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주요 우주론적 질문들은 아직도 대답되지 못하고 있다.
(Major Cosmic Questions Remain Unanswered)
CEH

    물리학 및 천문학에서 몇몇 기본적 개념들은 너무도 미스터리하고, 그 설명이 유동적이라서, 과연 그것들이 ‘과학’이라고 불려야할지 의문을 품게 한다.

시간에 관한 논란 : 우리들 대부분은 시간(time)을 당연시 여기며, 많은 시간을 갖기 원한다. 그렇다면 한 물리학자가 시간이 실제라고 주장하는 것에 대해 왜 논란이 있는가? Live Science 지는 시간은 환상이 아니며, 우주의 기본적 측면이라는 리 스몰민(Lee Smolin)의 주장이 ‘논란을 불러일으키고’ 있다고 보도했다. 이 문제는 자연법칙이 시간 안에서 존재하는지, 시간 밖에서 존재하는지에 대한 'meta-law dilemma(탈-법칙 딜레마)”로부터 시작되고 있었다. 만약 자연법칙이 시간 밖에서 존재한다면, 자연법칙은 아무런 의미가 없다고 스몰린은 말한다. 이 문제는 또한 열역학 제2법칙과, 왜 이 법칙이 비대칭적 ”시간의 화살”을 제시하는지와 깊은 관계가 있다. 그의 New Scientist 지 기사에서, ”우스운 소리일지 모르겠지만, 시간이 실제라는 주장은 물리학의 기본적 패러다임에서 근본적인 이탈을 필요로 한다”고 말했다. Nature 지는 스몰린의 새 책 ‘재탄생한 시간: 물리학 위기에서 우주의 미래까지(Time Reborn: From the Crisis in Physics to the Future of the Universe)’을 리뷰하고 있었다.

거대질량 별 형성 이론과 맞지 않는 관측 : Science Daily 지는 한 거대질량 별(massive star)이 기존의 이론을 따르지 않고 있어서 우주물리학자들을 놀라게 했다고 보도했다.

표준 광원(standard candle)은 없다 : PhysOrg 지는 중력렌즈(gravitational lenses)가 매우 밝으며 우주 거리 지표로 사용되는 Type 1a supernovae(타입 1a 초신성)을 만들어낼 수 있을 가능성을 보도했다. 우주의 크기와 나이를 추정하는 데에 이 발견이 어떤 결과를 가져올 지는 아직 연구되지 않았다.

반물질 수수께끼 : BBC News, Live Science, Science Daily 지들은 모두 대형 강입자충돌기(Large Hadron Collider)가 물질(Bs meson)과 그 반입자의 한 특별한 형태에서 물질-반물질 비대칭(matter-antimatter asymmetry) 사례를 발견했을 수도 있다고 보도했다. 그러나 이것은 우주에 물질이 우세한 것을 설명하기에 충분하지 않다. BBC의 제이슨 팔머는 ”하지만 수수께끼는 남아있다”고 썼다. Science Daily 지는 관측된 비대칭은 ”물질 우세의 우주를 설명하기에는 너무도 작다”는 물리학자의 말을 인용했다.

위대한 피날레가 먼저 있었다 : 또 다른 관측은 우주의 초기 시기에 별들을 형성했던 특별한 기간이 있었다는 놀라운 발견을 지지하고 있었다(01/08/2002, 09/21/2005, 04/02/2009, 12/17/2010). 빅뱅 이론은 우주가 고도로 매끄러운 상태에서 시작했다는 입장이다. 그러나 Science Daily 지는 ”전 세계의 망원경들을 사용하여 천문학자들은 놀랍게도 우주 나이의 6% 정도인 초기 시기로 보이는 매우 먼 은하계에서 우주의 가장 생산적인 항성 제작 공장을 발견했다”고 보도했다. 또 다른 사례로, Nature 지는 ”적색편이 6.34를 보이는, 먼지에 가려진 거대한 최대-폭발적 별생성 은하(massive maximum-starburst galaxy)”를 보도했다. ”가장 대규모적이고 강력하게 폭발적 별생성을 일으킬 만큼의 성숙된 환경이 적어도 빅뱅 후 8억8천만 년 정도의 초기 시기에 존재했던 것으로 보인다.”

암흑물질 미스터리 : 선도적 이론에 따르면, 암흑물질(dark matter)은 가시적 물질보다 훨씬 풍부해야 하지만, 모든 탐색에 포착되지 않고 있다. Science 지는 ”암흑물질 미스터리”가 진실의 순간에 다다르고 있다고 보도했다. 그러나 윔프(WIMP, weakly interacting massive particle, 암흑물질 후보로 떠오르고 한 이론적 입자)의 잠재적 발견을 했다는 어떤 팀은 아직 그것을 발표할 준비가 되어있지 않았다. 다른 팀들은 과거의 잘못된 주장들로 인해 주의할 것을 요구받고 있다.

힉스 대 팽창 : Nature 지는 새롭게 발견된 힉스 보손(Higgs boson) 입자의 성질이 ”선도적인 빅뱅이론에 문제가 될 수 있다”고 보도했다. 천문학자인 폴 스타인하트(Paul Steinhart)는 플랑크 망원경의 관측 결과는 우주가 빅뱅 이후 순간적으로 기하급수적 팽창을 진행했다는 대중적 가설에 ”새롭고 심각한 어려움을 불러올 수 있다”고 믿고 있었다.

무시된 간단한 질문 : 지난 1월, 조엘 셜킨(Joel Shurkin)은 Live Science 지에서 ”우주의 자성(universe’s magnetism)을 어디서 왔는가?”라고 물었다. 그 질문은 거의 언급되지 않는다. 빅뱅은 자성 없이 시작되었을 것이라고 그는 말한다 : ”태초에 자성은 없었다.” 그럼에도 불구하고, 오늘날 항성들과 은하계에서 가장 강력한 힘 중의 하나가 자기력이다. 빅뱅 이후 어떠한 초기 자기장도 서로를 상쇄시켰어야만 한다. 셜킨은 독일의 물리학자 라인하르트 슈리카이저(Reinhard Schlickeiser)의 이론을 고려하였다. 그 이론은 철이 항성들에서 나타나기 전까지 자기장은 매우 약했다가, 전류 흐름이 자기장을 증폭시켰다는 것이다. ”시초가 되는 무엇인가가 있어야 한다”고 그의 동료는 말했다. 그러나 그 무엇인가는 또 어디서 왔는지에 대한 질문을 불러일으키고 있다.

불변이 아닌 빛의 속도 : 빛의 속도가 변할 수 있다는 의견을 내놓는 것은 창조론자들만이 아니다. 그 추정되는 변화량이 경미했음에도 불구하고, 이러한 의견을 제안한 두 물리학자의 생각을 Live Science 지는 보도하고 있었다. 아인슈타인 이후로 의문의 여지가 없다고 여겨져온 발상들도 여전히 의심이 제기될 수 있음을 보여주고 있다.

그럼에도 불구하고 오만한 사람들 : 우주론과 물리학에 여전히 남아있는 많은 미스터리들을 고려할 때, Space.com이 보도했듯이 스티븐 호킹(Stephen Hawking)이 여전히 ”빅뱅은 신을 필요로 하지 않는다”는 주장은 노골적이며 뻔뻔한 오만으로 보인다. 그는 빅뱅이 있었다고 가정하고 있다. 2013년 4월 16일, 캘리포니아 공대의 많은 사람들 앞에서 그는 하나님과 종교를 비웃었다. 심지어 호킹은 자신을 선지자로 생각하고 있었다. ”나는 우리가 우리의 약한 행성을 탈출하지 않고 다른 천 년을 살아남을 수 있을 것이라 생각하지 않는다”라고 그는 말했다. 그에게 다행인 것은, 그는 3013년에 비난자들을 대면하지는 못할 것이다.

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우리에게 휴대폰을 선사해준 과학(science)은 관측 가능하고, 반복 가능하며, 실험 가능한 것이다. 자신들이 무슨 말을 하고 있는지를 모르며, 새로운 관측에 의해서 오류가 밝혀지고 있는 이론적 주장들을 계속하며, 철학적인 형이상학적 질문에 개입하는 세속적 과학자들의 입만 가지고 하는 주장은 과학이 아니다. 독자들은 이들의 주장을 과학으로 혼동해서는 안 될 것이다. 그들의 유일한 자격은 무지(ignorance)를 숨기기 위해서 수사학적 전문 용어들로 교묘하게 위장하는 기술을 가지고 있다는 것이다.

 

출처 : CEH, 2013. 4. 28.
URL : http://crev.info/2013/04/major-cosmic-questions-remain-unanswered/
번역자 : 미디어위원회

관련 자료 링크:

1. 거대 퀘이사 그룹은 우주론적 원리를 거부한다. : 40억 광년의 지름을 가진 우주 구조의 존재? (Massive Quasar Cluster Refutes Core Cosmology Principle)
2. 빅뱅설과 모순되는 2012년의 발견들 : 천문학 분야에서 계속되고 있는 논란 (The Best Creation Science Updates of 2012: Space Sciences)
3. 거대 블랙홀은 은하 형성 이론을 붕괴시키고 있다. (Massive Black Hole Disrupts Galaxy Formation Theories)
4. 플랑크 데이터와 빅뱅 : 우주에 특별한 방향성이 있을 수 있다. (The Planck Data and the Big Bang)
5. 새로운 은하 연구는 빅뱅을 확인했는가? (Does New Galaxy Study Confirm Big Bang?)
6. 불가능한 네 쌍의 별들이 발견되었다 : 2.5시간 마다 서로를 돌고 있는 연성(binary star) (Four Sets of 'Impossible' Stars)
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18. 우주의 젊은 시기에 늙은 은하가 발견되었다. ('Old' Galaxy Found in 'Young' Part of the Universe)
19. 젊은 청색별이 우리 은하에서 발견되었다. (Young Blue Stars Found in Milky Way)
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22. 초기 거대 은하들은 우주론자들을 기절시키고 있다. (Early Large Galaxies Stun Cosmologists)
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31. <리뷰> 바이-바이 빅뱅? : 진화론적 천문학에서 풀리지 않는 수수께끼, 적색편이 (Bye-Bye, Big Bang?)
32. 허블의 법칙 : 허블상수와 오래된 우주의 나이 (The Hubble Law)
33. 세속적 과학자들도 빅뱅 이론을 거부하고 있다. (Secular scientists blast the big bang)
34. 현대 우주론은 근거가 없다고 천문학 컬럼니스트는 말한다. (Modern Cosmology Is Clueless, Astronomy Columnist Says)
35. 연결되어 있는 은하-퀘이사는 우주론적 설명을 거부한다. : 서로 다른 적색편이를 보이는 두 천체가 연결되었다? (Galaxy-quasar ‘connection’ defies explanation)
36. <리뷰> 빅뱅을 제거하고 하나님의 우주를 재발견하자. (Dismantle the big bang and rediscover God’s universe)
37. 자연 속의 디자인 : 인류지향의 원리 (Design In Nature : The Anthropic Principle)
38. 우주는 생명체를 위해 미세하게 조정되어 있다 (The universe is finely tuned for life)
39. 우리의 창조된 지구 : 생명체를 위해 독특하게 설계되었다 (Our Created Earth : Uniquely Designed for Life)
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41. 우리는 극히 드문 태양계에서 살고 있다. (We Live in a Rare Solar System)
42. 우리의 극히 드문 달에 대해 감사하라. (Give Thanks for Our Rare Moon)
43. 한 항성으로서의 태양 : 다른 항성들에 비해 너무도 평온한 별 (Sun as a Star: How Does It Compare?)
44. 우리의 태양은 매우 안정적인 특별한 별이다. (More Than a Rising Star)
45. 안정적인 태양과 지구 자기장에 감사하라. (Beware of Starstuff)
46. 균형을 유지하고 있는 공기 (Air in the balance)
47. 지구의 크기는 생명체가 존재하기 위한 좁은 범위 내에 있다. (Earth Size Gives Life Edge)
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