[북스팀 기초과학책] 위대한 설계(Grand Design)-스티븐 호킹

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저자 스티븐 호킹, 레오나르드 믈로디노프, 까치글방, 2010.10.06, 256쪽
ISBN : 9788972914921

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스티븐 호킹 교수께서 2018년3월14일 영면하셨습니다.

2010년 출간된 ‘위대한 설계(The Grand Design)’에서 ‘무신론적 우주 기원에 대한 주장’을 하면서 '걸작이나, 아니라 졸작이다'라는 찬반논쟁이 심하게 일었고, 지금도 진행 중으로 볼 수 있습니다. 상당히 얇아서 잼있게 읽기에는 무리없었습니다.

우주는 신 없이 스스로 창조됐다. 우주는 중력의 법칙과 양자이론에 따라 무(無)에서 만들어진 것이며 어떤 초자연적인 존재나 신의 개입을 필요로 하지 않았다.

고 주장하였지요.
이 책에서 어떤 내용인지 궁금하여 읽어 보고, 간략히 내용을 정리 해 보았습니다.

전반적인 소감

• ‘우주는 어떻게 만들어졌나.’ 라는 물음은 호킹 박사가 평생 찾고자 핵심 질문입니다.
  첫 페이지에서

‘철학은 죽었다’

고 말합니다.
철학이 근본적인 물음에 대한 답을 제시하지 못하니 철학이 죽었다고 한 것입니다.

• ‘우주는 왜 존재하는가’
• ‘인간은 어떻게 존재하는가’

복잡한 공식으로 된 장황한 물리학/천문학 교과서에서 볼수 없는 짧지만 선명하게 쓴 우주철학책입니다.

책 속으로

1. 존재의 수수께끼

M이론(M-theory)을 설명합니다. .
M이론에서 우리 우주는 유일한 우주가 아닙니다. 엄청나게 많은 우주들이 무(nothing)에서 창조되었습니다. 이 우주들이 만들어진 것은 신이 개입하지 않았습니다. 물리법칙에서 자연적으로 생긴 것입니다.

왜 무가 아니라 무엇인가가 있을까?
왜 우리가 있을까?
왜 다른 법칙들이 아니라 이 특정한 법칙들이 있을까?

2. 법칙의 지배

법칙들의 기원은 무엇일까?
법칙의 예외, 이를테면 기적은 존재할까?
가능한 법칙들의 집합은 오직 하나뿐일까?
객관적인 실재가 존재한다고 믿을 근거가 정말로 존재할까요?

3. 실재란 무엇인가?

모형(모델)이 실재에 부합하느냐는 질문은 무의미하고, 오직 모형이 관찰에 부합하느냐는 질문만 유의미합니다.
파동 및 입자 이중성은 실재론과 조화를 이루지만, 우주의 모든 면을 기술할 수 있는 단일한 수학적 모형 혹은 이론은 없을 것 같습니다. 단지, M이론이라는 이론들의 그물망이 있습니다. 그물망 속의 특정한 범위 내의 현상들을 잘 설명할 수 있습니다.
입자들이 영향을 받는 자연의 모든 힘들과 어떤 일이 벌어지는 시간과 공간을 빠짐없이 기술할 수 있는 단일 이론은 없습니다.

4. 대안 역사들

'어떤 시스템(계)을 건드리지 않고 몰래 보기만 할 수는 없을까?'라고 물으면 그럴 수는 없다고 답합니다.
양자 물리학에서 '무엇인가를 관찰하기만 하는 것'은 불가능한 것으로 설명합니다. 관찰하는 것은 관찰자가 관찰 대상과 상호작용한다는 것이빈다. 관찰이 무시할 수 없는 변화를 만들어 냅니다.

5. 만물의 이론

M이론의 M은 머스터(master), 기적(miracle), 수수께끼(mystery)를 뜻합니다. M이론은 11차원 시공간에 대한 설명입니다. M 이론은 내면 공간의 차원들이 감기는 방식을 정합니다. 이 내면 공간의 정확한 모양은 전자의 전하량 등 물리 상수들과 기본입자들의 상호작용을 결정한다.
따라서 M이론의 법칙들은 내면 공간이 어떻게 감기느냐 하는 데에 따라서 결정되는 다양한 가시적인 법칙들을 가진 다양한 우주들을 만들어 집니다.

6. 우리의 우주를 선택하기

시간이 공간 차원처럼 볼 필요가 있습니다. 그러면 시간의 시작이라는 것이 필요없게 됩니다. 이렇게 생각하면 우주의 시작 이전에 무슨 일이 있었으냐는 질문이 무의미해집니다. 시공간은 경계가 없습니다. M이론은 시공간을 공간 차원 10개와 시간 차원1개로 셜명합니다. 공간 차원 중 7개는 아주 작게 감겨 있어 알아챌 수 없고 익숙한 세 개의 공간 차원만 있다고 착각하고 있습니다.
여기서 '도대체 왜 차원들은 감겨야 하는가?'라는 질문이 생깁니다.

7. 가시적인 기적

이 우주는 각기 다른 법칙들을 지닌 수 많은 우주들 중의 하나입니다. 다중우주의 개념으로 우리를 위해 우주를 만든 자비로운 창조자가 필요 없이 물리법칙의 미세 조정을 설명할 수 있게 되었습니다.

8. 위대한 설계

왜 무가 아니라 무엇인가가 있을까?
왜 우리가 존재할까?
왜 다른 법칙들이 아니라 이 특정한 법칙들이 있을까?

우주의 에너지 총량이 항상 0이어야 합니다. 중력은 공간과 시간의 모양을 결정하므로 시공이 국소적으로는 안정되어 있으나, 광역적으로는 불안정적이 되는 것을 허용합니다. 우주 전체의 규모에서 양의 물질 에너지는 음의 중력 에너지와 균형을 이룰 수 있어 우주 전체의 창조에 제약이 없습니다.
자발적 창조야말로 무가 아니라 무엇인가가 있는 이유, 우주가 존재하는 이유, 우리가 존재하는 이유는 자발적 창조이다. 도화선에 불을 붙이고 우주의 운행을 시작하기 위해서 신에게 호소할 필요는 없습니다.

여러분은 '우주 창조에 신은 필요 없다'라는 결론을 어떻게 생각하시나요?

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• 삼가 고인의 명복을 빕니다.
  여러분은 어떻게 생각하는지 보팅과 댓글 부탁합니다. 팔로우와 보팅해 드리겠습니다~~