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그런데 갑자기 드는 의문이 생겼다. 그렇게 밝은 별들이 하늘에서 빛난다면 왜 우주는 어두울가??? 출처:포토뉴스

우주는 대체 왜 새카만 걸까? 지구에서 보면 낮엔 밝고 밤엔 어둡고 뭐 당연하다고 생각할 수 있지만 지구를 벗어나서 우주를 바라보고 있다면 새카만데 그러면 왜 별들이 빛나고 있는데 그 빈 공간들은 그렇게 검게 어두운 걸까? 정말 이상하다. 여태 왜 내가 그런 생각을 못했을까?너무 당연하다고 생각했을까?

아…이게 과학자 천문학자들을 그렇게 수세기동안 괴롭혔다던 Olber’s Paradox라고 한다. 올베르스는 먼지나 가스가 매우고 있어서 어둡다라고 했으나 그것은 사실이 아니었다.

답은 쉽지만 어렵다.

우주는 무한하지만 우주가 팽창하는 속도가 엄청나게 빠르고 멀리 있을수록 빛보다 훨씬 빠른 속도로 팽창하므로 무한한 우주지만 별의 빛이 지구에 도착하는 별은 상당히 유한한 것이다. 별빛이 밝지만 도달하지 못하는 경우가 더 많은 거다. 거기다가 모든 별들이 멀어지고 있으므로 빛의 파장이 길어지면서 적색편이가 생기며 적외선을 벗어나면 인간의 눈에는 보이지 않으므로 인간에 눈에만 안보이는 것도 있는 거다.

도플러 효과란 소리나 빛의 파동이 원천에서 나와 관측자에게 도달할 때 주파수가 상대적인 운동에 따라 다르게 보이는 현상이다1. 예를 들어, 원천과 관측자가 서로 멀어지면 관측자는 초당 더 적은 파동 주기를 만나므로 파장이 길어지고 주파수가 낮아진다. 반대로 원천과 관측자가 서로 가까워지면 파장이 짧아지고 주파수가 높아진다2.빛의 경우, 파장이 길어지면 붉은색으로 이동하고, 파장이 짧아지면 청색으로 이동한다.우주에서는 별들이 우리로부터 멀어지거나 가까워지는 속도에 따라 그들의 색깔이 변한다.

이를 활용하여 우주의 확장을 측정할 수 있다.3.인간의 눈은 가시광선 범위 내에서만 빛을 인식할 수 있다. 가시광선보다 파장이 긴 적외선이나 전파 등은 인간의 눈으로 볼 수 없다. 만약 인간의 눈이 적외선이나 전파 등을 볼 수 있다면, 우주는 지금보다 밝게 보일 것이다. 왜냐하면 도플러 효과로 인해 붉게 이동된 별들의 빛도 인식할 수 있기 때문이다.

그럼 인간의 눈으로 못보는 빛의 파장 영역이 많은데 인간이 못본다고 어둡다고 할 수 있을까? 그렇다면 밝음과 어두움의 정의는 무엇일까?

밝음과 어두움은 간단히 말하면 빛의 유무에 따라 구분할 수 있는 자연 현상입니다. 밝음은 빛이 존재하는 상태이고, 어두움은 빛이 없는 상태이다.하지만 밝음과 어두움은 단순한 물리적 현상을 넘어서 심볼릭하거나 은유적인 의미를 가질 수도 있다.예를 들어, 밝음은 존재나 질서를 나타내고, 어두움은 비존재나 혼돈을 나타낸다고 할 수 있다.

인간의 눈으로 볼 수 없는 파장 영역의 빛이 많다고 해서 우주가 어둡다고 할 수는 없다.왜냐하면 우주에는 여러 종류의 전자기파가 존재하고, 그 중 일부만이 인간의 눈에 보이는 가시광선일 뿐입니다. 인간의 눈으로 보이지 않는 다른 전자기파들도 우주를 밝게 비추고 있다.

정리하자면 우주는 우리가 못 보는 걸로 비춰지므로 우리는 어둡다고 느낀다.로 생각하면 되겠다.