우주의 끝에 대하여

 

-우주가 하나의 입자이진 않을까?

 

우주에 끝이 있다면?

벽같은게 있을까?

벽이란 무엇인가 어떠한 척력으로 인해 이동을 봉쇄당하는것이다

우주의 끝에 가려 해도 미지의 팽창으로 인해  다가갈수 없다

전방위에서 척력이 작용하고 있다

마치 벽처럼 작용한다

하지만 벽과 다른점은 벽의 척력은 입자에서 발생하지만 팽창은 알수없는 에너지로 발생한다

 

 

 

 

 

 

 

-우주의 끝은 어떻게 생겼을까?

 

우주의 끝을 본다는 것은 우주의 시작을 본다는것과 같다

빅뱅의 그 순간

그러니까 우주 바깥쪽을 본다는것은 빅뱅이전을 본다는것과 같다

북극점보다 북극은 없다는 말이 있듯이 그것은 허수영역일것이다

 

 

 

 

 

 

 

-우주의 끝에 다가가는 방법

시간이 흐를수록 우주는 팽창해나간다

절대로 도달할수 없다

시간을 역행시킨다면 한점에 모이면서 끝에 도달할수 있을것이다

아이러니하게도 이것은 블랙홀과 거의 동일하다

사건의 지평선 내부는 시간역행공간이라고 할수있지 않을까?

몰론 빅뱅에 다가갈수록 초고온과 초고압축이 발생하므로 그 너머로는 갈 수 없을것이다

 

 

 

 

 

 

 

-사실 우주의 끝이란건 없다

우주의 끝은 조금밖에 시간이 흐르지 않은 곳이며

우주 너머는 아직 시간이 흐르지 않은 곳이다.

 

 

 

 

 

 

 

-공간은 곧 시간이다

우주가 넓어지는게 아니라 과거로부터 멀어지는것이다.

즉 공간은 시간이며 우리가 움직인다는것은 과거로 가는것이다.

하지만 우주는 시간역행을 허락하지 않는다.

가까워질수록 시간이 가속되며 멀어질수록 시간은 정지한다.

이는 아광속 여행에서 도드라지는 현상이다.

우리가 아광속으로 이동하게 될경우 이동방향의 행성은 급격하게 시간이 흐르게 된다.

반대로 지구는 시간이 정지한다.

우리가 있는곳이 시간과 공간의 중심이다.

 

아광속으로 이동하면 우주가 찌그러지면서 등방성이 깨지고 에너지가 만들어지는데 이 에너지로 더 가속하고 더 많은 에너지를 만들어낼수 있다. 따라서 이 방법은 마치 엔트로피를 깨는것같지만

 

-우리가 이동하면 우주의 팽창속도는 가속한다

 

그래서 우린 국부은하군에서 벗어날수 없으며 에너지또한 무한이 아니게 되므로 엔트로피를 위반하지 않는다.

나는 그래서 생각했었다

우주 팽창은 단지 아광속상태에서의 엔트로피 위반을 막기위해 붙은 효과가 아닐까하고

 

 

-우주의 끝은 우주의 시작이다

상대성이론에 의하면 시간과 공간은 같은것이며 우주의 끝에 간다는것은 빅뱅당시로 간다는말과 같다.

즉 우주에 끝에 갈수 있다는것은 시간역행을 한다는것과도 같다.

시간과 공간이 같다는것은 조금 어려운 소리인데 이해하기 편하게 아래의 글에 정리해두었다

https://wmmu.tistory.com/entry/%EC%95%84%EA%B4%91%EC%86%8D-%EB%B9%84%ED%96%89%EC%97%90-%EA%B4%80%ED%95%98%EC%97%AC

아광속 비행에 관하여

https://wmmu.tistory.com/entry/%EC%9B%8C%ED%94%84%EC%99%80-%EC%8B%9C%EA%B0%84%EC%97%AC%ED%96%89%EC%9D%80-%EA%B0%99%EC%9D%80%EB%A7%90%EC%9D%B4%EB%8B%A4

워프와 시간여행은 같은말이다

 

 

 

-우주의 끝은 하나의 점이다

우주의 끝은 현재 원의 둘레처럼 넓어진 상태다.

하지만 정말 그럴까?

이것은 어디까지나 3차원의 현재에서 바라보는 우리들의 시각일뿐 4차원도 함께 본다면 전혀 다르게 보인다

스티븐 호킹은 이것에 대해 정말 멋진말을 내뱉었다

'북극점보다 북극은 존재하지 않는다'

이를 대입하면 아래와 같이 된다

현재는 남극에 대응되고 우주의 끝은 북극에 대응된다 

우리는 커져가는 우주의 풍선바깥에서 현재라고 하는 시작의 반대편에 서있을뿐이다

 

 

 

 

 

-우주는 다차원 도형이다

상대성 이론 덕분에 우주가 최소 4차원 이상의 다차원 도형이라는것은 확정되었으나 정확히 어떤 도형인지는 판별되지 않은 상태이다.

이를 알아내기 위해서는 우주의 정확한 역사와 팽창속도를 알아낼 필요가 있는데 근사값만 얻어낼수 있을뿐이라 들쭉날쭉하기 때문이다.

어떤 시대에서 관측하던 우주는 구의 형상으로 나타나기 때문에 4차원 도형인 '초구'이거나 '초반구', '초원뿔'일 가능성도 존재한다. 팽창속도를 고려하면 물방울 형태일수도 있고 과학자들이 열심히 찾고 있다.

현재 주류는 '초원뿔'인데 한가지 오류가 있다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-빅뱅은 점이지만 사실상 면이나 마찬가지다

흔히 빅뱅이론하면 위 이미지를 많이 떠올릴것이다

점에서 급격하게 팽창했다가 느려지고 다시 점점 빨라지는 형상인데

그런데 저 이미지는 사실 틀렸다.

실제 팽창은 이렇다

 

https://vernbender.com/19659-2/

우주의 급속 팽창(인플레이션)은 대략 10^-36초에서 10^-32초 사이의 짧은 시간 동안 지속된 것으로 추정되는데

138억년중 0.00000000~000000001초?

사실상 0초만에 넓이가 형성된것이나 마찬가지이기 때문이다

 

그리고 이 가설도 컴퓨터로 시뮬레이션해봤는데 그래야만 함! 하고 테스트해본결과일뿐이지

가장 오래된 관측정보는 우주배경복사이고 인플레이션우주론의 관측증거는 어디에도 없으며 지평선문제같은 반박증거만 나오는중이다

이것때문에 어떻게든 끼워맞추기 위해 우주의 팽창속도를 두가지나 만들었다

애초에 이 논리가 우주가 팽창중이니까 과거로 갈수록 점점 줄어들테고 점에서 출발하지 않았을까 라고 하는 가설에서 출발해 끼워맞춘것이기 때문이다

그래서 추후에는 인플레이션 우주가설은 사라지고 초기우주는 점이 아니라 구에서 출발한 초원뿔같은 초원기둥의 형태라고 수정될 날이 올지도 모른다

 

 

-우주의 단면은 초반구이다

 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169809508000070

아무튼 초기우주는 이렇게 생겼으며  ia형 초신성 자료를 이용해 후퇴속도 그래프를 그리면 다음과 같다고 한다

 

 

 

 

이 가속팽창을 역산하여 현재우주를 2차원에 투영시켜보면 아래와 같다

중심에 가까울수록 현재이므로 팽창속도가 증가하고 

중심에서 멀수록 과거이므로 팽창속도가 감소하여 밀집된것처럼 보인다

 

재미있는점은 위 이미지는 구를 위에서 본 모습이다

 

 

그리고 우주나이 138억년분의 10^-32초를 시작점에 반영하면 아래와 같이 된다

 

2차원 우주로 대신하여 표현하면 반구형이 나온다

 

즉 위에서 제시한 구형은 이해하기 쉽도록 되어있을뿐 사실상 반구형의 표면이나 마찬가지다

 

 

 

 

 

visible universe 가시적 우주에서 우주의 끝은 명확한 형태로 존재하며 그것은 바로 우주배경복사 CMB이다

 

 

 

이것을 적용시키면 이렇게 된다

이 또한 인식하기 쉽게 평면으로 했을뿐 2차원으로 대신하면 면은 선이 되므로 실제로는 아래처럼 된다

 

 

우주가 점점 팽창함을 감안하면 10억년을 1초로 놓고 볼경우

마치 빛처럼 중심부에서 전방위로 확산되는 입자들의 궤적처럼 보일것이다

 

이 특이한 형상때문에 일부 과학자들은 나머지 반구는 반입자로 된 반전된 우주일것으로 예측한다.

그렇다면 나머지 반구는 음의 시간으로 향하는 입자들일것이다

 

하지만 상대성이론으로 도출되는 민코프스키 시공간에서

우리 우주가 음의 시간축으로 나오므로

위 가설대로라면 오히려 우리 우주가 음의 시간축을 따라 흐르고 반전된 우주가 양의 시간일것이다.

 

 

 

 

-우주의 모양은 초구일것이다

 

충분한 시간이 지나면 팽창으로 인해 국부은하군외에는 아무것도 보이지 않는다

우주론적 사건지평선이라고 하는데 상호작용하지 않으면 물리적으로 의미를 갖지 않으므로

결국 우주는 점점 줄어들게 된다

그리고 국부은하군도 결국에 열적 평형상태가 되어 우주배경복사처럼 평평한 형태가 된다

즉 시작과 끝은 동일하다

 

 

정리해보자

1. 시작은 구이다

2. 어떤 시점에서 관측해도 우주는 구의 형태를 가진다. 

그런데 거리에 따라 축소되는 구의 형태이다.

즉 단면은 초반구이다.

3. 우주가 팽창하다가 줄어든다. 그런데 점점 가속하여 줄어드는 형태를 띈다. 

최종은 구이다

 

 

즉 중간이 볼록한 초원기둥이거나 초구일것이다. 끝부분이 점인지 면인지에 따라 달라질것이다.

왜 이런 모호한 결과냐면 다각에서 관측한다면 점또한 선이나 면처럼 보이기 때문이다.

우리는 당연하게 우주 배경복사가 면적을 가진것으로 생각하지만 사실 점일수도 있기 때문이다.

 

우주 배경복사가 면이라고 가정하는것도 어디까지나

우주배경복사 이전의 시간이 있을것이라는 가정에서 출발하여

그 시점을 점일것이라는 가정에 출발하여 시뮬레이션을 돌려 끼워맞췄을뿐 어떠한 근거도 없다.

그래서 시뮬레이션 결과도 10^-32초만에 팽창했다는 해괴한 결과가 나오는것이다.

재밌게도 우주배경복사 직후에는 암흑시기(Dark Ages)가 존재하여 우주배경복사가 면적을 가졌는지 가지지 않았는지 구분할 방법이 없다

 

 

이러한 이유로 위에서는 시작과 끝을 구로 가정을 했지만 점일수도 있어 이런 두가지 결론이 나오게 되었다.

재밌는점은 4차원 초구는 자르면 항상 구가 나오지만

우리우주의 초구는 (5차원 구도 초구라고 한다) 자르면 4차원 초반구가 나오는 초구이다.

 

인간에겐 상상하기 어려운 도형이다

하지만 이런 도형들은 실제로 존재하며

원이면서 십자가이면서 사각형인 도형을 가져왔다

https://x.com/MBk6g/status/1909593067554038007

 

이런식으로 우주또한 초반구를 포함한 초구라는 여러 모습을 동시에 만족하는 도형일것이다