빅뱅에관한 중요하고도 어려운 질문!!내공있는대로 검

빅뱅을 발생시킨 에너지는 외부에서 투입된것이아닙니다. 우리 우주자체의 에너지로 발생한 것입니다. 이세상의 모든 구성요소는 에너지로 충만해 있읍니다. 현대물리학에서 물질은 입자와 파동의 이중성을 가지고 있다고 보고있으며 파동성이 있다는것은 즉, 에너지의 속성을 가지고 있다는 뜻입니다. 이것은 아인슈타인의 질량에너지 등가의 법칙(E=mc2)에서도 증명됩니다.
우리가 이렇게 살아서 움직일수있는것도 자연이 원래부터 에너지를 가지고 있기때문입니다.

바로 이 에너지가 빅뱅을 촉발시킨 에너지입니다. 불확정성의 원리에따르면 입자를 극미의 영역에 가둘수록 에너지를 가진 입자가 미친듯이 날뛰기 때문에 매우 격렬한 반발(?)에 직면하게 됩니다. 따라서 우리는 이입자의 위치를 절대로알수없고 오직 확률로서만 파악할수 있게됩니다.

이런 미시입자의 에너지요동에 의해 우주전체가 거대한 중력의 힘에 의해 수축하더라도 결코 크기가 0이 되지는 않으며 자연이 허용하는 한계이상의 영역으로 응축될경우 집단적인 반발력이 바로 빅뱅의 형태로 나타나는 것으로 추정됩니다. 이때의 중력과 양자역학을 통합해 빅뱅이나 블랙홀의 자세한 메카니즘을 규명 할수있는 이론이 바로 통일장이론이며 물리학자들의 숙원이기도합니다.

또한 어떻게 그토록작은 영역에 우주가 수축될수있는가 하는것도 기존의 우리가 가진 감각일뿐입니다.
은하들의 질량을 바탕으로 하여 추정된 우주의 밀도는 대략 10^-30 g/cm3 이하입니다.
이것은 1cm3속에 양성자 2~3개 정도로 거의 진공이나 마찬가지이며 소립자의 세계도 우주와 마찬가지로 거의 비어있는 공간 입니다.
우리가 사물을 보고 만질수있는건 그물체의 실체가 아닌 파동에너지를 느끼고있는것입니다.

거리에관한 기존의 직관을 버려야하며 물리적인 정의는 오직 거리=속도X시간 일뿐입니다.
아직은 가설이지만 잠시소개하면 superstring 이론에 따르면 거리의 물리적 측정은 두가지로 정의되는데 즉, 닫힌끈과 열린끈의 두가지로 거리를 측정할겨우 서로 상반된개념이 나올수 있다고 합니다.

우리의 원형차원을 감고있는 거대한 닫힌끈으로 우주의 거리를 측정할경우 끈의 에너지가 반지름R에 비례하는 최소에너지를 가지고있기 때문에 불확정성의 원리에의해{탐색자의 에너지(속도)와 위치(거리)는 서로 반비례관계임}거리는 1/R의 형태로 나타납니다
반대로 차원내를 자유롭게 돌아다닐수있는 열린끈으로 거리를 측정할경우 끈의 에너지는 R에 반비례하는 에너지를 가지고있기 때문에 불확정성의 원리에의해 거리는 R의 형태로 나타납니다.
따라서 거리는 R과 1/R의 역수관계로 나타날수있으며 이 두가지의 거리개념은 물리적으로 서로 완전히 동일합니다

우리의 우주는 수축과 팽창을 반복하는데 플랑크영역(10^-43cm)이하의 영역으로 수축된 우주와 현재의 크기로 팽창한 우주의 크기는 결국 물리적으로 같다고 볼수있으며 우주의 최소크기는 플랑크 길이인 것입니다.


*님의 가설(?)을 이해하는것이 기존의 빅뱅이론을 이해하는것보다 더어렵군요....
이론을 세우는것은 좋으나 물리적 용어는 될수있으면 일반적인 것으로 쓰시기 바랍니다. 흑체는 무엇이고 먼지, 양,음성자는 뭔지? 학문적 용어는 일종의 약속이니까요~^^

상당히 흥미롭군요.
어렵지만 재밌는 것이 우주의 탄생입니다.

저는 아직 잘 모르겠지만,
생각을 붇는다고 강조하시니...

제 생각을 쓰죠.


우선 우주는 다시 수축한다고 생각합니다. 팽창을 계속 하면 밀도가 낮아지고,
우주가 한 점에서 뻗어나간 유한한 공간이라면,
질량의 중심점으로 약한 중력을 받겠죠. 중력은 폭발할때의 힘을 계속 낮추고,
결국은 0이되어 정지했다가 중력이 다시 세지며,
대수축이 일어날 것 같습니다
수축이 일어나는 속도는 밀도가 증가하고, 거리가 짧아지므로 점점 증가 할 것 입니다.

우선 그것이 저의 생각입니다.

그리고 우주의 탄생에 관해서는...
우리가 알수 없을 것 같군요.
상상조차할수 없는 상황이죠.
우주가 없다. 하지만,
언제가는 알 수 있겠죠.
지구의 바닥에 붙어있는 우리가,
태양계를 이해했으니, 태양계 밖, 우주 이전을 이해 할 날도 오겠죠.

허접한 본인의 생각이었습니다.

질문1.- 어떻게 팽창하게 되었는가?
아직은 아무도 모름니다.
빅뱅이란" 최근에 정립되고 있는 이론으로,
많은 물리학자가 동의를 하고있으나, 불변의 법칙은 아님.

1920년대 천체를 관측하던 에드원 허블은 별들의 거리에 따른 별빛을 측정중.
놀라운 사실을 발견 하였읍니다.""모든 별들이 서로 멀어지고 있었읍니다.""

여기로부터 시초의 문제가 발생하였고.
정상우주론등 다른시초를 해결하는 각종 이론이 있었으나.
그중 빅뱅이론이 가장 설득력을 많이 가지고 있읍니다.
그러나 이론적으로 완벽한것은 아님니다.

팽창부분은 양자요동이라는 것으로 설명을 하더군요.

질문2 - 종말에 대하여.
전 개인적으로 빅크런치(왕창 합쳐짐)에 마음을 둠니다.
""시작이 있으면 끝이 있다."" -- 저의철학임.

질문3 - 불랙홀에 대하여.
이우주에 오직 불랙홀이 단 하나만 있다면?
아무것도 없는거와 같지요. 시공이 하나도 없으니.
그나마 시공이 있어 불랙홀에 대하여 논할수 있는거구요.

우리가 블랙홀에 대하여 큰흥미를 가지는 이유중 하나가.
불랙홀이 우리우주의 시초와 너무나 유사하기 때문 입니다.

전 현재 우주 과학 등을 공부하고 있는 중1 학생입니다.
(어리다고 답변을 무시하진 말아주세요. 나름대로 아는 질문들입니다.)

먼저 첫번째 질문에 대한 답변입니다.

빅뱅의 시작점... 빅뱅 전. 우주는 무無의 세계였답니다.
(빅뱅론은 구 소련출신의 조지 가모브가 전개 했습니다.)
(그리고 빅뱅론을 뒷밧침하는 근거로 우주배경복사에너지에 대한 학설이있고요.)
하지만 어느 순간 어느 힘에 의해 하나의 점 정도 크기의 공간과 시간이 생겼으며

(여기서 어느 힘은 아직 학자들도 뭐라 말못합니다. 우주의 탄생을 본사람도
없으며 우주의 탄생을 담고 있는 빛도 잡아내지 못하였으며 아직 이론상 가능치
않은. 불가능한 탄생이었기에 말입니다.)

계속하여 팽창해서 오늘날의 우주가 되었다.

사실 빅 뱅전 우주는 고온. 고압의 아주 작은 점과 같았지만 힘에의해 붕괴가
시작되고 팽창하였으며. 아직도 팽창은 계속된답니다. 이 우주의 팽창을
알아낸 사람이 에드윈 허블 입니다. 그리고 그 후 사울 퍼뮤터 박사에 의해
우주는 가속 팽창한다는 사실이 밝혀졌습니다. 또 현재 이론상으론
우주는 영원히 팽창한답니다.

이에 반대로 빅크런치 설이있는데요.

이것이 님의 두번째 질문이겠군요.
일단 하나의 점으로 다시 돌아간다는 것은 우주의 역사가 다시 시작된다는
말씀이신데.. 아직 이러한 학설을 뒷받침 하는 주장들이 없지요..
허나 이와 비슷한 학설로 빅크런치 설이 있습니다. 빅크런치 설이란
우주의 물질밀도가 어느 임계밀도보다 크면 현재 팽창하고 있는 우주는 물질이 서로 잡아당기는 중력에 의해 언젠가 팽창을 멈추고 다시 수축해 하나의 점으로 돌아가는 우주 대 함몰을 말합니다.
한마디로 우주가 다시 수축해 붕괴되어 사라진다는 말이죠.
허나 현재이론상으론 우주가 영원히 팽창한다는 이론이 더 유력합니다.
만약 빅크런치 설이 맞다면 우주는 붕괴되겠죠. 먼 미래에 말입니다.
허나 붕괴되어 다시 우주가 빅뱅을 일으키고 다시 탄생되는지는 아직
학자들의 가설이 거의 없습니다.

하지만 전 빅크런치설을 믿고 다시 빅뱅이 일어날수도 있다고 생각합니다.
이유론 일단 우주의 암흑에너지와 암흑물질에 의해 다시 탄생할것 같은데요..
우주엔 아직 우리가 모르는 에너지와 물질이 많잖아요. 이것들이의해
우주 붕괴후 다시 시공간이 생겨서 빅뱅이 일어날것같습니다.
↑이건 제생각입니다.

그리고 님의 3번째 답변은 제가 잘 모르기 때문에 ... 답변을 못드리겠습니다.
정말 ㅈㅅ합니다..(위의 두답변은 정확한것들입니다..)

여기까지 제 답변입니다.
그럼 즐인 하시고요... 우주에대한 지식많이 쌓으세요.
역시 우주는 알수록 재미있어요..

----아.. 그리고 수정해서 태클 하나 들어갈게요..
답변을 쓰고 점검중.. 윗분중 한분이 팽창하다 힘이 0이되어 멈춘후 다시
수축하여 우주가 붕괴된다하셨는데요..
현재로선 그런 이론은 없습니다. 힘이 0이되는 이론말이죠...

아 그리고 또 아는거 ( ㅡ.ㅡ;..) 몇개 적고 그만두겠습니다..

블랙홀에 대한 이야기인데요.. 아마 아실것 같지만 혹시나해서..

블랙홀은 X선으로 감지되어 찾을수 있고요.
그리고 블랙홀과 화이트홀을 이용한 타임머신 론도 현재 재기되고있습니다.
ㅎ.. 매우 짧은글... 그럼 진짜로 ㅅㄱ하세요.