[하정열의 시·그림과 함께 떠나는 우주여행] ‘우주(Cosmos)’의 보편적인 원리 (3)
[하정열의 시·그림과 함께 떠나는 우주여행] ‘우주(Cosmos)’의 보편적인 원리 (3)
  • 하정열 칼럼니스트
  • 승인 2021.09.22
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 우주창조2020-9, 193X520㎝, 한지에 먹과 유채 ⓒ하정열

인터뷰365 하정열 칼럼니스트 = 일론 머스크의 우주탐사기업 스페이스X가 세계 역사상 처음으로 전문 우주조종사 없이 민간인들만 탑승하여 우주비행을 마치고 무사히 복귀하였다.

‘인스퍼레이션4’로 명명된 이번 우주비행에서 ‘크루드래건’은 국제우주정거장(ISS)보다 160㎞ 더 높은 575㎞ 고도의 우주공간에서 지구궤도를 도는 우주여행을 하며 캡슐 안에서 몇 개의 실험을 했다. 스페이스X 우주선 크루드래건은 음속의 22배인 시속 2만7359㎞ 속도로 3일 동안 지구 주위를 궤도 비행했다. 즉 1시간 30분마다 지구를 한 바퀴 도는 우주여행이었다.

몇 달전 제프 베이조스의 ‘블루오리진’과 리처드 브랜슨의 ‘버진 갤럭틱’이 시도한 우주관광은 불과 몇 분 동안 중력이 거의 없는 '극미 중력' 상태를 체험하고 바로 돌아오는 저궤도 비행인데 반해, 스페이스X는 국제우주정거장(ISS)과 허블 우주망원경 궤도보다 높은 575㎞의 고도로 3일간의 우주여행을 성공적으로 마친 것이다.

그리고 최초의 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 하늘을 날아오를 날이 한 달 앞으로 다가왔다. 누리호는 지난달 발사 전 최종점검을 마치고 고흥군 나로우주센터에서 대기 중이다. 발사예정일인 오는 10월 21일 1.5t(톤) 규모의 모의 위성을 600~800㎞ 상공의 지구 저궤도에 올리면 발사는 성공한다. 이제 본격적인 우주여행시대가 열린 것이다.

여러분의 우주선장인 하정열은 꿈을 꾸며 우주를 시로 노래하고 그림으로 그리는 사람이다. 그는 우주를 사랑한다. 별은 그의 어머니요, 우주는 그의 아버지다. 그는 우주를 가슴에 품고 우주만물과 꿈과 사랑을 나누고 있다.

우주선의 vvvip인 여러분은 베테랑 우주선장과 함께 우주여행을 떠나기 전에 우리가 여행하게 될 우주가 운행되는 원리와 섭리를 이해할 필요가 있다. 그래야 우주에 대한 두려움 없이 안전하고 행복하게 태양계를 벗어나 약 40조㎞에 있는 프록시마B부터 수백조㎞ 떨어진 븍극성까지 여행할 수 있기 때문이다. 그는 이미 3개월 전에 ‘우주화가의 시각에서 본 우주(Cosmos) 섭리’라는 비교적 장문의 칼럼을 발표한 바 있다. 여러분의 이해를 돕기 위해 이를 수정보완하면서 우주의 원리와 섭리로 나누어 2회에 걸쳐 안내방송을 할 것이다.

우주에는 만물이 존재한다. 우주만물은 과학적으로 일정한 법칙과 인문학적으로 일정한 섭리에 따라 생성되고 소멸하면서 지속적으로 진화하고 발전한다. 즉 생활노병사(生活老病死)의 과정을 거치며 진화하는 것이다.

우주는 빅뱅 이후 지속적인 팽창을 하면서 큰 틀에서 서로 공전과 자전을 하며 작용과 반작용을 하고 있다. 우주에는 우리가 상상할 수 없을 만큼 많은 생명체가 존재하면서 서로 조화와 균형을 이루며, 자연선택과 적자생존의 원리에 따라 진화하고 있으며, 경외와 신비의 대상이 아닌 것이 없다.

우주화가로서 우주를 관찰하고 탐구한 우주의 원리를 다음과 같이 다섯 개의 항목으로 재정리하여 알려드리고자 한다.

첫째, 생활노병사(生活老病死, The Five Phases of Life: birth, activity, old, sickness and death)의 원리이다.

우주는 진화하고 발전하는 과정에서 은하를 낳는다. 은하는 별을 낳는다. 별은 행성과 위성과 혜성을 낳는다. 가시계의 우주에는 1조 개의 은하가 있고, 10해 개의 별들이 있다. 우주에서는 1초에 천 여개의 별이 태어난다. 그들은 끊임없이 태어나고 있다. 즉 가족의 범주를 확대해가는 것이다.

우주의 어떤 것도 영원할 수 없다. 모든 은하와 항성 및 지구와 같은 행성도 생성, 활동, 쇠약, 병듬, 소멸(푸른색 젊은별, 노란색 중년기별, 붉은색 늙은별, 작고 죽음의 문턱에 이른 하얀별, 검은 색 죽음의 별)의 과정, 즉 청색거성, 황색거성, 적색거성, 백색외성, 초신성 등의 과정을 거친다.

우주의 별과 은하들도 결혼과 이혼을 하며 활발하게 번식활동을 한다. 약 138억 년 전에 만들어진 우주는 지금도 계속 번성하면서 활발한 장년기를 보내고 있다. 그러나 우리는 “지금 우리가 살고 있는 우주는 어느 단계인가? 언제 어떤 형태로 소멸의 과정을 밟을 것인가? 팽창과 수축을 반복할 것인가? 다중 우주인가?”등 많은 질문을 던지며 우주만물이 생성되어 활동하고 늙고 병들어서 소멸하는 과정을 지켜보고 있다. 우리의 주군인 태양도 앞으로 약 50억년이 되면 백색외성으로 변모하면서 소멸할 것으로 알려지고 있다.

우리가 사는 지구는 우주차원에서 보면 티끌에 불과하고, 우리 인간은 그 속에서 찰나를 머믈다가는 미생에 불과하지만, 우리는 우주를 향한 꿈을 현실화하면서 활동영역을 넓혀갈 것이다.

둘째, 진화발전의 원리이다.

우주만물은 끊임없이 진화하며 발전한다. 최근의 학설에 의하면, 우주는 수 해 개의 별을 포함한 바리온이 4%, 암흑물질이 24%, 암흑에너지가 72%로 구성되어 있는 것으로 알려지고 있다.

이들은 환경에 적응하면서 상호작용을 통해 진화하고 발전한다. 우주에 진화하지 않는 대상은 없다. 항성과 은하를 포함한 우리 눈에 식별되는 천체 뿐아니라 암훅물질과 암흑에너지 자체도 끊임없이 진화하고 있다.

우주만물은 자연선택을 통한 진화를 계속한다. 신(God)의 존재와 이름도 진화한다. 우주와 별의 크기는 우리의 상상을 초월한다. 예를 들면 우리 은하계의 제일 큰 별 중 하나인 방패자리 UY, UY scuti는 극초대거성으로 태양반경의 1708배이며 태양 50억개, 지구 6500조개가 들어가는 어마어마한 크기이다.

우리 이웃은하인 안드로메다은하는 약 1조 개의 별로 구성되어 있으며, 지름이 22만 광년에 이른다. 우주에는 수십 조 개의 별로 이루어진 은하가 많다. 이들도 예외없이 끊임없이 진화하며 발전한다.

단세포 미생물에서 진화한 인간은 100조 개의 세포로 이루어져 있으며, 각 세포의 DNA에는 약 1000권 분량의 정보가 입력되어 있다. 우주의 빛과 암흑에너지 그리고 암흑물질은 우주진화의 촉매제다. 그러나 우주삼라만상의 진화는 특정목표를 향해 가지 않는다. 오늘을 사는 우리는 인류를 지구에 있게한 우주(Cosmos)에게 감사해야 한다.

셋째, 팽창과 관성의 원리이다.

우주는 지속적으로 팽창하는 시공간의 바다다. 우주의 크기는 계속 확장하고 있다. 그러나 언제, 어디까지 팽창해갈지는 현재의 과학지식으로는 가늠하기 힘들다. 한 점에서 빅뱅을 시작한 우주가 약 138억 동안 약 1000억 광년의 넓이로 확장했으니, 그 속도는 빛의 속도 보다 더 빠르다.

우주가 팽창할수록 상호 중력이 약해져서 팽창속도가 높아지며, 상대적으로 우주만물 간의 상호작용은 약해진다. 이 과정에서 암흑물질과 암흑에너지 및 빛의 세기 등이 영향을 주고 받는다. 우주만물이 주고 받는 빛의 세기는 거리의 제곱에 반비례한다. 우주의 지속적인 팽창이 지구에 미칠 영향은 앞으로 심도 깊은 탐구가 필요하다.

넷째, 자전과 공전의 원리이다.

우주만물은 자전과 공전의 원리에 따라 서로에게 영향을 주고 받는다. 위성은 행성을 중심으로, 행성은 항성을 중심으로, 항성은 은하를 중심으로, 소은하는 초은하군을 은하단은 극초은하단을 중심으로 자전과 공전한다. 지구의 항성인 태양도 자전과 공전한다. 태양의 자전속도는 위도에 따라 다르며 적도에서는 25.6일, 극에서는 약 33.5일이다. 태양의 공전대상은 우리은하 중심의 블랙홀이며, 주기는 약 2억년, 공전속도는 초속 230㎞이고, 태양이 탄생한 후 약 50억년 동안 25번의 공전을 한 것으로 추정된다.

우리은하는 은하군, 은하단과 초은하단을 중심으로 자전과 공전한다. 이러한 자전과 공전의 속도는 중심의 인력(중력)과 거리에 따라 작용과 반작용한다. 따라서 우주만물 중 독립적인 존재는 없으며, 서로에게 영향을 주고 받으며 공생하고 있다. 자전하면서 공전한다는 것은 끊임없이 움직인다는 것이다. 움직이는 것은 스스로 변화하며 주변에 영향을 미친다.

다섯째, 작용과 반작용의 원리이다.

우주는 서로 작용하고 반작용하는 물리적인 힘에 의해 만들어지는 거대한 구조물이다. 우주의 시간과 공간은 상호 작용과 반작용으로 인해 상대적이다. 우주는 작용과 반작용의 원리를 통해 상호 대칭성을 유지한다. 만유인력(중력)의 법칙은 거의 모든 우주 만물에 작용한다. 작용과 반작용의 범위는 은하와 별의 중력에 비례하고, 거리의 제곱에 반비례한다.

아인슈타인의 상대성이론은 작용과 반작용의 기본원리이다. 우주만물은 작용과 반작용을 통해 질서와 조화를 이루며, 서로를 보듬고 사랑하며 우주의 아름다운 질서를 지켜나간다. 지구는 항성인 태양과 위성인 달에 직간접적인 영향을 주고 받는다(낮과 밤, 온도, 자전과 공전주기, 조류, 생태계 등). 지구의 생명체 사이에도 작용과 반작용을 하면서 진화하고, 우리 인간도 상호 간에 작용과 반작용을 하면서 사랑하고 헤어지면서 생을 유지한다.

결론적으로 우리 인간은 문명이 탄생한 고대 이래, 수많은 신화를 만들고 과학이론을 전개하며 우주관을 발전시켜왔다. 대부분은 우주형태에 관한 것만이 아니라, 우주의 시작에 대한 추론, 초자연적인 신과의 관계, 그중에서 인간의 위치 등에 대해서 언급하는 것이 보통이었다.

한 가지 분명한 것은 앞으로 우리 인간은 우주를 향한 꿈을 갖고 우주의 수수께끼를 푸는데 한 발 더 다가설 것이고, 우주를 인간세계의 번영과 발전에 활용하면서 더불어 살아보려고 노력할 것이다. 즉 우주를 향한 꿈은 더욱 구체화되고, 희망은 더욱 현실화될 것이다. 나는 우주와 인간의 꿈과 희망이 긍정적으로 융합하는 모습을 그림을 통해 표현하려고 노력할 것이다.

 

우주 창조의 신

우주를 창조한 신은
거스릴 수 없는 하늘의 뜻을 받들어
태초의 빛을 쏘아
천상의 아름다운 조화를 꿈꾸며
어둠과 미리내가 자리를 잡게했다

어둠을 다스리는 신은
암흑물질과 암흑에너지들을 골고루 섞어
차안과 피안의 길목에서
서로를 껴안고 어루만지며
중앙에는 태극을 만들어 어둠을 밝히고
동서남북 사방에는 미리내를 배치했다

우리은하의 별들을 관리하는 신은
은하의 강기슭을 떠돌던 별인
태양을 중심으로 행성과 위성을 만들어
양과 음을 어우러서
고귀한 생명들이 뿌리를 내린
우리의 삶의 터전인 지구를 만들었다

 

하정열 칼럼니스트

칼럼니스트, 육군소장(예), 북한학박사, 북한대학원대학교 초빙교수, 한국안보통일연구원 원장, 우주화가, 시인, 소설가.


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