이 시대 최고의 혹은 최고로 유명했던 과학자 스티븐 호킹이 2018년 3월 14일 사망했다. 어릴때 부터 보아왔던 사람인데 항상 불편한 몸으로도 우리 곁에 있었던 것 같다. 그래서 이제는 볼 수 없다는게 딱히 믿기지는 않는 것도 같다.
내가 기억하는 스티븐 호킹은 어릴때 부터 봐온 유명인, 뉴턴과 아인슈타인의 뒤를 잇는다는 거물 과학자, 장애를 딛고 일어난 인간승리의 아이콘. 이 정도로 기억하고 있다.
그런데 이 사람이 뭐했지?
왜 이 사람이 유명해 졌는지는 내가 잘 모르고 있다는 사실이 떠올랐다.
이 사람의 모습만 오래간 봐왔지 정작 과학자로서, 물리학자로서의 업적은 잘 모른다. 그래서 이 기회에 알아 보기로 했다.
특이점
우주의 특이점(singularity)은 한 점에서 무한대의 에너지 밀도를 갖는 무한히 작은 한 점을 말한다고 한다. 호킹은 블랙홀의 한 가운데에 이 특이점이 존재한다면 이 특이점에서 우주가 시작했을 것이라 주장하고 수학적으로 증명했다고 한다.
아마도 이 발표가 호킹이 스타가 된 계기인것 같다. 그간 개념이 없던 '우주의 시작과 끝'에 대한 개념을 그저 추정하거나 가정한것이 아니라 수학적 계산으로 증명 했다고 하니 정말 대단한 천재이긴 한것 같다.
호킹복사와 블랙홀 증발
엄청난 중력으로 빛을 포함한 모든것을 빨아들이는 블랙홀 이지만 모든 물질은 결국 무질서한 상태가 증가하는 방향으로 간다는 이론인 ‘엔트로피’ 법칙과 이른바 ‘불확정성의 원리’에 의해 입자와 반입자가 반복적으로 만들어졌다가 없어지는 ‘양자역학’에 따라 블랙홀도 복사로 방출하는 것이 있다고 주장했고 이를 '호킹복사'라 명명했다.
블랙홀에서 나오는 것도 있다고? 어릴때 처음 들었던 블랙홀이라는 존재는 별과 모든것을 먹어치우는 마치 생명체 같은 괴물로 생각했다가 '그저 압도적 중력만 남은 행성의 시체'정도로 생각 했는데 다시 생명체 처럼 느껴지는 순간이다.
게다가 호킹복사가 발생하면서 블랙홀은 증발하고 이 과정에서 새로운 우주가 탄생한다는 가설까지 왔다고 하니 블랙홀과 우주가 모두 하나의 생물 같고 인간과 동식물이 우주 안에 살고 있는 기생충 처럼 느껴질 지경이다;;
남순건 경희대 물리학과 교수는 “일반 상대성 이론과 양자역학을 블랙홀에 접목시켜 호킹 복사 이론을 완성한 것”이라며 “이론 하나하나가 근본적인 물리 법칙을 다루고 있는 대단한 업적이다”고 설명했다고 한다.
허수우주와 실수우주
우리가 인식하는 3차원세계x시간의 개념인 4차원(아인슈타인이 정리 했다 한다.) 세계에서 시간이 허수일때의 우주를 허수우주라고 하고 허수우주가 실수우주로 바뀌면서 우리가 알고 있는 시공간이 형성되며 허수우주의 존재로 우주가 무(無)의 상태에서 생성 될 수 있으며 이로써 우주 역사의 모든 영역을 수학으로 다룰 수 있게되고 우주의 생성(실수 우주의 생성)이 신에 영역이 아닌 과학적 현상으로 설명 할 수 있게 되었다고 한다.
아아 어렵다!!
크게 세 가지를 늘어 놓았지만 이것 들이 개념적으로 연결 되는 것들 일지도 모르겠고 정말 자세히는 (당연히)솔직히 잘 모르겠다.
하지만 "그가 우주의 신비와 이해에 완전한 새로운 길을 밝혔고 다른 연구자들이 걸을 수 있는 길을 열었다." 정도로 이할 수 있을것 같다.
엄청난 이론과 실증으로 우주에 대한 이해의 새로운 길을 열었으면서도 대중매체와 강연으로 많은 사람들과 교류 했던 스티븐 호킹이다.
이렇게 뛰어난 연구결과를 냈던 그의 성과를 정리했지만 어쩌면 그저 우주에 대한 꿈과 삶에 대한 희망을 줬던 사람으로 기억할지도 모르겠다. 그리고 그뿐으로도 충분히 멋진 사람으로 기억될것 같다.
[철저히 나를 위한 이기적인 지식] 스티븐 호킹 이라는 시대의 천재의 사망. 근데 이분이 뭐했었지? | Ecency
