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천문학

별빛-거리 문제

별빛-거리 문제 (The Light-Distance Problem)


     아마도 성경적 창조론자들에게 가장 자주 요청되는 질문 중 하나는, 어떻게 먼 거리의 별빛이 수천 년 안에 지구에 도착할 수 있었을까 하는 것이다. 대게 사람들은 이 질문에 대해 한 문장으로 빠르게 대답해주기를 바란다. 그러나 그것을 올바르게 논의하기 위해서는 직관과는 다른 여러 복잡한 물리학의 법칙들에 대한 이해를 필요로 한다. 그것을 엄격히 논의하기 위해서는 수학과 상대성 이론에 대한 고도의 훈련을 필요로 한다. 그 결과, 간결하고 단순한 대답은 대게 이루어지지 못한다. 그리고 고도의 논리적인 대답은 대부분의 사람들이 이해할 수 없어 접근하지 못한다.


이 문제를 연구하고 싶어 하는 성경적 학자들과 과학자들은 이 주제에 대한 많은 글들을 써왔다. 이제 성경의 신뢰성을 떨어뜨리기 위해 이 질문을 사용하는 비판가들에 대응하기 위한 전략을 논의해 보자. 공정한 질문은 공정한 대답을 받을 자격이 있다. 그러나 성경적 창조론에 대한 일부 비판가들은 이 질문을 ‘언덕 위의 제왕(king of the hill)’으로 사용하고 있다.


그들의 질문에 한 문장으로 대답하지 못하는 것을, 마치 경쟁하는 오래된 연대 이론인 빅뱅설의 우수성이 확립된 것으로 생각해 버린다. 나는 그러한 상황에서는 서로 같은 입장을 만드는 것이 도움이 된다는 것을 발견한다. 빅뱅(Big Bang) 이론의 지지자들은 자부심을 가질 어떠한 이유도 없는 것이다! 왜냐하면, 빅뱅이론도 역시 별빛-거리 문제(light-distance problem)를 가지고 있기 때문이다. 그것은 지평선 문제(horizon problem)라고 불려진다. 그리고 그것은 심각하다.


빅뱅 이론에 따르면, 우주는 고밀도의 최초 상태에서 모든 방향으로 확장되면서 팽창하였다. 마음의 눈으로, 그 경로에 있는 작은 부분들을 따라가 보라. 그것들은 다른 방향으로 가고 있는 입자들과 접촉할 시간이 없었다. 우주는 결코 혼합될 수 없었다. 공간의 각 부분들은 서로 다른 ‘지평선(horizon)’ 너머로 존재하게 되었다. 그런데 여기에 그 문제가 있다. 우주는 동질적(homogeneous)이며, 등방성(isotropic)으로 보인다는 것이다. 이것은 우주의 모든 부분들이 거대 스케일에서 한결같이 균일하게(uniform) 나타난다는 것을 의미한다. 우주 배경복사(cosmic background radiation)의 온도는 100,000 분의 1 내에서 균일하다. 만일 어떠한 부분들도 결코 서로 혼합되지 않았다면, 어떻게 그들은 그렇게 놀랄만한 균일한 온도에 도달할 수 있었을까?


지평선 문제는 모든 세속적 우주론자들에게 하나의 심각한 어려움으로서 인정되고 있다. 그것은 1980년에 ‘급팽창(inflation, 인플레이션)’이라고 불리는 특별한 제안을 하게 된 동기가 되는 것이었다. 또한, 표준 빅뱅 모델은 덩어리 문제(lumpiness problem, 항성들과 은하들을 이루고 있는 물질 문제. 즉 다양한 구조들이 초기부터 존재하는 문제), 엔트로피 문제(entropy problem, 초기의 우주란은 고도의 질서도를 가지고 출발했어야 하는 문제), 점화 문제(ignition problem, 팽창에 대한 원인이 없는 문제), 그리고 최근에 알려진 가속율과 밀도 사이의 놀랍도록 정밀한 균형과 같은 문제들로 괴롭힘을 당하고 있다.


바꾸어 말하면, 성경적 우주론의 비판가들도 그들 자신의 한 다발의 문제들을 가지고 있다는 것이다. 별빛-거리 문제에 대한 어떠한 진지한 토론도, 그것은 양측 모두에서 하나의 이슈라는 것을 인식하는 것으로부터 시작하여야만 한다. 어떻게 우주가 생겨나게 되었는가와 같은 하나의 복잡한 주제를 탐색하는 데 있어서 과학은 제한되어 있다. 우리는 충분한 정보를 제공하여 주셨던 한 분의 목격자를 가지고 있다. 그리고 그 분의 말씀이 신뢰할만한 것이라는 것이 수많은 연구들에 의해서 확인되고 있다.  
 
*David F. Coppedge works in the Cassini program at the Jet Propulsion Laboratory.
(The views expressed are his own.)

 

*참조 : 지구가 젊다면 우리가 어떻게 수십억 광년 떨어진 별빛을 볼 수 있는가? (youtube 동영상, 한글 자막)

https://www.youtube.com/watch?v=8WnMKeyKixI



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/3343/

출처 - ICR, BTG 2007. 6. 1.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=3943

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