본문 바로가기

전체 글74

우주는 하나가 아니라 무한히 많을지도 모른다. 우리가 바라보는 밤하늘은 하나의 우주로 보일지 모르지만, 과학자들은 점점 더 놀라운 가능성에 주목하고 있다. 오늘은 우주는 하나가 아나라 무한히 많은 우주에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 우리가 속한 이 우주 외에도 셀 수 없이 많은 우주가 존재할 수 있다는 이론, 바로 다중우주 개념이다. 우리가 사는 이 우주는 유일하지 않을 수도 있다.현대 과학은 과거와는 전혀 다른 방식으로 ‘우주’의 개념을 바라본다. 우리가 눈으로 볼 수 있는 우주, 즉 관측 가능한 우주는 전체의 극히 일부분일지도 모른다. 우주 배경복사나 은하 분포 등을 통해 파악한 정보는 빛이 도달한 범위 안에서만 가능하다. 이 한계를 넘어서서, 물리학자들은 지금 이 순간에도 다른 시공간이 존재할 수 있다고 본다.특히 우주의 시작, 즉 빅뱅 이후.. 2025. 8. 7.
영화 속 블랙홀은 초끈이론으로 가능할까? SF 영화 속 블랙홀은 종종 현실을 초월한 비현실적인 이미지로 그려지곤 한다. 오늘은 영화 속 블랙홀은 초끈이론으로 가능한지에대해서 알아보도록 하겠습니다. 하지만 현대 이론물리학, 특히 초끈이론의 시선으로 보면 이러한 상상이 꼭 허무맹랑한 것만은 아니다. 영화 속 블랙홀, 얼마나 과학적인가?블랙홀은 일반적으로 중력이 극단적으로 강해 빛조차 빠져나올 수 없는 시공간의 영역으로 정의된다. 영화에서는 이러한 블랙홀이 시공간을 왜곡하고, 시간을 느리게 하며, 때로는 다른 차원이나 우주로의 관문처럼 그려지기도 한다. 대표적인 예로 영화에서는 실제 천체 물리학을 바탕으로 한 시각적 구현이 이루어졌다는 점에서 주목받았다. 해당 영화는 특수 효과의 정확성을 확보하기 위해 중력 렌즈 효과, 사건의 지평선, 빛의 궤적 등.. 2025. 8. 6.
초끈이론이 과학에서 철학이 되는 순간 우주의 모든 것을 설명하려는 초끈이론은 단순한 과학의 경계를 넘어 인간 존재와 현실의 본질을 묻는 질문으로까지 확장된다. 오늘은 초끈이론이 과학에서 철학이 되는 순간에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 이 이론이 과학자들뿐만 아니라 철학자들까지도 사로잡는 이유는, 그 안에 우주와 삶을 바라보는 새로운 시각이 담겨 있기 때문이다. 과학이 닿을 수 없는 세계에 질문을 던지다.초끈이론은 입자 물리학과 상대성이론, 양자역학을 아우르는 하나의 이론으로 시작되었지만 그 논의는 점점 과학의 실증 범주를 넘어선다. 이론적으로 존재하지만 실험으로는 증명되기 어려운 고차원의 세계, 수학적으로는 완결되지만 물리적으로는 검증 불가능한 개념들이 넘쳐나기 때문이다. 예컨대 10차원이나 11차원과 같은 개념은 인간의 직관과 경험을 .. 2025. 8. 6.
초끈이론이 설명하는 다중우주의 가능성 우리가 살아가는 이 우주는 과연 유일한 존재일까? 오늘은 초끈이론이 설명하는 다중우주의 가능성에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 초끈이론은 이 물음에 ‘그렇지 않을 수도 있다’는 가능성을 열어두며, 다중우주라는 놀라운 상상을 이론적 틀 안에 포함시킨다. 초끈이론이 그리는 우주의 구조초끈이론은 우주를 구성하는 가장 근본적인 단위를 ‘점’이 아니라 ‘끈’으로 본다. 이 끈은 진동에 따라 서로 다른 입자들의 특성을 만들어내며, 다양한 힘과 물질을 설명할 수 있는 수단이 된다. 하지만 이 이론이 온전히 성립되기 위해서는 우리가 경험하는 3차원 공간과 1차원의 시간 외에도 추가적인 차원이 필요하다. 그 수는 총 10차원 또는 11차원에 이른다. 그렇다면 나머지 보이지 않는 차원들은 어디에 존재하는 것일까?초끈이론은.. 2025. 8. 6.
중력을 설명하지 못한 물리학의 마지막 퍼즐 물리학은 오랫동안 자연의 법칙을 수학적으로 설명해 왔지만, 여전히 풀리지 않은 마지막 퍼즐이 존재한다. 오늘은 중력을 설명하지 못한 물리학의 마지막 퍼즐에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 그것은 바로 중력이라는 힘을 양자역학의 언어로 온전히 설명해내지 못하고 있다는 사실이다.중력을 설명하지 못한 물리학의 마지막 퍼즐고전역학과 양자역학, 그리고 중력의 어긋남뉴턴의 고전역학은 사과가 땅에 떨어지는 이유부터 행성의 운동까지 놀라운 정확도로 예측해왔다. 이어 등장한 아인슈타인의 상대성이론은 중력이 단순한 힘이 아니라 시공간의 곡률이라는 관점을 제시하며 고전적인 중력 개념을 완전히 뒤바꿨다. 하지만 이 두 이론은 미시 세계를 설명하는 양자역학과는 쉽게 어우러지지 않는다. 양자역학은 원자와 그보다 작은 세계에서 입자.. 2025. 8. 6.
시간과 공간은 끈의 움직임에 불과한 것일까? 물리학은 오랫동안 시간과 공간을 세상의 기본 무대이자 불변의 배경으로 여겨왔다. 오늘은 시간과 공간은 끈의 움직임에 불과한가에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 그러나 초끈이론은 이조차도 근본이 아니며, 시간과 공간마저 끈의 진동에서 비롯된 결과일 수 있음을 시사한다. 시간과 공간의 절대성은 환상일까?뉴턴 역학에서 시간과 공간은 절대적이었다. 모든 사건은 동일한 시공간 위에서 발생하며, 그 배경은 흔들림 없이 고정된 것으로 여겨졌다. 하지만 20세기 초 아인슈타인의 상대성 이론이 등장하면서 이 믿음은 무너졌다. 시간은 중력에 따라 달라지고, 공간은 질량에 의해 휘어진다. 즉, 시간과 공간은 고정된 것이 아니라 변화하는 존재가 되었으며, 관측자의 위치나 속도에 따라 상대적으로 다르게 나타난다.그러나 상대성이론.. 2025. 8. 6.