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by YouJun Nov 12. 2022

제5장: 우주의 시간, 엔트로피의 증가 (3)

가속 팽창, 암흑 물질/애너지, 우주의 시간, BigBang, 블랙홀

엔트로피가 증가하는 지금의 우주(시공간)는 가속 팽창하고 있습니다. 빛이 시간이므로 빛이 사방으로 퍼져 나가면서 공간을 팽창시키고 있는 것입니다. 공간의 팽창이란 한 곳에 뭉쳐 있던 공간이 넓게 분열되는 것을 뜻하기에 2장에서의 기준에 따라 공간이 약해지는 것이라 할 수 있습니다. 그리고 공간이 약해진다는 것은 시간이 강해진다는 것으로 지금 우주는 빛을 발산하는 은하들 간의 총거리가 점점 빠르게 늘어나면서 공간이 가속 약화(팽창)되는 것입니다. 그리고 지금 우주가 지속적으로 더 넓은 영역에 빛을 존재하게 함으로써 시간이 가속 강화(더 많은 이동거리에 따른 시간 수축)되는 것입니다.



*엔트로피의 증가와 감소의 기준과 물질/빛, 반물질/암흑의 관계



엔트로피가 증가한다는 것은 에너지를 다시 모을 수 없이 그저 퍼져 나가는 것으로 빛의 발산을 의미한다. 여기서 빛의 발산이란 곧 지금 우리 시공간을 구성하는 가장 근본적인 특징(에너지는 발산되려고 한다.)으로서 지금 우리가 인지하는 시공간은 너무나도 당연하게 엔트로피가 증가해야 하는 것이다. 반면에 엔트로피가 감소한다는 것은 퍼져 나갔던 에너지가 모아지는 것으로 퍼져 나갔던 빛이 모이면서 어두워지는 것을 의미한다. 여기서 엔트로피가 서로 증감하는 방향으로 각각 나아가는 것이 물질/반물질 시공간이라는 것을 고려해 본다면 물질과 빛 시공간은 서로 하나의 시공간을 실체적, 확률적 시공간으로서 이루고 있다는 것을 알 수 있다. 이는 지금 우리가 인지하는 시공간은 물질과 빛 시공간이며 우리가 인지하지 못하는(물질/빛 시공간과 상반된 형태와 움직임을 가진) 반물질, 암흑 시공간이 우주에 존재하고 있음을 의미하는 것이다.



*엔트로피와 우주의 시간(2)



엔트로피의 증가를 확률적/실체적 시공간으로 설명해보면 어떤 규칙을 갖고 한 위치에 모여 실체를 이루고 있던 물질(시공간)이 형태와 움직임을 확실하게 알 수 없는 무질서한 상태로서 퍼지게 된다는 점에서 이 물질이 이루고 있는 시공간을 증명하는 힘의 비율이 실체적 시공간에서 확률적 시공간으로 기울어진다고 할 수 있다. 규칙적인 형태로서 하나로 뭉쳐 있어 존재하는 시공간은 어떤 에너지에 의해 자신이 이루고 있는 형태와 움직임에 영향을 덜 받지만 흩어지게 된다면 에너지에 의해 자신을 정의하는 형태와 움직임에 큰 영향을 받게 되기 때문이다. 그렇다면 반대로 엔트로피가 감소하는 것은 확률적 시공간에서 실체적 시공간으로 존재를 증명하는 힘의 비율이 기울어짐을 의미한다.



현재 우리 우주는 지속적으로 블랙홀이 물질과 에너지를 흡수하면서 우주 전체에 존재하는 확률적 시공간을 실체적 시공간으로 변화시키고 있다. 우주를 증명하는 힘의 비율이 확률적 시공간에서 실체적 시공간으로 점점 기울어지고 있는 것이다. 여기서 우주는 순환에 따라 상반된 형태와 움직임을 가진 존재들이 서로 중첩된 상태에서 하나의 순환을 이루어 존재하고 있다. 이는 우주에서 발생되는 상호작용이 절대적으로 한 방향으로만 발생되지 않는다는 것을 의미한다. 2장에서 원자의 존재가 미시적/거시적 영역에서 각각의 상반된 형태와 움직임을 가진 힘과 입자로 상호보완(순환)하여 존재하는 것처럼 이 우주 또한, 상반된 방향을 가진 상호작용이 동시에 발생되며 상호보완적 관계를 이루면서 우주라는 존재를 유지/변화시키는 것이다. 즉, 이 우주는 블랙홀과 은하(블랙홀 주변에 존재하는 빛/항성)라는 거시적인 영역에서는 확률적 시공간에서 실체적 시공간으로 존재를 증명하는 힘이 기울어진다면, 동시에 미시적인 영역에서는 실체적 시공간에서 확률적 시공간으로 기울어지는 것이다. 이 또한, 원자가 가진 기본적인 힘에 부합되는 것으로 가장 작은 힘으로 존재하지만 거시적인 영역의 힘인 중력에 의해 서로 뭉치면서도 중력보다 훨씬 큰 힘이지만 미시적인 영역의 힘인 전자기력에 의해 반발하는 것과 부합된다.



이는 블랙홀이 엔트로피가 증가하여 빛을 발산하는 방향으로 시간이 나아가게 끔 만들어주는 일종의 장치와 같은 것임을 의미한다. 우주에서 가장 강력한 힘을 중력으로 이룸으로써 시간의 방향을 유지하여 상반된 시간을 의미하는 빛의 발산을 끊임없이 존재하게 한다고 볼 수 있기 때문이다. 이렇게 상반된 거시적/미시적 형태와 움직임이 하나의 우주를 이루고 있는 것으로서 현재 우주는 끊임없이 빛이 사방으로 발산됨(실체적 시공간 -> 확률적 시공간)과 동시에 블랙홀로 흡수(확률적 시공간 -> 실체적 시공간)되고 있는 것이다. 이것이 우리가 인지하고 있는 물질과 빛이 이루는 우주의 시간인 것이다.



다만 우주의 전체적인 형태와 움직임은 4차원 시공간이기 때문에 상반된 형태와 움직임을 이루는 확률적 시공간과 실체적 시공간의 힘의 이동이 우주를 정의하는 데 있어서 완벽한 균형을 이루어야 한다. 이는 우주를 증명하는 확률적/실체적 힘의 이동이 전체 우주의 시간에서 상반된 방향을 가지고 각각 절반씩 이루고 있어야 함을 의미한다. 실체적 시공간에서 확률적 시공간으로 우주를 증명하는 힘이 기울어지는 시간과 확률적 시공간에서 실체적 시공간으로 우주를 증명하는 힘이 기울어지는 시간의 총량이 같으며 이 두 시간을 합치면 우주 전제의 시간이 되는 것이다. 즉, 우주는 최대의 실체적 시공간을 이루는 최대의 공간 수축과 최대의 확률적 시공간을 이루는 최대의 공간 팽창이 반복되면서 존재한다는 것이다.



그리고 현재 우리가 보고 있는 우주는 가속 팽창함으로써 더 많은 빛들이 끊임없이 공간을 팽창시키고 있다. 끊임없이 블랙홀이 에너지와 물질들을 흡수하긴 하지만(=이로써 시간의 방향을 갖는다.) 우주 전체의 형태와 움직임으로 보면 이 우주는 끊임없이 넓어지는 공간에서 퍼져 나가고 있는 것이다. 여기서 물질을 퍼뜨리고 동시에 최대한 자유롭게 퍼져 나가려는 특징(강함)을 가진 것은 바로 빛(에너지)으로서 지금 우리 우주는 확률적 시공간의 힘이 증가하는 것으로서 형태와 움직임이 증명되고 있는 것이다. 순환을 이루는 우주 스케일에서 BigBang이후 팽창하는 시공간으로 퍼져 나가는 빛과 물질은 실체적 시공간에서 확률적 시공간으로 자신을 증명하는 힘이 기울어지고 있는 것이다. 우주의 전체 모습으로 봤을 때 더 넓은 영역에서 빛(시간)이 공간을 팽창시켜 존재할 수는 것이다. (=시간이 강해지는 것) 이를 정리하면 다음과 같다.


(그림 9)


위의 그림은 순환에 따라 아래 그림의 구조(빛/물질과 상반된 형태와 움직임)를 갖고 있는 암흑/반물질 시공간이 존재하고 있음을 의미한다.


(그림 10)


위의 그림을 보면 빛과 물질, 암흑과 반물질이 이루는 각각의 시공간은 방향을 구분 지을 수 없는 (4차원) 우주의 시간에서 어떤 변화 즉, 어떤 기준에 따라 과거와 현재와 미래를 구분 지을 수 있음으로 존재하는 시간을 증명하기 위해 위와 같이 상반된 형태와 움직임을 갖고 서로 상호보완하여 온전한(=순환하는) 하나의 우주를 이루고 있음을 알 수 있다.



이렇게 시간과 공간의 순환적 특징이 에너지(확률적 시공간)와 물질(실체적 시공간)로 존재하여 현재 모든 것을 구성하는 기본적인 입자와 힘을 이루고 있는 것입니다. 또한, 순환에 따른 반복적인 형태와 움직임으로 우주는 그 어떤 모순 없이 완벽한 존재로서 스스로를 증명하는 것입니다. 그렇다면 위의 그림과 같은 우주의 형태와 움직임에 대한 모든 정보는 일부가 전체를 설명할 수 있는 순환(파)의 특징에 따라 하나의 파동(최대의 공간과 최대의 시간을 갖고 있으면서 하나의 원형을 이룰 수 있는 파동)에 표현될 수 있어야 할 것입니다. 그리고 파동으로서 표현되는 정보는 순환(파)에 따라 바로 다음 파동으로 이어질 수 있어야 하기에 다음 그림과 같이 우주의 시공간을 파동으로 표현할 수 있을 것입니다.


(그림 11)

*주황색 파동이 엔트로피가 증가하는 물질 시공간 파동



*지금 우리가 인지하고 있는 시공간의 영역/방향: 보라색 영역은 빛(확률적 시공간)에 따른 시간과 공간의 모든 상호작용을 표현하고, 주황색 영역은 물질(실체적 시공간)에 따른 시간과 공간의 모든 상호작용을 표현한다. 물질 파동의 이동에 따라 변화되는 빛 시공간 파동의 변화는 시공간에 존재하는 물질의 상태에 따라 변화되는 빛의 상태를 담아내는 것이다. 그리고 빛을 통해 이 우주의 (전체적인) 모습이 결정되기에 빛 시공간 파동의 변화는 엔트로피가 증가하는 방향으로 움직이는 물질 파동과 함께 우주의 모든 시간과 공간의 모습을 담아내는 것이다. 이로써 모든 우주의 순간들은 그 어떤 순간에도 이미 존재하며 각각의 순간들은 하나로서 필연적으로 연결되어 존재하고 있게 된다. 즉, 순환에 완벽히 부합되어 우주는 표현된다.



위의 주황색 영역의 파동을 보면 공간의 최대에서 BigBang이라는 질량의 폭발이 발생될 것입니다. 공간의 최대 란 실체적 시공간의 최대로서 우주를 이루는 모든 질량들이 한 위치에 모여 있는 상태를 의미하고 확률적 시공간의 최대로 팽창된다는 것을 고려해보면 현 과학계에서 우주의 시작을 정의한 BigBang과 그 형태와 움직임이 같기 때문입니다.



*위의 순환파 모습을 보면 반물질과 물질 파동이 완벽하게 하나의 파동으로 겹치면서 빛 시공간 파동의 최대 진폭을 형성하고 있다. 이는 실제로 지금 우리가 인지하고 있는 우주에 존재하는 모든 물질들이 반물질과 1:1 상호작용하여 쌍소멸 되었을 때 시공간이 가질 수 있는 최대의 빛(전자기파의 최대 진폭)을 이룸에 부합된다. 그러나 이는 어디까지나 실체적 시공간과 확률적 시공간의 관계에 대한 정보를 순환파(우주) 안에서 나타낸(증명한) 것으로 위와 같은 파동의 형태를 이뤘을 때 BigBang이 발생됨을 의미하지는 않는다. 순환파를 구성하는 각각의 파동(은하)이 한순간에서 평균적으로 가질 수 있는 최대 공간/시간의 정보와 함께 최대의 진폭으로서 순환파(우주)가 그 순간에 어떤 형태를 갖고 있는지를 보여주지만 BigBang이 발생됨을 의미하지는 않는 것이다.



이에 대해 좀 더 설명하자면 반물질 시공간과 물질 시공간은 상반된 움직임에 따른 상반된 형태를 가졌기에 시간에 따라 같은 파동(보강간섭)을 이뤘다고 한들 상반된 형태(공간)가 남아있기 때문에 같은 시공간에서 직접적으로 1:1 상호작용(쌍소멸) 할 수 없는 것이다. 여기서 분명 파동상 ‘하나’의 파동으로서 서로의 차이를 증명할 수 없는 상태에서 빛 시공간 파동이 최대의 진폭을 갖도록 하는 데, 이는 우주(순환파)를 이루고 있는 모든 반물질과 물질이 1:1로 결합된다면 최대의 빛이 발생될 것이다’라는 정보와 함께 시공간을 이루고 있는 질량/에너지가 가질 수 있는 최대의 팽창을 의미하는 것이다. 시공간이 가진 한정된 질량을 고려했을 때 더 이상의 시공간 팽창은 이루어질 수 없으며, 순환(파)에 따라 다시 수축해야 할 때임을 알리는 것이다.



*반물질과 물질의 상반된 움직임에 따른 형태에 관해



반물질과 물질 파동이 같은 모양을 이루고 있는 만큼 각각이 형성하고 있는 시공간의 모습에는 차이가 없다. 원형의 순환파를 생각해 봤을 때 물질과 반물질이 이루는 원형의 파동은 사실상 완전히 같은 모양을 유지한 채 방향만 상반되어 존재하는 것으로서 움직임이 존재하지 않으면 사실상 우주를 이루고 있는 모습에서는 차이를 증명할 수 없는 것이다. 즉, 서로 상반된 시간적 특징을 가짐으로써 상반된 형태를 가진 같은 모습의 존재인 것으로, 상반된 움직임(시간)에 따라 물질을 이루는 원자의 전하 위치가 상반됨으로써 형태(공간)가 상반되었지만 이루고 있는 존재(파동, 시공간)의 모습은 완벽히 같은 것이다.



여기서 BigBang이 어떤 빛도 존재하지 않은 상태에서 한 점에 모여 있는 질량이 빛을 발산하면서 터진다는 점을 순환파로 표현한다면 반물질과 물질 시공간 파동이 상쇄 간섭을 이루고 있을 때에 부합됩니다.


(그림 12)


위의 그림을 보면 반물질과 물질 시공간 파동이 상반된 형태를 취함으로써 두 시공간은 같은 시간에서 완벽히 같은 형태(공간)를 갖게 됨을 의미합니다. 상반된 형태와 움직임에 따라 같은 모양의 파동을 이뤘을 때는 서로 형태(공간)가 상반되어 완전히 같은 하나의 시공간으로서 1:1 상호작용을 이룰 수 없었다면 위와 같이 파동의 형태가 상반되었을 때는 완벽히 같은(그 차이를 증명할 수 없는) 시공간으로서 1:1 상호작용을 이룰 수 있다는 것을 의미하기 때문입니다. 즉, BigBang(질량의 폭발)은 한 위치에 수축되어 있는 물질과 반물질이 1:1로 상호작용(쌍소멸)하여 시공간을 이루고 있는 총질량이 에너지로 변환되어 발생되는 것으로 시공간이 가질 수 있는 최대의 폭발이 됩니다. (보다 자세한 내용은 뒤에서 이어집니다.)



이 폭발(쌍소멸)로 인해 순간적으로 모든 물질들이 에너지로 변환되기에 순간적으로 우주를 이루는 모든 실체적 시공간 존재들이 확률적 시공간이 되며 확률적 시공간이 압도적으로 우주를 증명하는 존재가 됩니다. BigBang 이후에 시공간은 이 강력한 빛 에너지가 발산되는 힘으로 팽창하는 것으로서 빛 시공간 파동이 가진 힘이 순환파의 형태와 움직임을 증명하는 것입니다.



시간이 지나 계속 공간 팽창되면서 온도와 압력은 낮아지게 되는데 열역학 법칙에 따라(엔트로피 증가 법칙) 물질, 행성, 블랙홀 등이 순서대로 형성되면서 확률적 시공간은 점진적으로 실체적 시공간으로 전환됩니다. 동시에 이 과정에서 계속해서 발생되는 빛은 우주 전체로 봤을 때 확률적 시공간의 최대 강함으로 이어지는 것입니다. 이는 우주가 BigBang을 통해 공간의 최대에서 시간의 최대를 이룰 때까지는 시간(빛)이 퍼져 나가 강해지는 힘으로 4차원 시공간 순환파(우주)의 모습이 결정되는 것을 의미합니다. 이를 정리하면 다음 그림과 같습니다.


(그림 13)


*순환의 특징에 따라 존재의 확률적 실체적 시공간이 나타내는 정의는 위의 그림과 상반된 방향으로도 진행될 수 있어야 하며, 이는 상반된 형태와 움직임을 가진 두 존재에 의해 이루어질 수 있어야 한다. BigBang 직후 우주 전체의 실체적/확률적 시공간의 힘 비율이 100 : 0.00..1-> 0.00..1 : 100으로 넘어가지만 상반된 어떤 존재에게는 그 반대로 작용되는 것이다. 이에 대한 자세한 설명은 이번 장에서 밝혀진다.



*블랙홀은 빛을 발산하지 않는다는 점에서 확률적 정의와 실체적 정의가 동시에 가능하다. 빛을 발산하지 않기 때문에 자체적인 크기를 증명하지 못하는 블랙홀은 분명 강력한 중력을 가짐으로써 작은 공간에 어떤 실체가 존재함을 증명하면서도 빛을 발산하지 않음으로써 증명하지 못하는 것이다. 이는 블랙홀이 99.999….%의 확률 또는, 1(100%)의 실체로서 동시에 표현 가능함을 의미한다. 실제로 확률과 실체를 수로 표현하면 99.99…%는 1과 같은 수로서 양립할 때 어떤 모순이 존재하지 않는다. 즉, 블랙홀은 갖고 있는 시공간이 확률적 시공간으로 이루어졌다고 보든, 실체적 시공간으로 이루어졌다고 보든, 상관없는 것이다. 이는 블랙홀이 순환의 중심임을 의미하며 BigBang의 주체로서 실체적 시공간에서 확률적 시공간으로 힘이 기울어지든, 실체적 시공간에서 실체적 시공간으로 힘이 기울어지든 상관이 없이 부합되는 존재인 것이다. 최대의 공간(실체적 시공간)을 이루는 블랙홀은 양 방향의 시간을 전부 호환할 수 있는 것이며, 이 역시 순환에 부합된다.



그리고 시간이 더 지나 우주가 최대로 팽창되어 가장 큰 넓은 영역에 빛이 존재하게 될 때 우주는 다시 수축할 것이며 (그림11)의 파란색 영역에서 이뤄질 것입니다. 이 영역에서는 빛이 공간을 팽창시켜 우주의 형태와 움직임이 증명된 BigBang의 반대로서, 공간이 빛을 (공간에서) 수축시켜 형태와 움직임을 증명할 BigContract가 발생될 것입니다. BigContract 이후에 시공간은 강력한 공간이 가진 힘에 의해 수축되는 것으로서 순환파에 따라 빛과 상반된 파동인 암흑 시공간 파동에 의해 순환파의 형태와 움직임이 결정될 것입니다. 동시에 빛은 점점 사라지고 뭉쳐지는 물질들은 계속 많아지므로 확률적 시공간과 실체적 시공간이 우주를 증명하는 힘의 비율은 실체적 시공간으로 계속 기울 것이기에 점점 압도적으로 우주를 증명하는 존재가 될 것입니다. 즉, 우주가 BigContract를 통해 시간의 최대에서 공간의 최대를 이룰 때까지는 암흑의 수축에 따라 공간(질량)이 수축해서 강해지는 힘으로 순환파(우주)의 모습이 결정되는 것을 의미합니다. 이를 정리하면 다음 그림과 같습니다.


(그림 14)


그리고 이 모든 과정에서 빛은 에너지를 갖고 퍼지면서 공간을 정의하기에 언제나 우주의 크기를 결정할 것이며, 공간(질량)은 어떻게 움직이는지에 따라 빛의 전체적인 움직임을 있음을 알 수 있기에 우주의 방향을 결정할 것입니다.






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