우주의 차원에 대해서 궁금한 점

Question

요즘 부쩍 우주에 관해서 공부하다 보니 궁금한 사항이 많습니다.

그렇다면 지금 현재 지구에 살고 있는 전세계 사람들은 우주의 수많은 차원 중 하나의 차원에서

살고 있는 걸까요?

좀 뜬금없긴 하지만 그냥 전문가님들의 의견이 궁금해서 질문 남깁니다.

Answer 1

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

실제로 중력의 경우 우리가살고있는 4차원 시공간 외에 더 상위차원의 힘으로구성된것 같다는 의견이 많습니다.

왜냐하면 우주의 구멍 역할을 하는 블랙홀의 경우 삼차원 공간을 잡아먹게되는데, 인간이 인식가능한 차원의 구멍은 2차원 평면구멍이나 1차원 끊겨있는 선과같은것뿐이기 때문입니다.

즉, 강한 중력을통해 3차원공간구멍이 난 블랙홀 내부에 무엇이 있는지 알 수 없기때문에 차원이 더 높은 곳이 있을 수 있다고 추정하는것입니다.

감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 과학전문가입니다.

질문자님께서 차원이란 개념을 착각하신것 같습니다. 모든 세계 즉, 모든 우주는 3차원입니다.

Answer 3

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

다중우주론

다중우주론은 우리 우주 말고, 다른 우주도 있지만 우리 우주와는 전혀 무관하다는 것을 이론으로 정립시킨 것이다. 반면, 평행세계(우주)는 일단 우리 우주와 관련은 있지만 같은 시공간 자체에 있지 않고 별도의 시공간에 위치한 세계에 대해 논하는 것이다.[2]

다중우주론의 대표적인 예로 인플레이션 다중우주가 있다. 일본 도쿄대학 수물연휴우주연구기구 기구장인 무라야마 히토시는 인플레이션 다중우주가 있을 수 있다고 주장한다. 그의 주장은 빅뱅 이후 인플레이션 과정에서 하나의 우주가 아닌 여러 우주가 파생됐을지도 모른다는 것이다. 이 주장에 의하면, 우리가 살고 있는 우주를 '우리 우주'라고 치면 블랙홀만 있는 우주도 있고, 별이 생기기 전의 우주도 있다고 한다. 무라야마 박사는 우주의 개수를 대략 10500으로 추정하고 있다.

그러나 아직까진 다중우주론과 평행우주론이 실존한다는 것을 나타내는 증거는 나오지 않았다. 당연히 우리는 관측 가능한 우주만을 볼 수 있고, 설령 다른 우주에서 정보를 보내려 해도 우리가 그것을 받아볼 수 없기 때문에 실험적인 검증은 거의 불가능할 것으로 예상된다.

평행우주론

가상의 우주 모형으로, 우리가 살고 있는 우주 세계가 아닌 평행선 상에 위치한 곳에 또 다른 우주 세계가 존재한다는 개념을 '평행 우주'라고 한다. 같은 시간을 공유하지만 공간과 차원이 다른 수없이 많은 우주가 존재한다는 것으로, 넓은 의미로는 여러 개의 우주가 병렬적으로 존재한다는 다중 우주를 의미한다.

평행 우주는 전자와 같은 양자가 동시에 서로 다른 장소에 존재할 수 있고 서로 상충되는 성질을 동시에 갖다는 양자역학 이론을 배경으로 하고 있다. 양자역학 가설 중 '다중 세계 해석'에 따르면 양자는 우주 공간 어디에 있든 항상 2가지 선택권이 주어지며, 우주는 입자에 대해 부여된 선택권만큼 평행 우주로 쪼개진다. 따라서 한 가지 선택을 할 때마다 우주는 이러한 선택에 따라 두 개의 우주로 갈라지는 것이다. 반면에, '다중 우주 해석'은 이미 무한 개의 우주가 존재하고 있다고 가정한다.

평행 우주가 존재하려면 4차원 이상의 공간을 가정해야 한다(우리가 살고 있는 우주는 3차원 공간). 이러한 4차원 공간에서는 평행 우주가 무한히 존재할 수 있다.