태초의 우주

여기는 아무것도 없는 암흑천지 우주 공간!

아무것도 없다고 해놓고 왜 공간이 있지?
좋다. 인정 안 하지만 참는다. 암흑도 마찬가지. ㅜㅜ

쾅!

대폭발(빅뱅 우주론)

아니 뭐가 쾅 한 거지?
아무것도 없는데? 왜?

나는 이거 모르네?
빅뱅을 모르는 것. 이그. ㅡㅡ.

대폭발(빅뱅 우주론)은 또 뭐지?

https://ko.wikipedia.org/wiki/대폭발

우주 마이크로파 배경을 통해 촬영한 우주의 구조

우주의 처음을 설명하는 우주론 모형으로,

매우 높은 에너지를 가진 작은 물질과 공간이 약 137억 년 전의

거대한 폭발을 통해 우주가 되었다고 보는 이론이다.

이 이론에 따르면, 폭발에 앞서, 오늘날 우주에 존재하는

모든 물질과 에너지는 작은 점에 갇혀 있었다.

우주 시간 0초의 폭발 순간에 그 작은 점으로부터

물질과 에너지가 폭발하여 서로에게서 멀어지기 시작했다.

이 물질과 에너지가

은하계와 은하계 내부의 천체들을 형성하게 되었다.

이 이론은 우주가 팽창하고 있다는 

에드윈 허블의 관측을 근거로 하고 있다.

또한 그는 은하의 이동 속도가

지구와의 거리에 비례한다는 사실도 알아냈다.

이는 은하가 지구에서 멀리 떨어져 있을 수록

빠르게 멀어지고 있음을 의미한다. 

정상우주론을 제외하면

아직 거의 유일한 과학적 우주 탄생 이론이다.

빅뱅(Big Bang)으로 우주가 시작되었다.

영국의 천문학자 프레드 호일은 "대폭발"(영어: Big Bang) 이라는

단어를 1949년 어느 라디오 방송에서 처음 언급했다. 그가 주장했던 

정상우주론(우주가 밀도를 일정하게 유지한 채 물질이 계속

생성되면서 팽창한다는 이론)을 본인이 별로 중요히 여기지

않는다는 이야기가 퍼지자, 호일은 이를 강하게 부정하고

방송에서의 언급은 단지 두 우주론의 가장 큰 차이점을

설명하기 위해 사용한 단어일 뿐이라고 일축했다.

호일은 나중에, 가벼운 원소로부터 무거운 원소가 형성되는 

항성 핵합성 과정을 이해하기 위해 연구에 매진했다.

1964년 우주 마이크로파 배경을 발견하고,

그것의 스펙트럼(각 파장으로부터 계산된 복사량)으로부터 

흑체 곡선을 그려낸 후, 이 증거를 들어 대부분의 과학자들은

과거 대폭발 시나리오가 발생한 것이 확실하다고 믿게 되었다.

빅뱅 이후 이야기는 많이 들었지만?
빅뱅이 왜 생겼는지 모르네?

대폭발 이론은 우주의 구조에 대한 연구와 이론적 고찰로부터

만들어졌다. 1912년 베스토 슬라이퍼는

한 나선 은하의 도플러 편이를 처음으로 계산해냈고,

곧 거의 모든 은하들이 지구로부터 멀어지고 있음을 발견했다.

그는 이 사실로부터 우주론적 의미를 찾으려 하지는 않았는데,

당시엔 이러한 '성운'들이 과연 우리 은하 바깥의 '개별 은하'인가

아닌가에 대해서 논쟁이 매우 활발했기 때문이다. 10년 뒤, 

러시아의 우주론자이자 수학자인 알렉산드르 프리드만은 

알베르트 아인슈타인의 일반 상대성 방정식으로부터, 아인슈타인이

당시에 옹호했던 정적 우주 모형에 반하는, 우주는 팽창하고 있을 수

있음을 보이는 프리드만 방정식을 도출해낸다.

1924년, 에드윈 허블이 계산해 낸 가장 가까운 '성운'의 엄청난 거리는,

이러한 천체들이 결국엔 다른 은하였다는 것을 알려줬다.

1927년, 벨기에의 물리학자이자 로마 가톨릭교회의 사제였던 

조르주 르메트르는, 프리드만의 방정식만으로 성운들의 후퇴가

우주의 팽창에 기인하고 있음을 예견했다.

1931년 르메트르는 더 나아가, 시간의 흐름에 따른 명백한 팽창은,

과거로 갈수록 우주가 수축하고 결국에는 우주의 모든 물질이

하나의 점인 "원시 원자"로 모여, 시간과 공간이 존재하지 않는

시점이 있었다는 것을 보여준다고 언급하였다.

1924년 초, 허블은 윌슨 산 천문대에 설치된 100 인치 (2,500 mm)

구경의 후커 망원경을 사용하여, 우주 거리 사다리의 시초라

할 수 있는 원거리 계산법을 개발하였다. 이로써 그는,

대부분 슬라이퍼에 의해 이미 적색 편이가 계산된

은하들의 거리를 추산할 수 있었다.

1929년 허블은 허블의 법칙으로 알려진,

거리와 후퇴 속도와의 관계를 발견해냈다.

르메트르는 우주원리를 통해, 이미 이러한 발견을 예견한 바 있다.

1930년대에만 해도, 밀른 모형과 진동 우주

(프리드만이 처음 제안 알베르트 아인슈타인과 리처드 톨먼이 주장),

그리고 프리츠 츠비키의 지친 빛 가설을 포함한 여러 생각들은

허블의 관측을 뒷받침하는 비정상우주론으로 여겨졌다.

2차 세계대전 이후, 두 가지 차이점이 드러났다.

하나는 우주가 확장을 하게 된다면 새로운 물질이 생성될 것이라는

내용의 프레드 호일의 정상우주론으로, 이 모형에서 우주는

어느 시점에서나 거의 같은 상태이다. 또 다른 하나는 

르메트르의 대폭발 이론으로, 랄프 알퍼, 로버트 허먼과 협력하여 

대폭발 핵합성(BBN)을 소개하였고 우주 마이크로파 배경을 예견한 

조지 가모프가 지지하고 발전시켰다. 역설적이게도,

1949년 3월에 있었던 BBC 라디오 방송에서 르메트르의 이론을

"이 대폭발 아이디어"라고 비꼬아 언급하여 결국 모두가 사용하는

명칭으로 만든 장본인은 바로 호일 이었다.

당분간은 이 두 가지 이론으로 사람들의 지지가 나뉘었지만,

결국 그때 가장 유력했던 정상우주론이 승리하였다. 그러나,

1964년의 우주 마이크로파 배경은 대폭발 이론을 우주의 기원과

진화를 설명하는 데 가장 훌륭한 이론으로 자리잡게 하였다.

우주론에 관련된 최근의 연구 중 상당수는 대폭발 이후

은하들이 어떻게 형성되었는지, 초창기의 우주가 갖고 있는

물리적 특성이 무엇인지 이해하기 위한 것이거나,

기존의 이론과 관측 결과를 일치시키기 위한 것이 많았다.

대폭발 우주론은 1990년대 후반, 발달된 망원경 기술의 결과인

허블 우주 망원경과, COBE나 WMAP과 같은 위성으로부터

모은 방대한 자료의 분석과 더불어 큰 발전을 이루었다.

우주론자들은 이제 대폭발 모형의 많은 변수들에 대한 거의 정확한

계산값을 갖게 되었고, 더 나아가 이전에는 예상하지 못했던,

우주의 팽창이 더 가속화되고 있음을 발견하였다.

일반상대성이론을 이용하여 외삽법으로 우주의 팽창을 되짚어보면,

과거 특정 지점에서 무한한 밀도와 온도를 나타내게 된다.

이러한 특이점은 일반 상대성이 붕괴됨을 나타낸다.

우리가 이 특이점을 얼마나 정확히 계산해 낼 수 있을지 몰라도, 

플랑크 시대보다는 앞서지 않을 것이다. 그보다 앞선,

매우 뜨겁고 조밀한 단계를 "대폭발"이라고 하고, 

이를 우리 우주의 "탄생"으로 여긴다.

대폭발 모형에 따르면,

극도로 뜨겁고 작은 것으로 응집되어 있던 물질이 폭발하여 

우주가 만들어진 이후, 계속 팽창하고 있다. 일반적 추론에 따르면, 

공간 자체가 팽창하고 있으며, 은하들간의 거리도 부풀어 오르는

빵 속의 건포도처럼 멀어지고 있다. 위의 개념도는

평면 우주의 일부가 팽창하는 모습을 간략화한 그림이다.

출처 : 위키백과

링크 : https://ko.wikipedia.org/wiki/대폭발

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쾅 이후에 공간이 만들어졌다고 한다.

배우는 중, 그러니까요. 수정 중입니다. ㅡㅡ.

그러니까 누가 공간을 만들었냐고!
아무것도 없었다면서?

있었던 것! ㅡㅡ/

우주 최초의 순간은 지금으로부터

약 137.72±0.59 억 년 전에 시작되었다. (2012년의 관측)

우주의 시작점이다.

무엇이든 존재의 시작점이 있다면 원인도 있다.

우주란 존재의 시작점이 있다.

우주에는 원인이 있다. 

그냥 쾅! 한 것 이 아니다.

모르니 일단 찍기로 간다. ㅡㅡ/

(내 수준) 상대성 이론 잘 모른다.
빅뱅 생각하다가 시간이 없음을 알았다.

알았다기 보다는 느낀 것 같다.
그리고 다시 상대성 이론을 쳐다 보니까?
어? 이거 내가 잘못 알고 있었네? 된다.

그러니까 운이 좋아서 상대성 이론을 조금 더 알게 된 것이다!

빅뱅이 생긴 이유는 뭐지?
누가 그렇게 한 거니?
아무것도 없었다. 하지만 그렇게 되었다.

이러면 나 같은 골통이 인정하겠는가 말이다.

아무것도 없이 어떻게 그럴 수 있냐고라고라!

그러니까 뭔가 있었다. 그놈이 누구니?
지지직 아닐까? ~~ < 이놈은 어떻게 생긴 거지?
 

그리고 그곳은 어디지?

이제 공간도 내 머릿속에는 없다. 

어제부터 공간도 없는 것은 아닐까? 그랬는데 오늘은 더 심각하네?

쾅! 이후에 공간이 만들어진 것 같으니까!

이것도 아니지? 좌표만 주어진다. 위치만 존재할 뿐이다.

이곳은 또 어디지?

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2019.04.07. 23:47:42

우주의 역사

https://ko.wikipedia.org/wiki/우주의_역사

벨기에의 로마가톨릭 사제이자 천문학자인 조르주 르메트르는 
우주의 기원에 대하여, 후에 대폭발 이론이라 불리게 되는

추측을 하였는데, 그는 이것을 "원시원자에 대한 가설"이라 불렀다. 
이 모형의 틀은 알베르트 아인슈타인의 일반 상대성 이론과 
단순화 가정(공간의 균질성과 등방성과 같은)을 기반으로 한다. 
이것의 지배방정식은 알렉산드르 프리드만에 의해 공식화되었다.

르메트르가 1927년에 제시한 대로, 
에드윈 허블이 1929년 멀리 떨어진 은하들의 거리가 
그것들의 적색 편이와 비례하다는 것을 발견했다.

(르메트르 허블법칙)

'허블-르메트르의 법칙'(Hubble-Lemaître's Law)

https://namu.wiki/w/허블-르메트르%20법칙

1964년에는 우주의 극초단파를 연구하는 천문학자들이 
우주에서 초단파 잡음이 난다는 사실을 발견했다. 

이 초단파 잡음은 어떤 한 영역에서 나오는 것이 아니라, 
우주의 모든 곳에서 발생했다. 이 초단파 잡음은

초기 대폭발에서 남겨진 복사 잡음으로 추정되고 있다.

만일 현재 은하단들 사이의 거리가 점차 멀어지고 있다면, 
과거에는 모두가 서로 가까이 모여있었을 것이다. 
이러한 발상은 결국 극도로 밀집되고 극도로 뜨거웠던 시점이 
과거에 존재했을 것이라는 추측으로 귀결되었고, 
이 이론과 비슷한 상황을 재현하고 확인하기 위해 
커다란 입자 가속기가 만들어졌지만, 입자 가속기는 결국

이러한 고에너지영역을 조사하는 데 기능적 한계를 나타냈다. 

대폭발 이론이 최초의 팽창 이후 우주의 일반적인 변화에 대해 
설명해낼 수 있다 하더라도, 팽창 직후와 연관된 아무런 증거도

없이는 이러한 기본적인 상황에 대해 어떠한 입증도 할 수 없다. 

우주를 통틀어 보이는 빛에 대한 관측 결과는, 
대폭발 핵합성에 충분히 논리적으로 설명된 예측, 
즉 우주 처음 몇 분 간의 급속한 팽창과 냉각 속에서 발생한 
핵반응으로부터 형성된 빛에 대한 계산과 거의 맞아 떨어졌다.

우주의 나이

https://ko.wikipedia.org/wiki/우주의_나이

값 : 1.3798 × 1010년
오차 : ±0.0037 × 1010년

ΛCDM 모형은 현재 천문학자들에게 널리 받아 들여지고 있는

이론으로써 우주가 매우 고온 고압의 원시 상태에서 시작해서 현재

상태에 이르기까지 137.98억년 동안의 진화를 설명하는 이론이다.

이 모형은 현재 이론적으로 매우 잘 이해되고 있으며, 

WMAP과 같은 매우 정밀한 관측 결과들에 의해 뒷받침되고 있다.

반면, 현대 물리학 및 천문학은 이 원시우주가 왜,

어떻게 시작되었는지는 잘 설명하지 못하는 한계를 가지고 있다.

만약 ΛCDM 모형을 우리가 잘 이해하고 있는 시기부터

계속 과거로 확장하면, 우주는 "대폭발 특이점"이라는 

중력 특이점(特異點,singularity)에 도달하게 된다.

이 특이점에서는 물리학의 법칙이 적용되지 않기 때문에

이 점은 특별한 물리적 의미를 갖지는 못 한다.

하지만 편의 상 "우주의 나이"는 이 대폭발에서부터 현재까지

흐른 시간을 의미하는데 쓰이고 있다.

예를 들면, "대폭발 후 10⁻⁶초"는

우주의 진화에서 표준모형이 잘 적용되는 시간대이다.

따라서 "대폭발 후 10⁻⁶초"에서부터 현재까지의 시간은

매우 잘 정의되는 시간이지만, 이 때부터

대폭발 특이점까지의 시간은 잘 정의되지 않는다.

국제 천문 연맹은 "우주의 나이"를 ΛCDM 모형에서의

우주팽창이 지속된 시간, 또는 현재 관측 가능한 우주에서 

대폭발부터 현재까지의 시간을 의미한다고 정하였다.

우주의 나이 보정항 F가 두 우주

변수 (Ω_m,Ω_Λ)에 따라 어떻게 변하는지를 보여준다.

왼쪽 위의 네모는 ΛCDM 모형에서 널리 받아들여지는

가속 팽창 우주를 나타내고, 오른쪽 아래의 별은

암흑에너지 없이 물질만 존재하는 평탄한 우주를 나타낸다.

2013년 기준으로, 9년에 걸친 NASA의 WMAP 관측으로부터

우주의 나이는 137.72±0.59억년으로 결정된 상태이다. 물론

이 결과는 이 프로젝트의 계산 모형이 옳다는 것을 가정하고 있으며,

다른 방법으로 우주의 나이를 계산하면 약간 다른 나이나

정확도를 얻을 수도 있다. 예를 들면 상대론적 입자 때문에

생기는 배경을 가정한다면, 우주의 나이의 오차 범위가

최대 10배까지 커 질 수 있다는 주장도 있다.

WMAP에 의한 우주 변수 결정 (따라서 나이 결정)은 

우주 마이크로파 배경 파워스펙트럼에서 첫 번째 acoustic peak의

위치로부터 "마지막 산란면"의 크기를 측정하는 방법을 통해

이루어진다. 이 마지막 산란면의 크기는 

재결합시기의 우주의 크기와도 같다

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일반상대성 이론을 받아들이고 
시간을 용도 폐기된 존재로 치부하는
루프양자중력론이 있다. 

낮에 틈틈이 검색해 보았으나

아직 빅뱅이 왜 생겼는지는 인간이 모르는 것 같다.

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Big Bang theory - Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Big_Bang

What Is the Big Bang Theory? | Space
https://www.space.com/25126-big-bang-theory.html

21세기물리학의최종이론을향하여 ­- 양자중력

http://webzine.kps.or.kr/contents/data/webzine/webzine/14762088167.pdf

루프 양자 중력 이론은 이벤트 지평선을 넘어 엿볼 수 있습니다

https://kor.sciences-world.com/loop-quantum-gravity-theory-offers-glimpse-beyond-event-horizon-73565

“과거나 미래 같은 것은 존재하지 않는다”

물리학자 카를로 로벨리의 시간 개념에 대한 도전 (1/2)

http://newspeppermint.com/2018/05/01/m-rovelli1/

물리학 영토가 넓어지고 있다

‘보이는 세상은 실재가 아니다’ (Reality is not what it seems)

https://www.sciencetimes.co.kr/?news=물리학-영토가-넓어지고-있다

5천년 전, ‘물질=에너지’ 주장
https://www.sciencetimes.co.kr/?p=177544&post_type=news

이것이 왜 가능한지 나는 안다. ㅋ

뭘 알고 그런 것이 아니라 그냥 느낌으로 느껴요. ㅎㅎ

하, 답답한 세상이라니까? ㅋ

갑자기 미안하네?

나는 5천년 전, ‘물질=에너지’ 주장 이거 이야긴데. ㅡㅡ

물질은 에너지 이거 그냥 알고 있었다. 

이 이야기 였음. 빅뱅은 몰라요. ㅜㅜ

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초끈이론과 루프양자중력
http://blog.daum.net/_blog/BlogTypeView.do?blogid=0EyM9&articleno=10286321&_bloghome_menu=recenttext

이 친구는 길어서 아직 모두 읽지 못함. ㅡㅡ/

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지금까지 알아낸 것!

대폭발(빅뱅 우주론)

우리가 상상도 할 수 없을 정도의 아주 작은 점에,
우리가 상상도 할 수 없을 정도의 아주 큰 에너지가 압축되어,
우리가 상상도 할 수 없을 정도의 대폭발이 일어난다.

우주는 이렇게 만들어졌다고 한다.

계속 제자리 상태다.

루프 양자중력(Loop Quantum Gravity)이론 비슷한 것들은 

아무리 생각해도 소지구 정서에는 맞지 않을 것 같다.

지금도 지나치게 도를 넘어온 경우. 유유.

자원 재활용 잘하고,

소중한 지구 잘 지키며 살자고 만들었는데

거의 혼자 놀다 보니 일기장이다. 

나는 배워서 좋으나…….

최종수정 : 2019.04.08. 00:58:50