정상우주론

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정상우주론(正常宇宙論, 영어: Steady State theory, Infinite Universe theory, continuous creation)은 '우주는 시간과 공간에 관계없이 항상 변하지 않는다'는 이론이며,우주가 시작도 끝도 없이 영원히 존재하며 그 안에서 새로운 물질을 꾸준히 만들어내고 일정부분 팽창한다는 가설이다. 빅뱅이론과 반대되는 이론으로서 20세기 중반까지 지지를 받았으나, 우주배경 복사의 관측과 함께 사장되었다.

아인슈타인의 일반 상대성 이론으로 설명한 정상우주론[편집]

일반 상대성 이론을 완성한 아인슈타인은 우주는 불변한다고 생각하여 정상 우주론에 대한 연구를 진행하였다. 아인슈타인은 일반 상대성 이론으로 유한하고 정적인 우주를 설명하기 위해 다음과 같은 두 가지 전제를 내세웠다.

첫 번째는 '우주는 전체적으로 균질하고 등방하다'는 것이다. 즉, 우주는 중력 때문에 부분적으로는 휘어진 공간이 있을지라도 전체적으로는 어느 부분이나 동일하다는 것이다. 이는 만약 어느 한 부분의 밀도가 주변보다 높다면 우주는 그곳을 중심으로 수축될 것이기 때문이다.

두 번째는 '우주는 전체적으로 정지되어 있고 그 평균 밀도는 시간에 따라 변하지 않는다'는 것이다. 이는 첫 번째 전제와 함께 우주의 모습은 영원히 지속된다는 것을 의미한다. 아인슈타인은 이 두 가지 전체를 바탕으로 팽창도 수축도 하지 않는 우주의 모습을 주장했다.

그러나 아인슈타인은 한 가지 고민에 빠졌다. 아무리 우주가 균질하여 밀도의 변화가 없다고 하더라도 그의 중력장 방정식을 적용하면 우주는 자체의 질량 때문에 수축한다는 것이다. 우주가 정상 상태이고 미래에도 그 모습을 계속 유지하려면 중력 때문에 수축되는 것을 막아 줄 반대 방향의 힘이 필요했다. 그래서 그는 중력장 방정식에 미는 힘을 나타내는 우주항을 도입하여 이러한 문제점을 해결하려고 했다.[1]

주석[편집]

  1. 안태인 외 11인, 2011년, 고등학교 과학, pp20, 금성출판사