우리가 아는 한, 우주의 나이는 137 억 년이며 우주 초기부터 우리가 볼 수 있는 빛을 라디오 히스라고 합니다. 이것은 우리가 볼 수 있는 가장 먼 거리입니다. 그러므로 우리는 그것을 "보이는 우주"라고 부를 수 있습니다. 이 개념은 전체 우주와 인간에게 보이는 우주 사이의 구별 역할을 합니다. 반면에, 우리가 볼 수 있는 우주의 크기와 모양에 대해 우리는 확실하게 어떻다 라고 말할 수 있을까요?
우주
여기서 문제가 되는 것은 우리에게 보이는 우주의 크기입니다. 이 질문에 대답하는 것은 생각보다 어렵습니다. 우리는 빅뱅의 라디오 히스가 도착하는 데 140억년 정도가 걸렸다는 것을 알고 있습니다. 전파가 빛의 속도로 이동한다는 사실은 우리가 아는 또 다른 것입니다. 따라서 우리에게 보이는 우주는 반지름이 140억 광년인 구체라고 생각할 수 있습니다. 그리고 우주는 확실히 팽창하지만, 그렇지 않은 경우에만 사실입니다.
우리가 발견한 라디오 히스는 불과 4,300만 광년 떨어진 곳에서 발생한 것으로 밝혀졌습니다. 따라서 라디오 히스가 여기에 도달하는 데 44,300만 광년이 걸릴 수 있지만 우주는 급속히 팽창하고 공간은 초 단위로 확대되어 빛이 훨씬 긴 거리를 이동해야했습니다. 따라서 빛은 불과 4300만 광년을 이동하는 데 137억 광년이 걸렸습니다.
오늘의 라디오 히스가 방사된 시점에서 4,300만 광년으로, 반경이 100만 광년이었던 구체의 반경이 약 460억 광년인 것을 알면, 상황은 더욱 복잡해집니다. 구체가 너무 멀리 떨어져 있어 지금은 구가 보이지 않습니다. 빛이 처음 생성되었을 때 그들은 훨씬 가까이 있었지만, 현재 우리로부터 460억 광년 떨어진 천체는 여전히 볼 수 있습니다. 지금 이 상황이 얼마나 당황스러운지 이해합니다.
우주의 크기
우리가 관측할 수 있는 우주의 크기는 유한하며, 그것이 진정한 메시지일지도 모릅니다. 지구는 이 구체의 중심에 있습니다. 그러나 우주가 단순히 우리가 보이는 크기라고 믿는 이유는 없습니다. 그것보다 훨씬 클 수 있습니다. 그것은 끝없는 크기를 가질 수 있습니다. 확신이 없습니다. 풍선의 은유는 우리에게 약간의 이해를 제공합니다. 풍선의 표면은 곡면입니다만, 부풀려 가면 표면이 평평해져 갑니다. 어느 정도 부풀리면 평면과 곡면의 차이를 이해하기 어렵습니다. 그러므로 우리가 볼 수 있는 세상은 훨씬 더 크게 구부러진 우주의 일부에 불과할 수 있습니다.
또 다른 옵션을 살펴보면 놀라운 일입니다. 우주는 빅뱅 이전에 무한히 존재했을 수 있습니다. 그렇다면 공간은 평평하고 항상 그랬습니다. 무수한 다른 무한한 작은 볼륨을 포함한 무한한 우주에서 우리가 인식 할 수있는 우주는 단순히 하나의 작은 볼륨입니다. 우주는 성장하기 시작하고, 그 이후로 계속 성장하고 있습니다.
빅뱅은 더 명확하게 정신적 시각화 될 수 있습니다. 우주의 모든 물질과 에너지가 하나의 자리에 포함되었습니다. 그 순간 수류탄처럼 폭발했을 때 우주는 성장하기 시작했습니다. 따라서 이 개념에 따르면 우주의 창조물은 우주의 어딘가에 있다는 것입니다. 그리고 그것은 우주가 실제로 존재하는 곳입니다. 그러나 그것은 빅뱅의 잘못된 정신적 이미지를 생성하였습니다. 그렇다면 더 나은 아이디어는 무엇입니까?
블랙홀에 대해 이야기 할 때 특이점이 존재할 수 없는 이유를 이해합니다. 따라서 그 개념을 남길 수 있습니다. 대신 우주의 물질과 에너지가 모두 크기가 0이 아닌 매우 작은 영역에 모인 것으로 추측 할 수 있습니다. 그 작은 부피의 크기를 알 수 없습니다. 원자가 하나라도 내부에 들어가는 경우도 있고, 그것보다 큰 경우도 있습니다. 양자 중력 규칙은 이 특정 상황에 적용됩니다. 게다가 중력 이론이 없기 때문에 무슨 일이 일어났는지 자세히 이해할 수 없습니다.
우주는 평면일까 곡선일까?
초기 우주가 평평했는지 휘어졌는지는 알 수 없습니다. 우주가 구부러지면 구체의 표면에 그러한 작은 부피의 클러스터 또는 왜곡 된 모양의 그러한 작은 부피가 몇 가지 있을 수 있습니다. 또한 우주가 평면인 경우 무한대 공간에 이러한 부피가 무수히 존재할 수 있습니다. 어쨌든, 공간은 빠르게 확장하기 시작했습니다. 공간이 처음 만곡된 경우, 팽창은 매우 빠르기 때문에 나머지 곡률은 보이지 않습니다. 평평했다면 평평한 채로 있었습니다.
한때 작은 체적이었던 것이 폭 92광년, 반경 460억 광년의 거대한 체적으로 성장했습니다. 무한 볼륨 중 하나인지 확신 할 수 없습니다. 또한 우주의 정확한 기원은 확실하지 않습니다. 상황은 언제든 바뀔 수 있습니다. 그에 대한 다른 아이디어가 많이 있습니다. 그들 중 하나는 빅뱅처럼 리본과 같은 고차원 영역에 떠있는 동안 일부 우주가 서로 충돌하여 가열하는 모습을 묘사합니다. 그리고 그 중 일부는 더 간단한 개념이기도 합니다.
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