우주의 미세 조정과 볼츠만 두뇌 가설

 

우주의 미세 조정과 볼츠만 두뇌 가설

 

오늘의 글에서 설명드리고 싶은 부분은 우주의 미세 조정입니다. 우주의 미세조정이란 우주를 주관하는 어떤 물리 법칙이나 상수 등이 지금보다 아주 조금씩만 달랐더라도 우주가 없거나 우주에 생명이 발생 할 수 없었을 것이라는 이론입니다.

 

다만 참고하셔야 하는 것은 이 미세 조정의 조건 중 다수는 빅뱅 이론이나 암흑 에너지, 암흑 물질 등의 표준 우주론을 가정하고 계산한 것입니다. 저는 성경이 말하는대로 이 세상이 6,000년 정도 되었다고 믿는 젊은 지구론자이기 때문에 빅뱅도, 급팽창 이론도, 암흑 에너지도 암흑 물질도 믿지 않습니다. 하지만 증거가 너무도 빈약하지만 창조주의 개입을 부정하기 위해선 어쩔수 없이 믿어야 하는 오류가 가득한 표준 우주론을 통해서도 하나님은 창조주의 흔적을 남겨 두셨고 저는 이것이야 말로 진정한 은혜라는 생각을 해봅니다.

어째튼  우주의 미세조정이 무엇인지 설명해 보겠습니다.

 

1950년대부터 과학자들은 우주에 생명체가 발생하고 진화하고 생존하려면 여러 개의 물리 법칙과 물리 상수가 이주 미세한 특정한 범위를 벗어나면 안된다는 것들을 하나하나 깨닫기 시작합니다.

 

예를들어 중력과 전자기력(원자를 붙잡는 힘)의 비율은 대략 1:10^36(1뒤에 0이 36개 있는 커다란 숫자)인데 만약 이 비율이 조금만 달랐다면 에를들어 1뒤에 0이 35개 혹은 37개가 있었다면 아주 작고 수명이 짧은 우주가 되고 중원소(수소와 헬륨을 제외한 다른 원소)가 만들어지지 못했을 것이라 말합니다. 그렇게 되면 인간과 같은 고등 동물은 생겨날 수 없었을 것입니다.

 

또 우주에 물질이 지금보다 10^60분의 1만큼 더 많았다면 중력이 너무 강해져서 우주가 제대로 팽창하지 못하고 붕괴했을 것이며 더 적었다면 중력이 너무 약해서 별이 형성될 수 없었을 것이라고 말합니다.

 

또 영국의 물리학자 로져 펜로즈는 지금의 우주는 아주 질서 정연한데, 열역학 제2 법칙에 따르면 무질서도는 항상 증가합니다. 즉 자연 상태에서 질서는 점점 깨지지 더 질서정연해 지지 않습니다. 그렇다면 엄청난 폭발을 통한 137억년 전 초기의 우주가 지금보다 더 질서 정연한 형태가 될 확률을 계산했을 때 그 확률은 10^(10^123) (10의 지수가 1뒤에 0이 123개가 있는 엄청나게 커다란 숫자)일 것이라 계산합니다.

 

이는 상식적으로 우연히 일어 날 수 없는 확률입니다. 그래고 이에 대한 “가장 상식적인 답은 우주를 만든 창조주가 있다”여야 합니다. 그런 이유로 많은 과학자들은 1980년대까지 이 미세 조정 우주에 대해 쉬쉬하고 공개적으로 얘기하기를 꺼렸습니다.

 

왜냐하면 다수의 과학자들은 창조주를 인정하고 싶어하지 않고 그 존재를 감정적으로 싫어하기 때문입니다. 그런데 1980년대 이후 과학자들은 창조주가 아닌 미세 조정 우주를 설명할 수 있는 또 하나의 가능성을 찾았습니다. 바로 그것은 “무한한 수의 다중 우주(Multi-verse)”입니다.

 

무슨 의미냐면, 로또에 당첨되는 것을 굉장히 어려운 일이지만 로또 티켓을 수억장을 사서 모든 가능한 조합의 수를 하나씩 다 써서 내면 무조건 한 장은 걸리게 되어 있습니다. 마찬가지로 이 세상에는 우리 우주만 있는 것이 아니라 무한한 수의 우주가 있어서 그중 많은 수는 생명체가 살 수 없는 우주가 되었지만 어쩌다가 이 모든 불가능에 가까운 우연을 뚫고 우리가 사는 우주는 생명체가 살 수 있는 우주가 되었다고 주장하는 것입니다.

이 주장에 대한 과학적인 근거는 무엇인가요? 없습니다. 하지만 과학자들은 이제 세상에 무한한 다중 우주가 있다는 것을 기정 사실로 여깁니다.

그런데 이 무한한 다중 우주의 가설에도 문제가 생깁니다.

 

왜냐하면 통계학적으로 우리가 지금 살고 있는 극도로 미세 조정된 우주보다는 그 보다 더 작은 우주가, 그 보다 작은 우주 보다는 은하계 하나가, 은하계 하나보다는 태양계가… 그리고 결국 이 복잡하고 정교한 모든 시스템보다 이 세상을 생각으로 만들어 낼 수 있는 “뇌”가 만들어질 확률이 무한히 더 높고 더 쉽기 때문입니다.

과학자들은 이 가상의 두뇌를 볼츠만 두뇌(Boltzmann Brain)이라고 부릅니다. 여러 과학 잡지와 신문에서 이 볼츠만 두뇌에 대해 얘기하는 것을 볼 수 있는데, 그들은 이를 물리학을 당혹케하는 가설이라고 말합니다.

 

 

그도 그럴것이 무한한 다중 우주를 믿는 사람들은 모두 자신이 혹은 이 세상이 실제가 아닌 하나의 두뇌가 만들어 낸 허상이라고 믿어야 하기 때문입니다. 게다가 이를 부정하는 것은 굉장히 어렵습니다. 왜냐하면 지금 우리의 물리학을 갖고 나온 결론이 볼츠만 두뇌이지만 이것이 사실이라면 우리가 알고 있는 물리학은 다 허상이고 그 두뇌가 실제로 존재하는 물리적인 공간의 물리 법칙을 알 수가 없기 때문에 이를 긍정도 부정도 하지 못하기 때문입니다.

 

이는 마치 들어갈 수는 있지만 나오지는 못하도록 설계 된 물고기 통발과 같습니다. 이론적으로 한번 이 세상이 진짜 세상일 가능성보다 볼츠만 두뇌일 가능성이 높다고 결론 내려진다면 이 결론에서 빠져나갈 방법이 없기 때문입니다.

 

 

 

물론 무신론자 중 이 세상이 진짜 볼츠만 두뇌라고 믿는 분들은 거의 없습니다. 그들은 학문적으로 이론적으로 이를 부정하지 못하지만 믿음과 관념으로 그럴리가 없다고 애써 부정합니다. 이는 제가 처음 얘기했던 “미래의 과학이 내가 믿는 바를 입증할거야!”라는 식의 도피입니다. 무신론자들에게 현재 가장 논리적이고 이성적인 결론은 “나와 이세상은 실제하지 않으며 나의 모든 추억과 내가 보고 있는 모든 것은 다 볼츠만 두뇌가 만들어 낸 가상이다!”가 되어야 합니다.

 

만약 이 세상이 볼츠만 두뇌가 아니더라도 문제가 없어지는 것은 아닙니다. 무신론자들은 확률적으로는 일어나기 불가능하지만 일어나지 않는다면 창조주를 인정해야 하는 사건들에는 다중 우주를 핑계댑니다. 하지만 그 보다 훨씬 더 확률이 높지만 자신들이 원하는 결과가 나오는 실험이나 관찰 결과에는 과학이란 이름을 붙입니다. 이 모순을 이해하시나요? 지난달 소개해 드렸던 인간에게 자유 의지가 없다는 주장을 하면서도 본인에게는 자유의지가 있다고 하는 것과 같은 모순입니다.

 

만약 정말 무한한 다중 우주가 있다면 우리는 하루에도 몇번씩 도저히 일어나서는 안되는 우연한 일들을 봐야 합니다. 그리고 과학자들이 자랑하는 반복적인 연구와 실험과 관찰은 사실 이 세상의 법칙이 아니라 우연일 수도 있어야 하는 것입니다.

그래서 호주의 저명한 물리학자 폴 데이비스는 무한한 다중우주의 개념이 과학을 위험하게 한다고 말하는 것입니다.

저는 수많은 기독교인들이 성경과 반대되더라도 마치 과학자들이 말하는 바를 믿지 않으면 무식한 것이고 비이성적인 것이고 심지어 하나님을 모독하는 것이라고 주장한다는 것을 압니다. 하지만 저는 그 많은 사람들 중 이런 과학의 모순에 대해서 이해하거나 이를 적절히 반박하는 분을 보지 못했습니다.

 

많은 이들은 과학을 신뢰할 수 있는 이유로 과학은 미리 결론을 짓지 않고 오직 실험과 관찰과 연구만을 토대로 합리적으로 결론을 내린다고 말합니다. 저는 많은 경우 그것이 사실이라고 인정을 합니다. 반도체를 만들거나 자동차를 만들 때 우주로 로켓을 보낼 때 그 말은 사실입니다.

하지만 유신론과 무신론의 논쟁에서는 그것이 적용되지 않습니다. 과학은 논쟁이 시작도 되기 전에 하나님이 이 세상에 어떤 개입도 하지 않았다고 결론내렸고 많은 무신론 과학자들은 하나님이 이 세상에 계시다는 개념에 감정적으로 대응하고 있으며 도저히 이성과 논리로 무신론을 설명할 수 없으면 무한한 다중 우주 같은 자기가 원하는 결론을 내릴수 있는 상상을 가져와 사람들을 설득할 수도 있기 때문입니다.

이는 대중들이 인식하는 과학과는 아주 거리가 멉니다. 이성적이지도 않고 심지어 상식적이지도 않습니다. 그럼에도 사람들은 기독교는 비이성적이며 무신론은 이성적이라고 굳게 믿고 있습니다.