어린 과학자에게 #1

“생각을 내뱉어라”

 우주론의 발전 과정에서 두 차례의 중요한 논쟁이 있었다. 첫 번째 논쟁(1차 우주론 논쟁)은 아인슈타인의 정적 우주론과 드메트르, 프리드먼과 같은 젊은 과학자들이 주장한 동적 우주론 간의 대립이었다. 아인슈타인은 일반 상대성이론을 바탕으로 우주가 정적인 상태를 유지해야 한다고 생각했고, 이를 위해 우주상수를 도입하였다. 반면, 프리드먼과 드메트르는 수학적으로 우주가 팽창하거나 수축할 수 있음을 제시했다. 이 논쟁은 허블이 은하들이 멀어질수록 더 빠른 속도로 후퇴한다는 허블의 법칙을 발견하면서 종결되었으며, 우주가 팽창하고 있음을 보여준 동적 우주론이 과학계에서 인정받게 되었다.  

 두 번째 논쟁(2차 우주론 논쟁)은 정상 우주론과 빅뱅 우주론 간의 대립이었다. 호일은 우주가 팽창하더라도 밀도가 일정하게 유지된다는 정상 우주론을 주장한 반면, 가모프는 우주가 고온, 고밀도의 상태에서 출발하여 시간이 지남에 따라 밀도가 감소한다는 빅뱅 우주론을 주장했다. 이 논쟁은 우주배경복사의 발견과 수소와 헬륨의 원소비율이 빅뱅 이론을 뒷받침하는 강력한 증거로 등장하면서 빅뱅 우주론이 정설로 자리 잡으며 마무리되었다.  

 이러한 역사적 사례에서 얻을 수 있는 교훈은 ‘과학적 진리는 사회적 명성이나 권위에 의해 결정되지 않으며, 관측과 실험을 통해 검증되어야 한다’는 점이다. 아인슈타인처럼 명망 높은 과학자라 할지라도 경험적 증거 앞에서는 기존의 입장을 수정해야 한다는 것을 보여준다. 또한, 젊은 과학자들의 도전적인 연구가 과학 발전에 기여할 수 있음을 시사하며, 기존의 이론에 도전하는 열린 태도가 필요함을 깨닫게 한다.  

 과학은 끊임없는 논쟁과 검증을 통해 발전해왔다. 우주론 논쟁 역시 그러한 과정의 일부였으며, 이를 통해 우리는 관찰과 증거에 기반한 객관적인 탐구 정신이야말로 진리를 밝히는 열쇠임을 다시금 확인할 수 있다.