우주의 크기

우주(universe)가 우리가 상상하는 이상으로 크다는 것은 다들 알 것이다. 

그런데 그 크기가 너무 크기에 실제로는 얼마나 큰지, 다들 실감하기 어렵다.

우주의 나이가 138억년쯤 되며, 관측 가능한 우주의 범위가

대략 135억 광년이라는 것은 알고 있을거다. 하지만 이게 현재 우리 인류가 알수 있는 한계이며, 그 너머

우주가 얼마나 무한하고 큰지는 알 수가 없다.

또한, 우주는 최소한 4차원 이상이라고 알려져 있기에, 3차원에 살고 있는 우리가 우주를 제대로 알기는 사실상 불가능하다.

우주의 근원에 대해서는 지금도 많은 과학자들이 여러가지 우주론을 제시하고 있지만, 어디까지나 상상에 기반한 이론일뿐

현재 과학으로는 풀기가 불가능한, 어쩌면 철학적 고찰에 가까운 문제일 수 있다.

다만, 최근에 힉스 입자도 발견하고 중력파도 검출하는 등, 우주의 비밀에 조금씩 다가서고는 있는 것은 분명하다.

이쯤에서 다시 본론으로 돌아와,

그럼, 우리가 아는 범위에서 우주의 크기만이라도 실감나게 알아보자.

천문학자들에 따르면 현재까지 밝혀진 우주의 크기는 대략 460억 광년이라고 한다. 

https://en.wikipedia.org/wiki/Universe#Size_and_regions

관측 가능한 우주의 크기가 135억 광년인데 왜 460억 광년이냐구? 

그냥, 우리가 볼수 있는 범위가 135억광년 정도이고, 그 너머의 우주는 빛보다 빠른 속도로 우리와 멀어지고 있기에

우주는 우리가 볼 수 있는 것보다 훨씬 크다고만 알고 있자. 

사실 저 너머의 우주가 계속해서 끝없이 펼쳐지는 무한한 것인지, 아니면 유한한 것인지 조차도 지금의 우리는 알수가 없다.

그럼, 460억광년의 우주가 얼마나 큰지 알아볼까?

사실, SF영화에 익숙한 우리는 광년이라는 단어도 익숙하다. 그래서 그게 얼마나 큰 숫자인지는 잘 모른다.

그래서, 이를 우리가 익숙한 좀더 작은(?) 것들과 비교를 해보자.

먼저 우주의 크기를 Km 단위로 바꿔보자.

1광년(빛이 1년간 가는 거리) = 365일/1년×24시간/1일×3,600초/1시간×380,000km/초(빛이 1초간 가는 거리)

                            = 1.19195×10^13 Km이다.

따라서 우주의 크기는 = 1.19195×10^13 Km ×460억 = 5.43698 ×10^23 Km이다.

0을 그대로 나열하면 우주의 크기는 대략 543,698,000,000,000,000,000,000 Km가 되겠다.

아직까지는 감이 잘 오지 않을거다.

다음은 은하의 크기를 알아보자.

고등학교때 배웠듯이, 우리 은하의 크기는 대략 10만 광년이다.

고로, Km로 바꾼 우리 은하의 크기는 = 1.19195×10^13 Km ×100,000 = 1.18195 10^18 Km이다.

이제는 우리가 살고 있는 지구의 크기를 알아보자.

지구 직경은 대략 1만3천Km이며, 좀더 정확하게는 = 12,756 Km이다.

이제 진짜로, 실감나게 우주의 크기를 알아보기 위해서 우주를 지구크기로 축소시키고 은하와 지구도 같은 비율로 축소시켜 보았다.

(간단한 비례식으로 계산이 가능하니, 과정은 생략했다.)

(사실 지구는 우주 속 아주 작은 존재에 불과하나, 얼마나 작은지조차 상상하기 힘들다.)

그 결과,

   우주는 지구와 같은 크기로 약 1만3천Km

   이때, 우리 은하는 약 28m가 된다.

   그리고 우리 지구는 약 2.993×10(-13)m이다.  10(-13)m가 실감이 나지 않을 것 같아서, 좀더 작은 단위 nm로 바꿔보면, 약 0.0003 nm

   nm는 10억분의 1m의 길이이며 첨단과학에사 자주 사용되는 단어이다.

   최신 사양의 CPU가 14nm 공정으로 제작이 되고,  원자 1개의 크기가 대략 0.1nm가 되겠다.

   따라서 0.0003nm이면 원자보다도 300배 이상 작은 것이다.

결론을 맺자면,

우주를 지구 크기로 줄이면 은하계는 작은 수영장 크기, 우리 지구는 원자보다도 300배나 작은 그야말로 보이지도 않는 존재가 되는 것이다.