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다세계 해석에 대한 급진적인 재해석 독일이 제2차 세계 대전에서 이겼다면 어떻게 되었을까? 또는 만약 공룡들은 멸종시킨 6500만 년 전의 소행성들이 지구에 충돌하지 않았다면 어땠을까? 역사의 갈림길에서 다른 방향으로 나아간 평행 우주라는 아이디어는 공상 과학 소설의 인기 있는 주제 중 하나입니다. 그러나 진정한 과학의 영역에서 나는 언제나 그런 생각들을 그저 말도 안 되는 것으로 치부해 왔습니다. 그러나 놀랍게도 나는 바로 그러한 일들에 대해서 말하고 생각하고 있음을 깨닫게 되었습니다. 사실 이 책 전체가 평행 우주에 관한 것입니다. 메가버스란 서로의 지평선 너머로 멀어지면서 서로 연락이 끊겨 소통이 완전히 불가능한 호주머니 우주들로 이루어져 있습니다. 현실이란 우리의 경험으로 이루어진 세계뿐만 아니라..

관점에서 오류들 찾기 우리가 결국은 적대적인 초대칭 환경에 삼켜질 것이 확실한다면, 그 것은 얼마나 오래 걸릴까? 그것은 내일 또는 내년에라도 일어날 수 있는 일일까, 아니면 io억 년 쯤 후에? 예측이 어려운 모든 양자 요동과 마찬가지로 언제라도 일어날 수 있다는 것이 답입니다. 양자 역학이 우리에게 알려 줄 수 있는 것은 오로지 주어진 시점에서 그 사건이 발생할 확률이 얼마인가뿐입니다. 그리고 결론은 가까운 미래에 발생할 확률은 지극히 낮다는 것입니다. 사실은 10억 년 1 조 년, 또는 1000조 년이 지나도 그리 일어날 만한 사건은 아닐거예요. 최선의 대략적인 추정에 따르면 우리 우주는 적어도 1 구골플렉스 년 동안, 어쩌면 그보다도 훤씬 더 오래 지속될 것입니다. 역사에 대한 두 가지 관점 채워..

사물의 기하학적 관계 새로운 사실은 끈 이론이 엄청나게 다양한 환경을 가지는 계곡들을 지수 함수적으로 많이 만들어 낸다는 것입니다. 많은 물리학자들은 이 아이디어에 무척 놀랐습니다. 그럼에도 불구하고 대부분의 진지한 끈 이론가 들은 이러한 추론을 믿을 만한 것으로 받아들이고 있습니다. 우리 우주는 재가열의 단계를 지나 그리 빠르지는 않은 급팽창 시대에 들어와 있습니다. 그리고 결국 생명이 탄생했습니다. 그러면 이 우주 진화의 각 단계를 거슬러 가 봅시다. 급팽창의 바위턱에 기적적으로 나타나기 전에 우리는 어디에 있었을까? 거의 확실히 그 답은 더 높은 곳에 있는 이웃 계곡일 것입니다. 그 계곡은 우리 자신의 계곡과 어떻게 다를까? 끈 이 론이 제공하는 답은 선속들이 다른 값을 가졌으며 막들은 다른 위치에..

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..

영구 급팽창 결론은 필연적 일반 상대성 이론. 양자 역학. 그리고 태초의 고밀도 우주에 관한 이론을 끈 이론의 풍경이라는 특징과 조합하면 영구 급팽창하는 준안정 한 우주라는 결론은 필연적인 것으로 생각됩니다. 영구 급팽창 우주가 어떻게 시작되었는지에 대한 궁극적 해답을 얻으리라는 희망 에서 이 책을 샀다면 당신은 실망할지도 모르겠습니다. 그 답은 저는 물론이 고 그 누구도 모릅니다. 어떤 사람은 우주가 특이점, 즉 무한의 에너지 밀도를 가지는 엄청나게 격렬한 상태에서 출발했다고 생각합니다. 다른 사 람들 특히 스티븐 호킹과 그의 제자들은, 무（無）에서 양자 역학적 터널 링 현상이 일어났다고 믿습니다. 그러나 우주가 어떻게 시작되었든, 우리 는 한 가지를 알고 있습니다. 언젠가 과거의 한 시점에 우주가 매..

드 지터 공간 준안정한 물질 우리는 팽창하는 우주를 시각화하기 위해 풍선 비유를 사용해 왔습니다. 그러나 드 지터 공간은 지수 함수적으로 팽창하는 풍선과 중요한 점이 하나 다릅니다. 풍선의 경우 팽창할수록 그 소재인 고무는 점점 더 강하게 잡아당겨지고 더 많은 스트레스를 받으며 얅아집니다. 결국 한계에 도달 하면 터지고 맙니다. 그러나 드 지터 공간을 이루는 소재는 절대로 변하지 않았습니다. 그것은 흡사 고무 분자가 계속 새로운 고무 분자들을 만들어서 팽창으로 생긴 빈자리를 채우는 것과 비슷합니다. 고무 분자들이 스스로 를 복제해서 빈틈을 채우는 것을 상상해 봅시다. 물론 실제로 고무 분자가 만들어지는 것은 아닙니다. 공간 자체가 빈틈 을 채우기 위해 재생산되는 것입니다. 따라서 공간이 자기 복제한다고 ..

양자 떨림, 거품핵 형성의 메커니즘 우리는 양자 역학적 떨림을 무시했습니다. 열이 없더라도 즉 심지어 절대 온도 0도에서도 공은 양자 떨림 때문에 진동합니다. 어떤 이는 열 에너지가 없어도 양자 떨림이 결국은 공을 언덕 너머로 내던져 버릴 것이라고 생각할 것입니다. 그것은 옳은 생각입니다. 에너지 계곡이라는 함정 에 빠진 양자 역학적 공은 완벽하게 안정하지는 않으며 산의 다른 쪽에 나타날 확률이 적지만 있습니다. 물리학자들은 이런 기괴하고도 예측할 수 없는 양자 역학적 점포를 양자 터널링 현상(quantum tunneling)이라고 부릅니다. 양자 터널링 현상은 원숭이가 타자기를 마음대로 두드리다가 셰익 스피어의 희곡을 완성하기를 기다리는 것만큼이나 오래 걸리는 일어날 법하지 않은사건입니다. 이런 유형,..

물리법칙에 많은 가능성 안정성과 준안정성 이론적으로는 물리 법칙에 많은 가능성이 있다고 주장할 수 있지만, 자연이 실제로 그 모든 가능성들을 이용하는지는 별개의 문제입니다. 가능한 많은 환경들 중에서 어떤 것이 실제 세계로 실현될까? 물리 방정식은 의심의 여지없이 순금으로 만들어진 천체의 주위를 도는 거대한 강철공 같은 해를 허용합니다. 이론적인 관점에서 방정식의 그러한 해는 분명히 존재합니다. 그러나 우주에 그런 물체가 실제로 있을까? 아마도 그렇지 않을 것이며, 그것은 역사적인 이유 때문입니다. 우주 진화에 대한 이론 또는 대폭발 우주론의 어떤 부분도 왜 그런 물체가 형성될 수 있는지를 설명하지 못합니다. 끈 이론이 10500개의 해들을 가집니다는 사실을 발견했다고 해도 그 해 에 해당하는 환경들이 ..