빅뱅 이론
우리가 살고 있는 우주가 빅뱅으로 탄생한 이후 어떻게 변해왔는지를 설명하는 이론입니다.
빅뱅(대폭팔)
우주는 137억년 9900년 (±210만 년) -> (138억년 전이라고 표현)에 빅뱅(대폭팔)로 인해 탄생하게 되었습니다.
태초
빅뱅이 시작된 시점을 '태초'라고 부르는데, 이러한 빅뱅이론은 태초 이후, 지금까지 우주가 어떻게 형성되어 왔는지 앞으로 우주가 어떻게 변화될지에 대해 예측해줍니다.
특이점(Singularity)
팽창하는 우주를 거꾸로 추적해 138억 년 전으로 되돌아갈 경우 온도와 밀도가 무한대인 특이점(Singularity),
빅뱅에 도달합니다.
다시 말해, 138억년 전 무한히 작은 한 점에 물질들이 모여 무한한 밀도와 온도를 나타내게 되었는데, 이 점을 특이점이라고 정의합니다.
빅뱅 우주론
특이점에서 빅뱅(대폭팔)을 거쳐 지금의 우주가 팽창했다는 것이 빅뱅 우주론입니다.
빅뱅은 무엇이 폭발했는지, 왜 폭발했는지, 그리고 폭발하기 전에는 무슨 일이 일어났는지에 대해서 아무도 모릅니다.
빅뱅 이전
- 공간이 있어야 시간도 흐른다. 둘 중 하나를 따로 창조하기가 불가능합니다.
- 즉, 시간과 공간이 빅뱅과 함께 탄생했다면 ‘빅뱅 이전＇이라는 말은 의미를 상실하게 됩니다.
- '빅뱅 이전에 어떤 일이 있었는가?'라는 질문은 엄밀하게 따지면 '답을 알 수 없는 질문'이 아니라 '잘못된 질문'이라고 할 수 있습니다.
- '빅뱅 이전'이라는 말에는 '빅뱅이 일어나기 전에도 시간은 흐르고 있었다'는 전제가 필요하기 때문입니다.
- 빅뱅이 일어나면서 시간이 흐르기 시작했기 때문에 '이전'이라는 단어가 의미를 잃게 됩니다.
빅뱅 우주론이 빅뱅 이전에 대해 설명하지 못하는 이유
빅뱅(대폭팔)의 원인은 에너지 불균형에 의한 대폭팔로, 플랑크 시간이라고 하는 아주 짧은 시간동안 급격하게 팽창하여 수많은 물질과 에너지를 만들어내게 됩니다.
빅뱅 이전에는 무엇이 있었느냐는 질문도 많이 있는데, 과학적인 답변으로는 시간은 빅뱅으로 인해 생긴 것이기 때문에
빅뱅이 일어나면서 시간이 시작되었으니 빅뱅 이전이라는 것은 아예 존재할 수가 없다는겁니다.
우주배경복사
- 빅뱅으로부터 약 38만년 후 우주의 온도가 약 3,000K일 때 원자가 생성되면서 물질과 분리돼 우주로 퍼져 나간 빛이다
- 138억년 전 우주를 탄생시킨 빅뱅(Big Bang)에서 나온 빛의 흔적이다.
빅뱅 이전에는? 이라는 질문이 틀린 이유
- 우주는 138억년 전에 시작
- 팽창하는 우주를 거꾸로 추적해 138억년 전으로 되돌아갈 경우 온도와 밀도가 무한대인 특이점(Singularity), 빅뱅에 도달
- 특이점은 물리법칙이 무너지는 시공간의 한 지점으로 정의
- 고전고압 상태의 특이점은 어느 날 갑자기 급속도로 팽창하기 시작, 지금의 우주로 진화했다는 설명
- 빅뱅은 어떤 물질이 폭발했다기 보다는 공간 자체의 급속한 팽창이라고 할 수 있다.
- 특이점은 지금 우주를 빠르게 확장시켰고, 팽창 이후 우주는 식기 시작하여 우주배경복사 (Cosmic Microwave Background, CMB)라 불리는 흔적을 남김
- 우주배경복사는 우주에 고르게 분포하고 있고, 빅뱅 우주론의 강력한 증거가 된다.
등의 이유로 빅뱅 이전에는? 이라는 질문은 틀린 질문이라고 할 수 있습니다.
양자역학
우주가 빅뱅에 의해서 시작된 것이 맞는지 확인하기 위해서는 양자역학을 이해해야 합니다.