흥미진진과학스토리 <56>우주론 (5) - 아인슈타인의 굴욕 그리고 빅뱅우주

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우주론 (5) - 아인슈타인의 굴욕 그리고 빅뱅우주

 

 

일반상대성이론을 통해서 뉴턴이라는 거인을 넘어선 아인슈타인이지만 항상 옳을 수만은 없다. 최초의 시련은 허블(Edwin Powell Hubble,1899~1953) 이라는 천문학자로부터 시작한다.

평화롭고 아름다운 우주를 위해서 억지스런 ‘우주상수’를 도입하여 만든 이런 평화로운 우주를 ‘정상 우주론’이라고 말한다. 힘의 균형이 유지되면서 수축도, 팽창도 하지 않는 안정적인 우주를 말하는 것이다.

 

 

(허블이 있는 윌슨산 천문대를 방문한 아인슈타인. 정상우주론을 믿었던 아인슈타인은 허블의 관측으로 우주가 팽창하고 있다는 사실을 증명하자 겸허하게 받아들였다. )

 

그런데 당대 최고의 천문대였던 미국의 윌슨산 천문대에는 20세기 최고의 관측천문학자 허블이 있었다. 그는 별들이 거리에 비례해서 서로로부터 멀어지고 있다는 사실을 관측을 통해서 증명한다. 그 유명한 허블의 법칙이다. 허블의 법칙에 따르면 우주는 정상우주가 아니고 팽창하는 우주였던 것이다. 이렇게 ‘팽창 우주론’이 무대에 등장한다. 1929년의 일이다.

허블은 관측을 통해서 우리은하 외에도 외부에 은하가 많다는 사실을 최초로 증명하기도 한다. 그리고 그 은하는 서로로부터 역시 멀어지고 있었다. 우주의 중심인 줄 알았던 지구는 너무나 흔한 행성이었고 그나마 태양이라도 우주의 중심이면 위로가 될텐데 태양 역시 은하의 변두리에 위치하고 있었다(태양은 우리은하의 중심에서 3광년 떨어진 곳에 위치하고 있다). 심지어는 이런 은하도 우주에는 흔했다. 널리게 은하였다. 그렇다. 세상에도 우주의 중심이란 존재하지 않았고 오히려 우주의 모든 곳이 중심이었던 것이다. 우주의 수축을 막으려고 우주상수를 도입했던 아인슈타인의 바램과는 정반대로 오히려 팽창하는 우주가 나타난 것이다. 어쩔 수없이 아인슈타인은 우주상수를 도입했던 일을 자신의 가장 큰 실수라고 인정하며 우주상수를 철회할 수밖에 없었다. 케플러가 티코 브라헤의 풍부하고 정확한 관측자료 앞에 스스로의 철학을 내려 놓아야 했듯이 천재과학자 아인슈타인도 객관적인 실체 앞에서는 머리를 숙일 수밖에 없었다. 기꺼이 오류를 인정하는 모습은 대과학자의 풍모임에는 틀림이 없다! 그렇지만 이 천재에게 행운의 대 반전이 기다리고 있다.(다음호에 계속)

 

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