우주의 소리 (진공, 전파신호, 소너피케이션)우주 영화에서 폭발 장면이 나올 때마다 항상 드는 의문이 하나 있었습니다. '저 소리, 실제로도 들릴까?' 처음 이 주제를 파고들었을 때 저는 꽤 오래 머릿속이 정리되지 않았습니다. 우주가 조용하다는 건 알고 있었는데, 동시에 NASA가 블랙홀 소리를 공개했다는 뉴스도 봤거든요. 둘 다 맞는 말이라는 게 처음엔 잘 납득이 되지 않았습니다.진공 상태, 소리가 없다는 건 어떤 의미인가우주가 조용하다고 할 때 그 조용함은 우리가 일상에서 경험하는 조용함과는 차원이 다릅니다. 소리는 공기나 물처럼 입자가 밀집된 매질(medium)을 통해 전달됩니다. 여기서 매질이란 파동이 이동하는 데 필요한 물질적 기반을 말합니다. 태양이 거대한 폭발을 일으켜도, 지구 근처에 공기가..

우주의 색 (코스믹 라테, 전자기 스펙트럼, 올베르스 역설)우주의 평균 색은 검은색이 아닙니다. 과학자들이 수십만 개 은하의 빛을 분석한 결과, '코스믹 라테(Cosmic Latte)'라는 연한 베이지색에 가깝다고 밝혀졌습니다. 처음 이 사실을 접했을 때 저는 솔직히 좀 어이가 없었습니다. 우주의 색 이름이 카페 메뉴판에서 튀어나온 것 같아서요.코스믹 라테, 우주의 평균색이 탄생한 이유저는 어릴 때부터 밤하늘을 올려다보면서 우주는 당연히 검은 공간이라고 생각했습니다. 그 생각이 처음 흔들린 건 천문학 자료를 뒤적이다가 '코스믹 라테'라는 단어를 발견했을 때였습니다. 커피 이름 같은 이 단어가 실제로 우주의 색을 가리킨다는 사실이 이상하기도 하고, 한편으로는 꽤 설득력 있게 느껴지기도 했습니다.2002년 ..

태양이 사라진다면 (중력 변화, 생태계 붕괴, 생존 가능성)솔직히 저는 태양이 사라지면 지구가 즉시 얼어붙는다고 생각했습니다. 그런데 실제로는 약 8분 20초 동안 아무것도 달라지지 않는다고 합니다. 그 사실을 처음 접했을 때 제가 얼마나 태양을 단순하게 이해하고 있었는지 새삼 깨달았습니다. 빛과 중력, 그리고 생명의 연결고리를 생각해 본 적 있으신가요.태양이 사라지는 순간, 중력부터 달라집니다태양이 갑자기 없어진다면 지구는 어떤 순간부터 반응할까요. 제가 처음 이 가정을 떠올렸을 때는 당연히 "즉시 어두워지겠지"라고 생각했습니다. 그런데 그게 아니더군요.빛과 중력은 모두 광속(光速)으로 전달됩니다. 여기서 광속이란 초당 약 30만 킬로미터에 달하는 속도로, 우주에서 정보나 에너지가 전달될 수 있는 이론..

드레이크 방정식 (페르미 역설, 외계행성, 문명 수명)우주에 수천억 개의 은하가 있는데, 왜 외계 문명은 단 한 번도 제대로 발견된 적이 없을까요? 처음 이 질문을 접했을 때 저는 오히려 당연하다고 생각했습니다. 워낙 멀리 있으니까요. 그런데 조금 더 파고들어 보니, 이게 단순히 거리의 문제가 아닐 수도 있다는 걸 알게 됐습니다.드레이크 방정식이 말해주는 것솔직히 처음 드레이크 방정식을 접했을 때는 복잡해 보여서 넘겼습니다. 그런데 구조를 뜯어보니 생각보다 직관적인 논리였습니다.드레이크 방정식(Drake Equation)은 1961년 천문학자 프랭크 드레이크(Frank Drake)가 제안한 수식입니다. 여기서 드레이크 방정식이란 우리 은하 안에서 현재 교신 가능한 외계 문명의 수(N)를 추정하기 위해 여..

우주 이해의 현주소 (성과, 미해결 문제, 전망)솔직히 저도 처음엔 인류가 우주를 꽤 많이 알고 있다고 생각했습니다. 우주 나이가 138억 년이라는 것도 알고, 블랙홀 사진도 찍었으니까요. 그런데 공부를 하면 할수록 오히려 모르는 것이 더 많다는 사실에 당황하게 됩니다. 우리가 설명할 수 있는 물질은 전체 우주의 5%에 불과합니다. 이 글은 그 5%와 나머지 95% 사이 어딘가에 서 있는 인류의 현재 위치를 짚어봅니다.인류가 쌓아온 우주과학의 성과저도 처음엔 수백 년 만에 이 정도 알아냈다는 사실 자체가 놀라웠습니다. 불과 400여 년 전만 해도 지구가 우주의 중심이라는 천동설이 정설이었습니다. 지금은 허블 상수(Hubble Constant)를 통해 우주가 팽창하고 있다는 사실을 수치로 계산합니다. 여기..

우주는 왜 존재할까 (양자요동, 존재론, 다중우주)과학이 모든 질문에 답할 수 있다고 생각하시나요? 저도 한때 그렇게 믿었습니다. 그런데 우주론을 공부하다 어느 순간 완전히 막히는 질문을 만났습니다. "왜 아무것도 없는 대신 무언가가 존재하는가?" 이 질문 앞에서 물리학 교과서는 아무 말도 하지 않았습니다.양자요동이 우주를 만들었다는 설명, 어디까지 믿을 수 있나우주가 어떻게 시작되었는지를 설명할 때 가장 자주 등장하는 개념이 바로 양자요동(Quantum Fluctuation)입니다. 양자요동이란 완전한 진공 상태에서도 에너지가 일시적으로 생겨났다 사라지는 현상을 말합니다. 쉽게 말해, '아무것도 없는 공간'이 사실은 완전히 비어 있지 않다는 뜻입니다.일부 물리학자들은 이 양자요동이 일종의 방아쇠가 되어..