과학서적 / / 2021. 2. 20. 22:33

코스모스 - 칼 세이건 [2]

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코스모스 두 번째 이야기를 이어가겠습니다.

5. 붉은 행성을 위한 블루스

화성의 생명체 관련 논쟁을 반복 연주되는 블루스에 비유한 제목입니다. 화성은 얼음으로 뒤덮힌 극관, 흰 구름, 24시간의 자전주기 등, 지구와 비슷한 점이 너무나 많은 행성이라 이런 논란이 지속되고 있습니다. 그래서 화성인을 소재로 한 소설, 영화 등이 아주 많습니다.

화성의 지적 생명체에 대한 이야기는 끊임없이 재생산되고 있습니다.

바이킹 탐사선이 화성에 가기 위해 겪었던 어려움, 에피소드들이 이 장의 주요 내용들로 채워집니다. 많은 사람들의 기대와는 다르게 화성에 지적생명체가 있다는 증거는 아직 그 어디에도 없습니다. 하지만 기후, 대기조건으로 보았을 때 금성처럼 생명체의 존재자체를 완전히 부정할 수 있는 수준도 아닙니다. 논란의 불씨는 아직 꺼지지 않은 것입니다.

바이킹 화성 탐사선

이러한 이유로 만약에 태양계 내의 다른 행성에 사람이 살 수 있는 곳을 하나만 꼽으라면 화성이 될 것입니다. 화성인에 대한 많은 이들의 상상은 현실이 될 수 있습니다. 지구인이 화성으로 이주해 화성인이 되는 것이죠.

미래의 화성인은 '인간'일 것입니다.

 

6. 여행자가 들려준 이야기

오랜 예전, 여행자들은 메신저였고 다녀온 곳의 위키백과였습니다. 마르코 폴로가 동방견문록으로 동양을 서양에 소개했듯 오늘날 우리 태양계를 탐사하며 소개해 주고 있는(이 책이 쓰인 당시 1980년) 여행자는 바로 보이저호입니다. 이 장은 보이저호의 탐사를 따라가며 보이저호의 이야기를 들려주는 장입니다.

보이저호의 우주유영 상상도

보이저호는 수많은 과학자들이 상상으로만 그릴 수밖에 없었던 태양계 행성들의 모습을 생생한 사진으로 전달해 주었습니다. 요즘 우리가 보고 있는 지구가 대여섯 개는 들어갈 만한 크기의 목성 대적반 사진, 토성의 사진 등은 모두 보이저라는 여행자가 우리에게 전해준 '이야기'들입니다. 그 이야기 속에서 어떤 가설들은 증명되었고, 어떤 가설들은 수정이 불가피했습니다. 또 완전히 새로운 내용을 추가하기도 했죠. 보는 것이 믿는 것입니다.

목성의 모습과 토성의 모습을 한 데 모아보았습니다.

이 장에서 보이저호의 최첨단 기능들을 자랑삼아 이야기하는 칼 세이건은 우리에게 영락없는 할아버지로 보입니다. 보이저호에 탑재된 카메라 등 기기들의 성능은 지금으로 치자면 구닥다리니까요. 다시 한 번 상기시켜드리자면 이 책은 1980년에 출판된 책입니다.

라떼는 말이야, 어르신들이 많죠.

보이저호는 자신이 본 목성과 목성의 위성, 토성과 토성의 고리, 위성들에 대해 조곤조곤 이야기해 줍니다. 그렇다고 딱히 친절한 이야기꾼은 아닙니다. 일방통행이기 때문이죠. 하지만 어느 누구도 몰랐던 이야기이고 값진 이야기임은 틀림없습니다. 보이저호는 지금도 여행 중인 여행자입니다. 영원히 우주를 방랑하겠지요.

태양계를 벗어나는 보이저호 상상도

 

7. 밤하늘의 등뼈

이제 태양계를 벗어나 우리 태양계가 속한 우리은하에 대해 이야기해볼까요? 이 장의 제목인 밤하늘의 등뼈는 !쿵 족 사람들이 생각하는 은하수의 기원입니다. !을 쿵 족 앞에 쓴 이유는 책에서 확인바랍니다. 오타가 아니에요. 쿵 족은 하늘이 거대한 짐승이고 자신들은 그 뱃속에서 산다고 생각한답니다. 은하수는 그 짐승의 등뼈라는 재미있는 이야기예요.

등뼈사진과 은하수를 오버랩시켜보았습니다.

이렇게 원시적인 생각들은 인류 문화 속에서 점차 신들의 이름으로 승격되기 시작합니다. 그리스에서는 헤라의 유방에서 나온 젖이라고 해 은하수가  밀키웨이로 불립니다. 이런 생각들이 재미는 있지만 자연을 정확하게 해석하는 데 오랫동안 방해 요소가 된 것도 사실입니다. 그러다가 사모스 섬의 이오니아지역 과학자들에 의해 자연은 있는 그대로 해석되기 시작합니다. 2,500년 전의 일입니다. 이 시기, 이미 지동설을 주장하는 과학자도 등장합니다. 질서, 즉 코스모스를 제대로 인지하기 시작한 것입니다.

고대의 현자들

특히 아리스타르코스는 지동설을 최초로 주장한 인물입니다. 코페르니쿠스는 기실 고대의 이 현자가 제시한 것을 소환한 것에 지나지 않습니다. 하지만 이런 수많은 과학자, 철학자들의 빛나는 사유의 업적은 아리스토텔레스의 시대에 와서 거개 부정당합니다. 이후 기독교적 세계관과 결합한 아리스토텔레스의 사상은 향후 2000년간 문명세계를 휩쓸면서 이오니아의 위대한 업적들을 역사에서 지워버립니다. 안타깝기 그지 없는 인류 문명의 퇴행이었습니다.

천억 개의 은하. 반짝이는 별처럼 보이는 점 하나하나가 다 우리 은하 이상의 은하계들이다.

코스모스의 광막한 어둠 속에는 1000억 개가 넘는 엄청난 수의 은하들이 널리 흩어져 있습니다. 기간 인류는 이와 같은 우주적 관점을 가지기 위해 앞서 살펴보았듯 수많은 오류들을 겪어왔습니다. 검증과 폐기 같은 과학적 사고, 실험이 주요한 동력이었습니다. 검증결과 지구는 우주의 중심이 아닌 것이 분명해졌지만 코스모스를 제대로 사유할 수 있는 인간이 있는 소중한 행성임도 분명합니다. 진실 이상의 위상은 결코 있을 수 없기 때문이지요.

 

8. 시간과 공간을 가르는 여행

이 장은 중력과 시공간을 이야기하는 장입니다. 중력은 우주보편의 일반적 법칙이며 바다의 출렁임과 같이 언제나 목격할 수 있는 실제죠. 시공간은 서로 얽혀있습니다. 오늘 우리가 육안으로 보고 있는 안드로메다자리 베타별의 별빛은 75년 전 베타별을 떠난 광자입니다. 하물며 100억 광년이 떨어진 퀘이사는 어떻겠습니까? 지구가, 우리은하가 있기도 전에 그 곳을 떠나온 광자를 지금의 우리가 보고 있는 것이겠죠. 이렇게 생각하면 빛이 아무리 빠르다 해도 광속 또한 물리법칙 속에 유한한 것임을 알게 됩니다.

빛의 속도도 결국 유한한 것입니다.

특수상대성 이론의 동시성 패러독스가 이 장에서 등장합니다. 책을 천천히 읽으면 쉽게 이해할 수 있도록 적절한 예시를 통해 잘 설명해 놓았습니다. 이 패러독스는 물체의 움직임과 상관없이 빛의 속도가 일정하다는 데 열쇠가 있습니다. '그대는 그대의 속도를 빛의 속도에 더하지 말지어다.'가 물리적 규칙인 셈입니다. 또 하나의 규칙은 빛의 속도 이상으로 움직여서는 안 된다는 것입니다. 이것이 상대성이론의 핵심입니다.

광속에 가까워질수록 시간은 천천히 흐르게 됩니다. 영화 인스텔라에서 보셨듯이 말이죠. 이것은 물리학적으로 증명된 사실입니다.  그래서 광속으로 여행하는 여행자는 그렇지 않은 사람과 다른 시간을 살게 됩니다. 광속우주선으로 21년이면 은하의 중심까지 갈 수 있습니다. 그러나 이것은 우주선 안의 이야기입니다. 바깥에서는 3만 년의 시간이 흐르고 맙니다.

빛의 속도로 여행한 자와 그렇지 않은 자는 다른 시간을 살게 됩니다.

이론적으로 광속에 이를 수 있는 구상들은 이미 존재합니다. 그러나 아직 가능하지 않습니다. 과거로의 여행은? 알 수 없습니다. 다중우주론 같은 것을 주장하는 사람들은 가능하다고도 합니다. 아무튼 과거로 돌아간다면 매사 조심해야 합니다. 작은 변화가 시간이 지남에 따라 엄청난 영향을 미치고 마니까요. 그렇다면 지금은 어떨까요? 먼 미래를 결정하는 과거가 바로 오늘이 아니겠습니까? 우리가 신중하고 책임감 있게 행동해야 하는 이유입니다.

(다음 편에 계속됩니다.)

booklogoo.tistory.com/43

 

코스모스 - 칼 세이건 [3]

코스모스 세 번째 이야기를 이어가겠습니다. 이 편이 칼 세이건의 코스모스 마지막 편입니다. 9. 별들의 삶과 죽음 별들 또한 유한한 존재입니다. 인간에 비해 그 수명이 어마어마게 길 뿐이지

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