상자 속 우주 우주론의 새로운 시대를 열다 / 앤드루 폰첸

시뮬레이션은 “특정 현상이나 사건을 컴퓨터로 모형화하여 가상으로 수행함으로써, 실제 상황에서 나타나는 결과를 예측하는 기술”이다.

 

ㆍ시뮬레이션은 분명히 유용하지만, 액면 그대로 받아들이면 안 된다. 시뮬레이션을 이해하려면 무엇보다 시뮬레이션의 한계를 정확하게 파악하고 있어야 한다. 즉, 복잡하기 그지없는 현실 세계와 단순화된 가상 세계를 구별해야 한다는 뜻이다. 시뮬레이션의 불완전함을 깊이 이해할수록 그로부터 유도된 결론을 더욱 가치 있게 활용할 수 있다. 

 

ㆍ 사물이 지금과 같은 모습으로 보이는 것은 '그런 모습으로 보인다'고 믿기 때문이 아닐까?

 

ㆍ 우주의 사실들

1. 일단 공간의 형태를 좌우하는 물질은 지구에서 볼 수 있는 평범한 물질이 아니다.

2. 우리가 직관적으로 이해하고 있는 시간과 공간의 법칙은 우주에서 적용되지 않는다. 우주에서는 거리라는 간단한 개념조차 직관에서 벗어난다. 

3. 천체망원경에 포착된 별은 현재의 모습이 아니라 아득한 과거의 모습이다. 

4. 빛은 초속 30만 킬로미터라는 엄청난 속도로 내달리지만, 우주의 크기를 고려하면 거의 거북이걸음이나 다름없다. 우리 눈에 보이는 우주를 빛이 가로지르려면 수십억 년이 걸린다. 

 

 

서문

ㆍ개미 집단이 각 개체에는 없는 능력을 갖고 있다는 것만은 분명한 사실이다. 개미 한 마리를 집중적으로 연구하는 식으로는 집단의 비밀을 결코 풀 수 없다. 

 

1장 날씨와 기후

ㆍ시뮬레이션의 두 가지 핵심요소: 1) 초기조건, 2) 규칙(물리법칙)

 

2장 암흑물질과 암흑에너지, 그리고 코스믹 웹

ㆍ중력은 우주 어디서나 똑같은 방식으로 작용하는 보편적인 힘이다. 그래서 중력을 시뮬레이션할 때에는 물체의 구성성분을 일일이 따질 필요가 없다. 

 

ㆍ코스믹 웹 - 우주 거미줄

 

3장 은하와 서브 그리드

 

4장 블랙홀

 

 

5장 양자역학과 우주의 기원

 

ㆍ양자역학에 의하면 원자를 비롯한 미시입자들은 견고한 고체가 아니라 불확실하게 존재하는 파동이며, 하나의 입자는 두 개 이상의 장소에 동시에 존재할 수 있다. 말도 안 되는 헛소리 같지만, 수많은 실험을 통해서 확인된 사실이니 믿는 수밖에 없다. 

6장 사고 시뮬레이션

 

 

 

7장 시뮬레이션과 과학, 그리고 현실