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A universe without purpose (By Lawrence M. Krauss)

목적 없는 우주 (로렌스 M. 크라우스)

 

New revelations in science have shown what a strange and remarkable universe we live in.

 

과학에서의 새로운 발견들은 우리가 살고 있는 우주가 얼마나 이상하고 놀라운지 보여준다.

 

* 출처: <로스앤젤레스 타임즈> / 201241

http://www.latimes.com/news/opinion/commentary/la-oe-krauss-cosmology-design-universe-20120401,0,4136597.story

 

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The illusion of purpose and design is perhaps the most pervasive illusion about nature that science has to confront on a daily basis. Everywhere we look, it appears that the world was designed so that we could flourish.

 

목적과 설계라는 환영은 아마 과학이 날마다 맞서야 하는 자연에 관한 가장 만연해 있는 환영일 것이다. 어디를 쳐다봐도 세계는 우리가 번성할 수 있도록 설계되어 있는 것인 듯 나타난다.

 

The position of the Earth around the sun, the presence of organic materials and water and a warm climate all make life on our planet possible. Yet, with perhaps 100 billion solar systems in our galaxy alone, with ubiquitous water, carbon and hydrogen, it isn't surprising that these conditions would arise somewhere. And as to the diversity of life on Earth as Darwin described more than 150 years ago and experiments ever since have validated natural selection in evolving life forms can establish both diversity and order without any governing plan.

 

태양 둘레라는 지구의 위치, 유기물질들과 물과 따뜻한 기후의 현존 - 이 모두 우리의 행성에서 생명체가 가능하게 한다. 그러나 우리 은하에만도 물, 탄소 그리고 수소가 풍부한 태양계들이 1,000 억 개 가량 있는 것으로 추정되니 이 조건들이 어디에서인가 발생했다는 것은 놀랍지 않다. 그리고 지구에서의 생명 다양성으로 말하자면 - 다윈이 150년 이상 전에 기술했고 그때 이래 실험들이 입증해 왔듯이 - 진화하는 생명형태들에서 일어나는 자연선택이 아무런 포괄적 계획 없이도 다양성과 질서 둘 모두를 자리 잡게 할 수 있다.

 

As a cosmologist, a scientist who studies the origin and evolution of the universe, I am painfully aware that our illusions nonetheless reflect a deep human need to assume that the existence of the Earth, of life and of the universe and the laws that govern it require something more profound. For many, to live in a universe that may have no purpose, and no creator, is unthinkable.

 

천체물리학자, 즉 우주의 기원과 진화를 연구하는 과학자로서, 나는 어쨌든 간에 우리의 환영들이 지구, 생명체 그리고 우주의 존재와 우주를 지배하는 법칙들이 더 심오한 무엇인가를 필요로 한다고 가정하고 싶어 하는 깊은 인간 욕구를 반영한다는 것을 진저리나게 잘 알고 있다. 많은 이들에게, 목적도 창조자도 갖고 있지 않을지 모르는 우주에서 산다는 것은 생각할 수 없는 것이다

  

But science has taught us to think the unthinkable. Because when nature is the guide rather than a priori prejudices, hopes, fears or desires we are forced out of our comfort zone. One by one, pillars of classical logic have fallen by the wayside as science progressed in the 20th century, from Einstein's realization that measurements of space and time were not absolute but observer-dependent, to quantum mechanics, which not only put fundamental limits on what we can empirically know but also demonstrated that elementary particles and the atoms they form are doing a million seemingly impossible things at once.

 

그러나 과학은 생각할 수 없는 것을 생각하도록 우리를 가르쳐 왔다. 왜냐하면 자연이 - 선험적인 선입견들, 희망들, 두려움들 또는 욕망들이라기보다는 - 안내자일 때 우리는 우리의 안락 지대 밖으로 나가도록 강제되기 때문이다. 20세기에 과학이, 공간과 시간의 측정이 절대적이지 않고 관찰자 의존적이라는 아인슈타인의 깨달음으로부터 우리가 경험적으로 알 수 있는 것에 근본적 제한을 가할 뿐 아니라 기초입자들과 그것들이 형성하는 원자들이 한 번에 백만 가지의 불가능해 보이는 것들을 하고 있다는 것을 입증하기도 한 양자역학에 이르기까지, 진보함에 따라 하나씩 하나씩 고전 논리의 기둥들이 기각되어 왔다.

 

And so it is that the 21st century has brought new revolutions and new revelations on a cosmic scale. Our picture of the universe has probably changed more in the lifetime of an octogenarian today than in all of human history. Eighty-seven years ago, as far as we knew, the universe consisted of a single galaxy, our Milky Way, surrounded by an eternal, static, empty void. Now we know that there are more than 100 billion galaxies in the observable universe, which began with the Big Bang 13.7 billion years ago. In its earliest moments, everything we now see as our universe and much more was contained in a volume smaller than the size of a single atom.

 

마찬가지로 21세기는 우주적 규모의 새로운 혁명들과 새로운 발견들을 목도해 왔다. 아마 우리의 우주상은 인류 역사 전체 시기 동안보다도 지난 80년 동안 더 많이 변했을 것이다. 우리가 알았던 한, 87년 전, 우주는 영원하고 정태적인 진공 공간에 의해 둘러싸져 있는 우리 은하수 은하로만 구성되어 있었다. 이제 우리는 137억 년 전의 빅뱅과 함께 탄생한 관찰할 수 있는 우주에 1,000억 개 이상의 은하들이 있다는 것을 안다. 가장 초기에, 우리가 지금 우리의 우주라고 보는 것 - 그리고 훨씬 이상의 것 - 은 원자 하나 크기보다 더 작은 용적 안에 들어 있었다.

 

And so we continue to be surprised. We are like the early mapmakers redrawing the picture of the globe even as new continents were discovered. And just as those mapmakers confronted the realization that the Earth was not flat, we must confront facts that change what have seemed to be basic and fundamental concepts. Even our idea of nothingness has been altered.

 

따라서 우리는 그렇게 계속 놀라게 된다. 우리는 새로운 대륙들이 발견되었을 때마다 지구상을 다시 그렸던 초기 지도제작자들과도 같다. 그리고 그 지도제작자들이 지구가 평평하지 않다는 깨달음에 대면해야 했던 것처럼, 우리는 기본적이고 근본적인 듯 보였던 것을 변화시키는 사실들에 대면해야 한다. 우리의 아무것도 없음 관념조차도 변경되었다.

 

We now know that most of the energy in the observable universe can be found not within galaxies but outside them, in otherwise empty space, which, for reasons we still cannot fathom, "weighs" something. But the use of the word "weight" is perhaps misleading because the energy of empty space is gravitationally repulsive. It pushes distant galaxies away from us at an ever-faster rate. Eventually they will recede faster than light and will be unobservable.

 

우리는 이제 관찰할 수 있는 우주 속의 에너지 대부분이 은하들 내에서가 아니라 그것들 외부에, 달리 말해 빈 공간에 소재한다는 것을 안다. 그 빈 공간은 우리가 아직 확인할 수 없는 원인들로, 얼마간의 무게가 나간다. 그러나 무게라는 단어를 사용하는 것은 오도하는 것일 수도 있는데, 빈 공간의 에너지는 중력에 반발하기 때문이다. 그것은 멀리 떨어져 있는 은하들이 점점 더 빠른 속도로 우리로부터 멀어져가게 한다. 결국에는 그것들은 빛보다 더 빨리 멀어질 것이고 관찰할 수 없게 될 것이다.

 

This has changed our vision of the future, which is now far bleaker. The longer we wait, the less of the universe we will be able to see. In hundreds of billions of years astronomers on some distant planet circling a distant star (Earth and our sun will be long gone) will observe the cosmos and find it much like our flawed vision at the turn of the last century: a single galaxy immersed in a seemingly endless dark, empty, static universe.

 

이것은 우리의 미래 비전을 변화시켰다. 그것은 이제 훨씬 더 음울하다. 시간이 지날수록 우리는 점점 우주의 더 적은 부분만을 볼 수 있을 것이다. 수천억년이 지나면 한 멀리 떨어져 있는 항성 둘레를 도는 어떤 멀리 떨어져 있는 행성 (지구와 우리의 태양은 오래 전에 사라졌을 것이다)의 천문학자들은 우주를 관찰하고는 그것의 모습이 지난 세기 전환기의 우리의 틀린 우주상과 같음을 발견할 것이다: 무한히 어둡고 비어있고 정태적인 공간 속에 덩그런히 홀로 있는 은하.

 

Out of this radically new image of the universe at large scale have also come new ideas about physics at a small scale. The Large Hadron Collider has given tantalizing hints that the origin of mass, and therefore of all that we can see, is a kind of cosmic accident. Experiments in the collider bolster evidence of the existence of the "Higgs field," which apparently just happened to form throughout space in our universe; it is only because all elementary particles interact with this field that they have the mass we observe today.

 

이 급진적으로 새로운 새 거시 우주상으로부터 또한 미시 물리학에 관한 새로운 관념들이 출현했다. 대형 하드론 충돌가속기는 흥미롭게도 질량의, 따라서 우리가 볼 수 있는 모든 것의 기원이 일종의 우주적 우연사임을 시사한다. 가속실험들은 힉스 장()”이 존재한다는 증거를 강화하는데, 힉스 장은 분명 그저 우연히 우리 우주 공간을 속속들이 구성했다; 물질적 사물들은 기초입자들이 이 장과 상호작용하기 때문에만 우리가 오늘날 관찰하는 질량을 갖는다.

 

Most surprising of all, combining the ideas of general relativity and quantum mechanics, we can understand how it is possible that the entire universe, matter, radiation and even space itself could arise spontaneously out of nothing, without explicit divine intervention. Quantum mechanics' Heisenberg uncertainty principle expands what can possibly occur undetected in otherwise empty space. If gravity too is governed by quantum mechanics, then even whole new universes can spontaneously appear and disappear, which means our own universe may not be unique but instead part of a "multiverse."

 

무엇보다도 놀라운 것은, 일반상대성 관념들과 양자역학을 결합하면, 우리가 전체 우주, 물질,  복사 그리고 심지어는 공간 자체까지도 어떻게 무로부터, 명시적인 신적 개입 없이, 자생적으로 발생할 수 있는 지를 이해할 수 있다는 것이다. 양자역학의 하이젠베르크 불확정성 원리는 탐지될 수 없는 채 일어날 수 있는 사건이라는 관념을 그럴 수 없다면 비어있을 공간에까지 적용한다. 중력 또한 양자역학에 의해 지배된다면, 심지어는 전혀 새로운 우주들이 자생적으로 출현하고 소멸할 수조차 있는데, 이는 우리 자신의 우주가 유일하지 않고 대신 ()우주의 일부일 수도 있음을 의미한다.

 

As particle physics revolutionizes the concepts of "something" (elementary particles and the forces that bind them) and "nothing" (the dynamics of empty space or even the absence of space), the famous question, "Why is there something rather than nothing?" is also revolutionized. Even the very laws of physics we depend on may be a cosmic accident, with different laws in different universes, which further alters how we might connect something with nothing. Asking why we live in a universe of something rather than nothing may be no more meaningful than asking why some flowers are red and others blue.

 

입자 물리학이 있는 무엇인가” (기초입자들과 그것들을 결합시키는 힘들) 아무것도 아닌 것” (빈 공간의 다이나믹 또는 심지어는 공간의 부재)의 개념들을 혁명화하자, “왜 아무 것도 없기보다는 무엇인가가 있는가?”는 유명한 물음 또한 혁명화되었다. 우리가 의존하는 바로 그 물리법칙들조차도 하나의 우주적 우연사일 수 있으며 서로 다른 우주들에서는 그 법칙들 또한 서로 다를 것인데, 이런 생각은 더 나아가 어떻게 우리가 있는 무엇인가를 아무것도 아닌 것과 연결시킬 수 있는지에 대한 생각 또한 변경한다. 왜 우리가 아무 것도 없는 우주가 아니라 무엇인가 있는 우주에 살고 있는지 묻는 것은 왜 어떤 꽃들은 붉고 다른 꽃들은 파란지를 묻는 것보다 더 의미 깊지 않다.

 

Perhaps most remarkable of all, not only is it now plausible, in a scientific sense, that our universe came from nothing, if we ask what properties a universe created from nothing would have, it appears that these properties resemble precisely the universe we live in.

 

아마 가장 특기할 만한 것은, 우리의 우주가 아무것도 없음으로부터 출현했다는 생각이 이제 과학적 의미에서 개연적이 되었을 뿐 아니라 우리가 아무것도 없음으로부터 창출된 우주가 어떤 속성들을 갖는지 묻는다면, 이 속성들은 정확히 우리가 살고 있는 바로 그 우주와 유사한 것으로 나타난다는 것이다.

 

Does all of this prove that our universe and the laws that govern it arose spontaneously without divine guidance or purpose? No, but it means it is possible.

 

이 모든 것은 우리의 우주와 그것을 지배하는 법칙들이 신적인 안내나 목적 없이 자생적으로 발생했다는 것을 증명하는가? 그렇지는 않다. 그러나 그것이 가능하다는 것은 의미한다.

 

And that possibility need not imply that our own lives are devoid of meaning. Instead of divine purpose, the meaning in our lives can arise from what we make of ourselves, from our relationships and our institutions, from the achievements of the human mind.

 

그리고 그 가능성은 우리 자신의 삶이 의미를 결여하고 있음을 함축할 필요가 없다. 우리 삶의 의미는 신적 목적 대신 우리가 우리 스스로 만들어 내는 것으로부터, 우리의 관계들과 우리의 제도들로부터, 인간 정신의 성취들로부터 발생할 수 있다.

 

Imagining living in a universe without purpose may prepare us to better face reality head on. I cannot see that this is such a bad thing. Living in a strange and remarkable universe that is the way it is, independent of our desires and hopes, is far more satisfying for me than living in a fairy-tale universe invented to justify our existence.

 

목적 없는 우주 속에서의 삶을 상상하는 것은 현실을 정면으로 더 잘 대면 할 수 있도록 우리를 준비시켜준다. 나는 이 삶이 극히 나쁘다는 생각을 이해할 수 없다. 우리의 욕망들과 희망들로부터 독립적인, 있는 그대로의 이상하고도 놀라운 우주 속에서의 삶은 내게는 우리의 존재를 정당화하도록 고안되어 있는 동화 같은 우주 속에서의 삶보다 더 훨씬 더 만족스럽다.


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Lawrence M. Krauss is director of the Origins Project at Arizona State University. His newest book is "A Universe From Nothing."

 

로렌스 M. 크라우스는 아리조나 주립 종합대학교 오리진 프로젝트 디렉터이다. 그의 가장 최근 저서는 <무로부터 탄생한 우주>이다