물질현상과 우주의 팽창과정

Abstract

이것은 우리에게 인지되는 물질현상들이 현대우주물리학에서 말하는 우주의 팽창과정과 어떻게 관련되어 있는지에 대한 고찰을 목적으로 한 연구이다. 생명현상이 지구적 차원의 현상이라고 한다면, 우리가 본고를 통해 고찰하는 물질현상이란 그러한 생명현상의 기반을 이루는 것으로서 단연 우주적 차원의 현상으로 규정되지 않을 수 없다. 우주 속에서의 물질현상이란 우주를 구성하는 물질들의 생성, 변화, 그리고 소멸을 주축으로 한 현상들을 말한다. 그런데 필자가 본고를 통해 결론적으로 말하고자 하는 것은 다름 아닌 바로 이것이다. 즉 이 우주 속에서의 이상과 같은 모든 물질현상들은 우주의 팽창과정을 통해서 일어나고, 또 이 우주의 팽창과정이란 열이 존재하는 우주공간과 그것이 존재하지 않는 우주 밖 공간과의 열적 평등이 행해지는 과정을 통해 이루어진다고 하는 것이다. 현재 우주 내 공간의 평균 온도는 섭씨 -270°정도로 측정되고, 또 우주 밖의 온도는 절대영도(0K), 즉 섭씨 -273.15°이다. 이렇게 봤을 때, 현재 우주가 우주 밖의 비존재공간과 합일해 가는 과정이란 섭씨 -270°의 우주가 섭씨 -273.15°의 우주 밖의 공간과의 열적 평형을 추구해가는 과정이라 할 수 있다. 우주의 팽창과정은 우선 일차적으로 빅뱅(대폭발)으로 시작해 그것이 팽창해나가는 과정에서 형성되어 나온 우주 속의 모든 물질들이 전부 다 에너지광자로 분해되어나가는 단계와 그 에너지광자들이 그것들의 특성을 벗어난 비물질로 전환해 나가는 단계로 이루어진다. 이 경우 전자의 단계가 이루어지는 과정에서 개입된 힘은 중력․전자기력․약력 및 강력이고, 후자의 단계에서는 중력만이 작용한다. 우주와 우주 밖의 물리적 관계는 중력을 통해 이루어지고 우주 속에서의 물리적 관계들은 중력을 포함해 전자기력과 약력 및 강력을 통해 이루어진다. 이 경우 우주공간 내에서의 중력은 원소․분자․물체들의 결합과 해체에, 전자기력은 원소를 구성하는 전자와 핵과의 결합과 해체에, 강력과 약력은 핵을 구성하는 물질들의 결함과 해체에 각각 작용한다. 이 우주상에서 일어나는 모든 현상들, 예컨대 지구상에서 일어나는 인간의 의식현상, 생명체들의 생명현상, 그리고 물질들의 물질현상 등과 같은 모든 현상들은 네 개의 서로 다른 힘들이 서로 연동되어 우주와 우주 밖의 세계와의 열적 평등이 행해져 나가는 과정을 통해 일어나고 있다고 하는 것이다. 한 개체로서의 인간은 인간 이전에 하나의 생명체이고, 또 생명체 이전에 다양한 물질분자들로 이루어져 있는 하나의 물질적 존재이다. 그러한 의미에서 인간의 본성은 물질적 특성을 기초로 해서 형성되어 있다는 입장을 취하지 않을 수 없다. 우리가 인간의 본성을 포괄적으로 이해해 가기 위해서는 물질적 특성에 대한 이해가 폭넓게 이루어져야 할 이유가 바로 여기에 있다. 에너지 광자들은 이 우주 속에서 끊임없는 충돌과 직진을 통해 이 우주와 우주 밖의 세계와의 열적 평형상태를 만들어 나간다. 이러한 점을 감안해볼 때, 우리는 바로 그러한 에너지광자의 특성이 다름 아닌 바로 물질적 특성의 기초를 이룬다는 사실을 받아들이지 않을 수 없다. 생명체들의 생명현상의 기반을 이루는 물질적 현상의 특성이란 물질들의 변화가 항상 동적 상태에서 정적 상태로 향해 있다고 하는 사실이다. 이 경우, 각 단위들의 물질들은 현재 그것들이 처해 있는 상태보다 한층 더 안정된 상태를 확보해나가기 위한 한 방안으로 현재의 상태보다 한층 더 에너지 수위가 높은 더 불안정한 상태로 전환해 나가는 경우가 있다. 우리는 이러한 현상도 물질현상의 한 특성으로 지적할 수 있다.