아인슈타인은 어떤 근거로 우주가 정적이어야 한다고 주장했나요?
천재과학자 아인슈타인도 실수를 한 게 있다던데, 우주는 일정한 밀도와 크기를 가지고 있어야 한다고 주장했었잖아요.
어떤 이유에서 우주가 팽창과 수축 없이 가만히 머물러야 한다고 주장했나요?
그리고 그 주장이 무너진 이유는 어떤 사건 때문인가요?
4개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
천재 과학자 아인슈타인도 실수를 할 수 있다는 사실은 과학의 역동성을 보여주는 좋은 예시입니다. 아인슈타인은 초기에는 우주가 팽창도 수축도 없이 정적인 상태를 유지한다고 주장했습니다. 당시 그의 주장은 다음과 같은 이유에 기반했습니다.
완벽한 우주: 아인슈타인은 우주가 완벽해야 한다고 생각했습니다. 그에게 완벽한 우주는 변하지 않는 우주였고, 팽창이나 수축은 불완전함의 표시였습니다.
중력과의 균형: 아인슈타인은 우주 전체에 존재하는 물질의 중력이 서로를 끌어당겨 우주를 수축시키는 반면, '우주 상수'라는 신비로운 힘이 이를 막아서 팽창과 수축 없이 정적인 상태를 유지한다고 생각했습니다.
하지만 1929년 에드윈 허블의 발견은 아인슈타인의 주장을 뒤흔들었습니다. 허블은 먼 은하들이 우리로부터 멀어지고 있으며, 그 속도가 거리에 비례한다는 사실을 관측했습니다. 즉, 우주 전체가 팽창하고 있다는 증거였던 것입니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
아인슈타인의 이론은 매우 혁신적이었고 많은 발전을 이뤄냈습니다. 하지만 그 역시도 실수를 한 적이 있습니다. 그 실수 중 하나가 바로 우주의 팽창과 수축에 대한 주장입니다. 아인슈타인은 우주가 일정한 밀도와 크기를 유지해야 한다고 주장했습니다. 그 이유는 우주의 질량과 에너지는 서로 상쇄되기 때문입니다. 즉 우주가 팽창하면서 에너지가 소모되고 수축하면서 에너지가 방출되기 때문에 우주의 크기와 밀도는 변하지 않는다는 것입니다.
하지만 이후 관측 결과 우주가 팽창하고 있다는 것이 밝혀졌습니다.
아인슈타인은 우주가 정적이어야 한다는 주장을 하기 위해 우주의 질량과 에너지가 상쇄되는 것을 전제로 했습니다. 하지만 이는 우주의 질량과 에너지가 서로 상쇄되지 않는 새로운 현상들이 발견되면서 무너졌습니다.
감사합니다.
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안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
아인슈타인은
일반 상대성 이론을 근거로
우주가 정덕이어야 한다고 주장했습니다.
일반 상대성 이론에 따르면, 질량과 에너지는 시공간을 휘게 합니다.
만약 우주에 충분한 질량과 에너지가 존재한다면, 시공간은 닫혀서 정덕이 될 것입니다.
아인슈타인은 다음과 같은 근거를 제시했습니다.
아인슈타인은 당시 알려져 있던 우주 팽창 관측 결과를 바탕으로 우주가 팽창하고 있다고 생각했습니다.
하지만 그는 우주가 계속해서 팽창한다면, 결국에는 모든 물질이 서로 멀어져 흩어져 버리고 우주는 멸망할 것이라고 생각했습니다.
아인슈타인은 에너지 보존 법칙에 따라 우주에 존재하는 총 에너지는 변하지 않는다고 생각했습니다.
만약 우주가 팽창한다면, 우주 전체의 에너지 밀도는 점점 감소하게 될 것입니다.
그는 에너지 밀도가 너무 낮아지면, 우주는 다시 붕괴될 것이라고 생각했습니다.
아인슈타인은 우주가 팽창하면서도 멸망하지 않고 영원히 지속되기 위해서는 우주가 정덕이어야 한다고 주장했습니다.
그는 우주 상수라는 값을 도입하여 우주가 정덕이 되도록 일반 상대성 이론을 수정했습니다.
1929년, 에드윈 허블은 우주의 팽창 속도가 가속화되고 있다는 것을 발견했습니다.
이는 아인슈타인의 예상과 달랐고, 우주 상수의 필요성에 대한 논쟁을 불러일으켰습니다.
현재는 암흑 에너지의 존재를 통해 우주의 가속 팽창을 설명하고 있습니다.
암흑 에너지는 우주 상수와 유사한 역할을 하지만
그 성질은 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다.
아인슈타인의 주장은 당시의 관측 결과와 과학적 이해를 기반으로 했지만
현재의 과학적 지식에 따라서는 완전히 정확하지 않다고 할 수 있습니다.
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안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
아인슈타인은 우주의 밀도와 크기가 일정하다면 우주는 안정적으로 고정된 상태로 유지될 것이라는 주장을 했습니다. 이를 통해 우주의 팽창과 수축을 제어하는 우주 상수인 코스모로지 상수를 도입하려고 했습니다. 그러나 이후 허블의 관측 결과를 토대로 우주가 팽창하고 있다는 사실이 밝혀지면서 아인슈타인의 이론은 무너지게 되었습니다. 허블의 관측 결과는 우주가 팽창하고 있으며, 이를 설명하기 위해 일반 상대성 이론을 수정한 인플레이션 이론과 어두운 에너지 등의 개념이 도입되었습니다.
