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거품의 형성 vs 공간의 복제


거품들이 충돌해 한 덩어리가 되면 결국 공간 전체가 어떤 새로운 계 곡에 있게 될 것인가? 또는 거품들 사이의 공간이 너무 빨리 팽창해 섬 들이 합체하는 것을 막을 것인가? 그 답은 거품의 형성 속도와 공간의 재생산 또는 복제 속도 중 어느 쪽이 더 큰가에 달려 있습니다. 만약 거품들 이 너무 빨리 만들어지면, 그것들은 재빨리 충돌하고 합체해 전체 공간은 풍경의 어떤 새로운 지점으로 이동하게 됩니다. 


그러나 만약 공간이 재 생산되는 속도가 거품의 형성 속도보다 큽니다면 복제의 효과가 다른 것 을 압도해 거품은 다른 거품들을 영원히 따라잡지 못하고 맙니다. 팽창하 는 과냉각된 호수 위에 떠 있는 얼음 섬들처럼, 거품들은 격리된 채로 각 각 팽창하고, 결국은 다른 거품의 지평선 너머로 사라질 것입니다. 대부분 의 공간은 영구 급팽창을 지속하게 됩니다.



거품의 형성과 공간의 복제 중 어떤 것이 이길까? 일반적으로 여기에는 경쟁이고 뭐고 할 것도 없습니다. 거품의 형성은 다른 모든 양자 터널링 현상과 마찬가지로 드물게 일어날 뿐입니다. 보통은 매우 오랜 시간이 지 난 후에야 팽창할 수 있을 만큼 충분히 큰 거품이 생깁니다. 반면에 공간의 복제. 즉 진공 에너지에 따른 지수 함수적인 성장은 우주 상수가 말 도 안 되게 작지 않은 한 지극히 빠르게 이루어집니다. 지극히 부자연스러 운 사례를 제외합니다면 공간은 지수 함수적으로 자기 복제를 계속하고 풍경의 이웃 계곡에서는 섬 또는 거품이 서서히 형성됩니다. 매우 큰 차이 로 공간의 복제 쪽이 경주에서 이기게 됩니다.


거품의 내부를 들여다봅시다. 무엇을 알 수 있을까? 대개의 경우 출발 점이었던 계곡보다 약간 낮은 곳에 있을 것입니다. 거품 내부의 공간도 급 팽창하고 있습니다. 거품의 통상적인 성장이 아니라 거품 내부 공간의 자기 복제를 말하는 것입니다. 여기에서 똑같은 일이 반복됩니다. 공간의 새로운 일부는 지금 새로운 계곡에 자리를 잡았다. 그러나 더 낮은 계곡이 또 존재합니다. 원래의 거품 내부에서 다음 세대의 거품이 생겨나 고도가 더 낮은 계곡에 자리 잡을 수 있습니다. 만약 어떤 특정 크기보다 큽니다면 그 거 품은 성장하기 시작합니다. 거품 안에서 성장하는 또 다른 거품인 것입니다.



나는 보통 물리학 설명에 생물학적 비유를 사용하는 것을 좋아하지 않았습니다. 사람들이 너무 곧이곧대로 받아들이기 때문입니다. 그런데 나는 이제 생물학적 비유를 들 참입니다. 제발이지 우주나 블랙홀 또는 전자가 살아 있다거나 다윈주의적 종의 경쟁다고 상상 하지 말기 바랍니다.


메가버스를 복제를 통해 번식하는 유기체들의 군락이라고 생각해 봅시다. 혼동을 피하기 위해 다시 한번 강조합니다. 이 유기체들은 생물이 아니라 그저 재생산되는 공간의 일부분일 뿐입니다. 복제물은 이전 세대와 동일하기 때문에 우리는 그들이 풍경에서 같은 계곡에 존재한다고 생각 할 수 있습니다. 생물학적 설계들로 이루어진 풍경들, 즉 생물학적으로 다양 한 종들이 제각각 다른 계곡에 대응되는 풍경을 생각해 봅시다. 유기체들 이 서로의 생장을 방해할 가능성은 고려하지 않았습니다. 이 가공의 세계에 는 공간이 충분합니다. 



부모와 다른 성질을 가지는 거품이 형성되는 경우. 자손은 새로운 인접 계곡을 차지하게 됩니다. 거품 내부의 공간도 팽창하기 때문에 자손은 복제 과정과 차세대 거품의 제조를 통한 새로운 계곡 의 정복 과정을 동시에 진행하게 됩니다. 이러한 방식으로 이 은유적인 군 락은 풍경에서 퍼져 나가기 시작합니다. 가장 빠르게 재생산되는 것은 우 주 상수가 가장 큰, 즉 가장 높은 고도에 위치한 공간입니다. 풍경의 이러 한 영역에서는, 복제가 특히 빨리 일어나서, 높은 고도의 개체수는 가장 빨리 늘어납니다. 


그러나 고지대의 유기체들은 또한 저지대에 공급자 역할을 하기 때문에 다른 지역의 개체수 역시 시간이 흐름에 따라 늘어납니다. 결국 풍경의 모든 틈새가 지수 함수적으로 증가하는 유기체들로 다 채워질 것입니다. 이 비유에서 잘못된 점 하나는 이들이 실제 유기체라면 그들이 사는 계곡에 개체수가 너무 많아질 경우 경생하며 서로 죽이기 시작할 것이라는 점입니다. 



그러나 호주머니 우주 사이의 경쟁에서는 그런 메커니즘이 없기 때문에 모든 계곡에서 개체수는 무한정 늘어나기만 합니다. 이 유기체들이 서로의 존재를 전혀 느끼거나 보지 못하는 것으로 생 각하면 될 것입니다.


거품들은 어떻게 사멸할까? 만약 거품의 우주 상수가 정확히 0이라 면 팽창도 재생산도 할 수 없을 것입니다. 풍경에서 그러한 성질을 가지는 진공들은 모두 초대칭인 것들뿐입니다. 그리하여 풍경의 초대칭 영역은 두 가지 의미에서 우주의 공동 묘지라고 할 수 있습니다. 초대칭 환경에서는 첫 째. 일반 생명도 존재할 수 없고. 둘째. 더 중요한 것으로, 거품의 재생산 도 멈춥니다.


비유란 어떤 진실을 쉽게 이해할 수 있게 해 주지만. 언제나 다른 방 식으로 오해를 불러일으킨다 영구 급팽창과 종의 진화 사이의 비유는 경쟁이 없습니다는 것 말고도 다른 점에서 문제가 있습니다. 다윈의 진화론은 세 대 사이의 연속성에 바탕을 두고 있습니다. 자손은 그 부모를 빼닮습니다. 만 약 500만 년 전의 ‘잃어버린 고리(missinglink. 미발견 화석)’에서 현재의 우리 까지 유인원의 모든 세대에 대한 사진들을 가지고 있다면 우리는 그것 들을 한 줄로 배열해서 얼마나 빤리 진화가 이루어졌는지 알아볼 수 있 을 것입니다. 



만약 한 시대의 개인 차이를 무시하면. 한 세대와 바로 다음 세대의 차이는 너무나 미미해서 알아볼 수 없을 것입니다. 오직 수천 세대 에 걸쳐 쌓인 변화만을 간신히 알아볼 수 있을 것입니다. 다른 종류의 생 벙에서도 모두 마찬가지입니다. 큰 해부학적인 변화는 매우 드물게 발생하며, 발생하더라도 거의 항상 진화의 막다른 골목에 이르게 됩니다. 머리가 둘이고, 다리가 셋인데다 콩팥이 없습니다면 금새 죽고 말 것입니다. (현대의 병 원에서라빈 다은 수도 있겠지만 반입니다.) 어찌 되었건 그러한 생명체는 다윈주의 적인 짝짓기 경쟁에서 성공하기가 극히 어려울 것입니다.


우주론적 풍경과 진화의 차이는 이 점에서 가장 두드러집니다. 공간의 급팽창이 일어나는 영역에서 거품핵이 생길 때 일어나는 번화는 생훌 학적 진화에서처럼 증식적인 것이 아닐거예요. 지리학적으로 생각할 필요가 있습니다. 이웃하는 계곡들은 서로 다릅니다. 콜로라도 주 로키 산맥에 있는 아 스펜 계곡은 2.400미터의 고도에 있는데, 고개 너머에 있는 트윈 호보다 600미터나 아래에 있습니다. 이 둘은 다른 점에서도 많이 다릅니다. 만약 아스 펜과 차이점을 알아차리기 힘들 만큼 거의 유사한 계곡이 있다고 하더라도 아마도 그것은 멀리 떨어져 있을 것입니다.


우주론적 풍경은 이것과 비슷합니다. 이웃한 계곡의 고도는 특별히 비슷하지 않습니다. 이웃들의 막이나 선속의 조성이 다르면 그것은 기본 입자 들의 목록, 자연 상수. 심지어는 시공간 차원의 차이로까지 이어질 것입니다. 부모 진공이 거품을 자손으로 낳을 때. 결과는 작은 변화의 축적이 아니라 보동은 괴물 같은 돌연변이일 것입니다.


이렇게 가능한 종류의 모든 거품 즉 세계를 격렬하고 풍부하게 창조 합니다는 영구 급팽창은 그저 빗나간 망상에 불과한 것일까? 나는 그렇 게 생각하지 않았습니다. 공간의 지수 함수적인 팽창은 확고한 사실이라고 생각되며 그것을 의심하는 우주론 학자는 단 한 명도 없습니다. 많은 계곡 의 가능성도 전혀 색다른 것이 아니며 급팽창이 일어나는 공간 영역에 서 풍경상 그곳보다 더 고도가 낮은 거품이 만들어진다는 가정도 마찬 가지입니다. 모든 이가 동의하는 사항들입니다.

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