태터데스크 관리자

도움말
닫기
적용하기   첫페이지 만들기

태터데스크 메시지

저장하였습니다.


학생들에게 전공을 가르치는 것으로는 충분하지 않다. 학생들은 전공을 통해 일종의 쓸모 있는 기계가 될 수는 있겠지만 조화롭게 발달하는 인간 존재가 되지는 못한다. 

학생들이 가치들에 대한 이해를 확실히 하고 그 가치들의 느낌을 몸으로 익히도록 하는 것이 필수다. 사람은 도덕적으로 선하고 아름다운 것이 어떤 것인지를 생생하게 체득해야 한다. 그렇게 하지 않으면 전문적 지식만을 갖춘 사람이 될 것이고, 따라서 조화롭게 발달한 인간이기보다는 훈련이 잘 된 개에 더 가까워 보일 것이다. 사람은 동물이나 공동체와의 관계를 적절히 맺기 위해서 인간 존재들의 동기와 망상과 고통을 이해하는 법을 배워야 한다.

이런 소중한 것들을 가르치는 사람들과의 개인적 접촉을 통해서 젊은 세대로 넘어간다. 교과서를 통해서는 절대로 전달이 되지 않는다. 문화를 형성하고 저장하는 것도 바로 이런 개인적 접촉이다. “인문학”이 중요하다고 강조할 때, 내가 마음에 품었던 것이 바로 이런 것이다. 역사와 철학 분야의 딱딱한 전문 지식만을 염두에 둔 것은 아니었다. 즉시적으로 유용하게 쓰일 수 있다는 이유로 일찍부터 시작하는 전문화와 경쟁체제에 대한 과도한 강조가 문화적 삶의 바탕이 될 영혼을 죽이고 있다.

젊은이들이 독립적이고 비판적인 사고를 개발할 수 있도록 하는 것이 교육에 반드시 필요하다. 그런데 젊은이들에게 지나치게 많은 부담이 지워지고 지나치게 다양한 주제들이 주어지는 탓에 비판적인 사고의 발달이 크게 훼손 되고 있다. 과도한 부담은 필히 겉핥기로 이어지게 되어 있다. 가르치는 행위가 고된 의무가 되어서는 안 된다. 학생들에게 가르치는 내용이 값진 선물로 여겨지는 분위기가 조성되어야 한다. 

- 알버트 아인슈타인 Albert Einstein (New York Times, 1952년 10월 5일)

저작자 표시 비영리 변경 금지
신고


왜 사회주의인가? (WHY SOCIALISM?)

- 알버트 아인슈타인



경제나 사회 문제 전문가가 아닌 사람이 사회주의에 대한 견해를 표현해도 되는 걸까? 나는 몇 가지 이유로 그렇다고 믿는다. 


먼저 과학적 지식의 관점에서 이 문제를 생각해보자. 방법론상으로 천문학과 경제학에 본질적인 차이가 있는 것 같지 않아 보인다. 두 분야의 학자들은 모두 많은 현상들의 관계를 가능한 한 명확하게 하기 위해 현상들의 일반적인 법칙을 찾으려고 시도한다는 점에서 그렇다. 그러나 현실적으로는 방법론 차이가 분명히 있다. 경제학에서 일반 법칙을 발견하기는 어렵다. 따로 떼어내서 정확하게 평가하기 어려운 많은 요인들이 경제 현상들에 종종 영향을 미치기 때문이다. 게다가, 이른바 인류의 문명사가 시작된 이후 지금까지 축적된 경험은, 잘 알려진 대로 본질적으로 경제적이지 않은 원인의 영향을 받았고 또 이것의 제약을 받아왔다. 예를 들어, 역사상 대부분의 나라들은 정복 덕분에 존재했다. 정복하는 이들은 법적으로나 경제적으로 점령지에서 특권층이 됐다. 그들은 땅 소유권을 독점했고 자기 계급 사람을 성직자로 임명했다. 교육을 통제한 성직자들은 계급 구별을 영원한 제도로 정착시켰고 사람들이 사회행동을 할 때 (상당 부분 무의식적으로) 따르게 되는 가치체계를 창조했다. 


그러나 말하자면 역사적 전통은 과거의 이야기다. 토르스테인 베블린이 인간 발전의 "약탈 단계"라고 부른 것을 우리는 진정으로 넘어서지 못했다. 우리가 관찰할 수 있는 경제적 사실들은 이 단계에 속한다. 또 여기서 추출한 법칙을 다른 단계에 적용할 수도 없다. 사회주의의 진정한 목적이 인간 발전의 약탈 단계를 극복하고 전진하는 것이기 때문에, 현 단계 경제학은 미래 사회주의 사회에 빛을 제시하기 어렵다. 


둘째로, 사회주의는 사회윤리적 목적을 향해 나가고 있다. 그러나 과학은 목적을 창조할 수 없다. 이것을 사람에게 주입시키는 것은 더군다나 못한다. 기껏해야 과학은 이런 목적을 이루는 도구를 제시할 뿐이다. 목적을 인식하는 것은 높은 윤리적 이상을 갖춘 사람들이며, 이 목표가 사산한 것이 아니라 활력 있는 것이라면 이를 입양해서 키우는 것은 사회의 점진적인 진화를 결정하는 많은 사람들이다. 


이런 이유 때문에, 우리는 사람 문제에 관한 한 과학과 과학적 방법을 과대평가하지 않아야 한다. 또 우리는 사회 조직에 영향을 미치는 문제에 대해 의사 표시할 수 있는 사람이란 전문가들뿐이라고 생각해서도 안된다. 인간 사회가 위기를 겪고 있으며 안정성이 심각하게 무너지고 있다고 주장하는 목소리가 수없이 많다. 개인들이 크든 작든 자신 스스로가 소속된 집단에 대해 무관심하거나 적대적인 태도를 나타내는 것이 이런 상황의 특징이다. 내가 말하는 뜻을 명확하게 하기 위해 개인적인 경험을 소개한다. 나는 최근에 지식인이며 인격자인 사람과 또 다른 전쟁이 발생할 가능성에 대해 이야기를 나눴다. 나는 다시 전쟁이 난다면 인류의 존재 자체가 위협받을 것이라고 생각돼, 초국가 조직만이 이런 위험에서 우리를 구할 수 있을 것이라고 말했다. 이에 대해 내 손님은 냉철하게 말했다. "인류가 사라지는 것에 대해 왜 그렇게 반대하십니까?" 


한 세기 전만 해도 이런 말을 그렇게 쉽게 하는 이들이 없었음이 분명하다. 이런 발언은 자신의 평정을 찾는 데 실패하고 성공에 대한 희망조차 잃어버린 이들이 하는 것이다. 이것은 고통스런 고독과 고립의 표현인데, 요즘 많은 사람이 이런 고통을 겪고 있다. 원인이 뭘까? 탈출구는 있는가? 


이런 질문을 제기하기는 쉽지만 어느 정도라도 확실한 답을 하기는 어렵다. 그러나 나는 내가 할 수 있는 데까지 노력해볼 작정이다. 물론 나는 우리의 감정과 시도가 종종 서로 모순되고 모호하며 그래서 쉽고 간단한 수식으로 표현할 수 없다는 것을 잘 알고 있다. 


사람은 언제나 고독한 존재인 동시에 사회적 존재이다. 고독한 존재로서 사람은 자신과 자기 주변 인물들의 존재를 지키려고 하고, 개인적인 요구를 만족시키려 하며 자신의 타고난 능력을 계발하려고 한다. 사회적 존재로서는, 주변 인물들에게서 평가받고 사랑을 받으려 하며 그들의 기쁨을 함께 나누고 위로하며 그들의 생활여건을 개선하려고 한다. 종종 모순적인 이런 다양한 노력을 하고 있다는 점만이 사람의 특징을 설명한다. 또 사람의 심리적 평정은 이 두 가지 유형의 노력 정도에 따라 결정된다. 이 노력은 사회의 복지에도 기여할 수 있다. 인간에게 있어 고독한 존재라는 측면과 사회적 존재라는 측면 가운데 어느 면이 상대적으로 강하게 나타나느냐는 주로 유전에 의해 결정될 여지가 크다. 하지만 최종적으로 발현되는 인간의 개성은 대개 그가 자란 환경과 사회 구조, 그 사회의 전통, 그리고 특정 행위들에 대한 그 사회의 평가에 따라 형성된다. 개인에게 "사회"의 추상적 개념은, 자신의 동시대인 및 이전 세대 사람 전체와 맺는 직접, 간접적인 관계의 합이다. 개인은 스스로 생각하고 느끼고 노력하고 일할 수 있다. 그러나 물질적이고 지적이며 감성적인 존재로서 개인은 또한 많은 부분을 사회에 의존한다. 그래서 사회의 틀 밖에서 사람을 생각하거나 이해하는 것은 불가능하다. 사람에게 음식, 옷, 집, 도구, 언어, 생각의 형태, 생각의 내용 대부분을 제공하는 것이 바로 "사회"이다. 사람이 생을 유지하는 것은 "사회"라는 간단한 단어 뒤에 숨어있는 현재와 과거의 수많은 사람들이 한 일과 성과 덕분이다. 


그래서 명백한 사실은, 개인이 사회에 의존하는 것이 개미나 벌이 그런 것과 마찬가지로 사라질 수 없는 본성에 해당한다는 점이다. 하지만, 개미와 벌의 삶 전체가 세세한 부분까지 유전적 본능에 따라 이미 결정되어 있는 것과 달리, 인간 사회의 형태와 상호관계는 아주 다양하며 변화할 수 있다. 기억, 새로운 조합을 할 수 있는 능력, 언어라는 선물이, 사람에게 생물적 요구와 무관한 발전을 가능하게 한다. 이런 발전은 전통, 조직, 문학, 과학기술적 성과, 예술작품 속에서 그 모습을 드러낸다. 이것은 사람이 자신의 행위를 통해 자신의 인생에 영향을 미치고 이 과정에 의식적인 생각과 요구가 개입하는 것이 어떻게 가능한지를 설명해준다. 


사람은 유전을 통해 태어날 때 생물학적 특성을 갖춘다. 여기에는 인류를 특징짓는 자연적인 요청도 포함되는데, 우리는 이를 고정되고 바꿀 수 없는 것으로 여긴다. 게다가 사람은 사는 동안 의사소통을 비롯한 다양한 통로를 통해 사회가 제시하는 문화적 특성을 받아들이게 된다. 문화적 특성은 시간이 흐르면서 바뀔 수 있는 것인 동시에, 상당한 정도까지 개인과 사회의 관계를 결정하는 것이다. 현대 인류학의 원시문화 비교연구 덕분에 우리는 사람의 사회적 행위가 사회를 지배하는 문화적 유형, 조직 형태에 따라 크게 다르다는 것을 알게됐다. 사람의 운명을 개선하려고 애쓰는 사람들이 희망을 가질 수 있는 것이 바로 이 때문이다. 사람은 인류의 생물학적 특성 때문에 서로를 멸망시키거나 잔인한 자기 파괴적인 운명 속에서 벗어나지 못하도록 저주받은 것은 아니라는 것이다. 


인간의 삶을 만족스럽게 하기 위해 사회구조와 문화적 태도를 어떻게 바꿔야하는가 하고 자문할 때는, 사람이 바꿀 수 없는 특정한 조건이 있다는 점을 언제나 명심해야 한다. 앞에서 언급했듯이, 생물학적 본성은 바꿀 수 없다. 게다가 지난 몇 세기동안 이룩한 기술적, 인류통계적 발전은 우리가 받아들일 수밖에 없는 또 다른 조건들을 만들어냈다. 생존을 위해 필요한 것들에 비해 상대적으로 사람이 많기 때문에, 노동과 고도로 중앙집중적인 생산 설비의 극단적인 분리는 전적으로 피할 수 없다. 개인이나 작은 집단이 자급자족할 수 있던 목가적인 시대는 영원히 사라졌다. 인류가 생산과 소비의 지구촌을 구성했다고 말하는 것은 약간 과장된 이야기일 뿐이다. 


나는 이제 우리 시대 위기의 본질을 간략하게 지적할 수 있는 단계에 왔다고 생각한다. 이것은 개인과 사회의 관계에 관한 것이다. 개인은 자신이 사회에 의존한다는 점을 어느 때보다 더 잘 인식하게 됐다. 그러나 개인은 이 의존성을 긍정적인 자산이며 유기적 연관이며 보호해주는 힘으로 느끼는 것이 아니라 자신의 자연적인 권리, 한 걸음 더 나아가 경제적 생존에 대한 위협으로 느낀다. 게다가, 개인적인 욕구는 갈수록 강조되는 반면 원래 이보다 약할 수밖에 없는 사회적 욕구는 갈수록 황폐해지는 상황이다. 사회적 지위가 어떻든 간에 모든 사람은 이런 황폐화에 시달리고 있다. 이기주의의 포로가 된 인간은 불안해지고 외로우며, 순진하고 단순하며 세련되지 못한 삶의 쾌락을 추구하고 있다. 사람이 인생의 의미를 찾으려면 사회에 자신을 헌신하는 것밖에 길이 없다. 비록 이 의미가 짧고 위험한 것이기는 하지만. 


오늘날 자본주의사회의 경제적 무정부 상태가 악의 진정한 근원이라고 나는 생각한다. 우리 앞에는 큰 생산자 집단이 존재한다. 이들은 총체적인 노동의 과실을 강제가 아니라 법적으로 확립된 규칙에 충실해서 빼앗아내려는 노력을 끊임없이 계속하고 있다. 이런 관점에서 볼 때, 생산 수단 곧 추가적인 자본재 뿐 아니라 소비재를 생산하는 데 필요한 총체적인 생산능력은 대부분 합법적으로 개인의 소유물이라는 점이 중요하다. 


단순화를 위해 앞으로 나는 생산수단을 나눠 갖지 못한 이들을 "노동자"라고 부르겠다. 이것이 일반적인 용어사용법에 정확하게 일치하는 것은 아니지만. 생산수단을 소유한 사람은 노동자들의 노동력을 사는 위치에 있다. 생산수단을 사용해서 노동자들은 자본가의 재산이 될 새로운 상품을 만들어 낸다. 이 과정에서 핵심이 되는 점은 실질 가치로 따진 상품과 임금의 관계다. 노동계약이 "자유롭게" 이뤄지는 한, 노동자가 받는 것은 자신이 생산한 상품의 실질 가치에 따라 결정되는 것이 아니다. 노동자의 최소한의 필요와 자본가의 노동력 수요에 따라 결정되는데, 이는 일자리를 원하는 노동자 숫자와 관련된다. 이론적으로도 임금은 생산한 것의 가치에 따라 결정되지 않는다는 점은 꼭 이해해야 한다. (자유 경쟁시장에서는 임금도 일반적인 상품가격과 마찬가지로 수요와 공급에 따라 결정된다는 뜻: 번역자) 


사적인 자본은 소수에 집중되는 경향이 있다. 이는 부분적으로 자본가들의 경쟁 때문이다. 부분적으로는 갈수록 심해지는 노동의 분리와 기술개발이 적은 비용으로도 더 많은 생산단위를 만들도록 유도하기 때문이기도 하다. 이런 발전의 결과는 사적 자본의 과두정치(독재정치)다. 이는 민주적인 정치사회에서조차 효과적으로 제어할 수 없는 막강한 힘이다. 실질적인 목적 때문에 유권자를 입법부에서 분리시킨 사적 자본가들의 재정지원을 받거나 영향을 받는 정당이 의회를 구성하게 된 이래로 이는 명백한 진실이다. 이 결과는 시민의 대표가 특권 없는 다수의 이해를 제대로 보호하지 못하는 것으로 나타난다. 게다가 현재의 조건에서는 사적 자본가들이 피치 못하게 주요 정보원(언론, 라디오, 교육 등)을 직접, 간접적으로 지배한다. 그래서 시민 각자가 객관적인 결론을 얻어 자신의 정치적 권리를 현명하게 활용하기는 너무나 어렵고, 대부분의 경우 불가능하다. 


자본의 사적인 소유에 기초한 경제가 지배하는 상황의 특징은 다음 두 가지다. 첫째로 생산수단(자본)을 개인이 사적으로 소유하며 소유자는 자신이 적당하다고 생각하는 대로 처분한다. 둘째로, 노동계약은 자유롭게 이뤄진다. 물론 이런 관점에서 완전한 자본주의 사회는 없다. 특히 오랜 힘겨운 정치투쟁을 통해 노동자들이 조금은 개선된 "자유 노동계약"을 특정한 노동자 집단에 적용하도록 하는 데 성공했기 때문이다. 그러나 전체로 보면, 현재 경제는 "순수한" 자본주의와 크게 다르지 않다. 


생산은 사용하기 위해서가 아니라 이익을 내기 위해 이뤄진다. 일할 능력이 있고 의사도 있는 사람이 모두 일자리를 얻는 장치는 없다. "실업자 군대"는 언제나 존재한다. 노동자는 상시적으로 실업을 걱정한다. 실업자나 저임 노동자는 이익을 내는 시장을 형성할 능력이 없기 때문에, 소비재 생산은 제한되고 그 결과는 엄청난 곤궁이다. (물건을 살 능력이 없는 이들이 많기 때문에 그만큼 자본가는 생산을 줄이고, 이는 또 다시 가난한 이들이 물건을 사기 어렵게 만든다는 뜻: 번역자) 기술 진보는 노동의 짐을 덜어주는 것이 아니라 실업만 증가시키는 결과를 종종 낳는다. 자본가들의 경쟁과 연관된 이윤 동기야말로, 자본 축적과 활용의 불안정과 그 결과로 나타나는 심각한 경기 침체의 원흉이다. 무한 경쟁은 노동의 엄청난 낭비를 유발하며, 내가 위에서 언급한 개인들의 사회의식을 불구로 만든다. 


개인을 불구로 만드는 것은 내가 보기에 자본주의의 최대 악이다. 이 악 때문에 우리의 교육체계 전반이 고통을 겪고 있다. 과장된 경쟁을 벌이는 태도가 학생들에게 주입됐고, 그래서 학생들은 미래 직업을 위한 성공을 숭배하게 됐다. 


이런 악을 제거하는 길은 오직 하나 뿐이라고 나는 확신한다. 그것은 사회적 목표를 추구하는 교육체계를 동반한 이른바 사회주의 경제를 확립하는 것이다. 이런 경제에서는 생산수단을 사회 전체가 소유하며 계획된 방식으로 이를 활용한다. 생산을 사회의 필요에 맞추는 계획경제는 일감을 일할 능력이 있는 모든 사람에게 분배할 것이고 모든 사람(남자든 여자든 어린아이든)에게 생활을 보장할 것이다. 개인의 교육은, 현재 우리 사회의 힘과 성공을 칭송하는 대신에 자신의 타고난 능력을 신장하고 동료들에 대한 책임감을 자신 속에 심으려 시도하는 형태가 될 것이다. 


그럼에도, 계획 경제가 아직은 사회주의가 아니라는 점을 기억해야 한다. 이런 식의 계획경제는 개인을 완전히 노예화함으로써도 달성할 수 있다. 사회주의를 달성하려면 아주 극도로 어려운 사회-정치적 문제를 풀어야 한다. 그 문제란, 정치, 경제적 힘의 광범한 중앙집중화를 고려할 때, 관료들이 모든 힘을 장악하고 자만해지는 것을 어떻게 막을 것인가? 하는 것이다. 또 개인의 권리를 어떻게 보호하고 이를 바탕으로 관료의 권력에 맞서는 민주적인 평형추를 어떻게 확보할 것인가? 하는 문제이다. 


사회주의의 목표와 문제를 분명히 하는 것은 지금 이행의 시기에 가장 중요한 일이다. 이런 문제에 대한 자유롭고 허심탄회한 토론이 강력한 금기사항 아래 억압되고 있는 것이 현재 상황이기 때문에, 이 잡지의 창간은 공공에 대한 중요한 서비스라고 나는 생각한다. (번역 - 신기섭)


[ '왜 사회주의인가'는 과학자 아인슈타인이 미국 좌파잡지 ‘먼슬리 리뷰’ 창간호(1949년 5월)에 쓴 글이다. 

매카시즘의 미친바람이 몰아치던 즈음, ‘천재’와 동의어이던(지금도 여전히 그렇지만) 과학자의 ‘사회주의 선동’은 충격적인 것이었다. ‘먼슬리 리뷰’는 지금도 창간 특집호를 꾸밀 때면 이 글을 다시 게재한다. ]


- 영어 원문 링크입니다. http://monthlyreview.org/2009/05/01/why-socialism

저작자 표시 비영리 변경 금지
신고

1. 블랙홀 이론의 역사 

 

 블랙홀이 실제적으로 과학적 의미를 지닌 것은 20세기 들어와서이지만 사실 블랙홀과 비슷한 개념을 생각한 과학자들은 이전부터 있었다. 1783년 지질학자 존 미쉘 (John Michell) 은 헨리 캐번디쉬 경 (Henry Cavendish) 에게 보낸 편지에서 강한 중력으로 인해 빛 조차 빠져나올 수 없는 천체의 가능성을 시사했다. 1796년엔 라플라스 (Pierre - Simon Laplace) 역시 비슷한 컨셉의 검은 별을 자신의 저서 Exposition du système du Monde  에 기술했으나 이후 삭제했다. 

 

 진정한 의미에 블랙홀의 존재 가능성은 논의된 건 역시 알버트 아인슈타인이 상대성 이론을 발표하고 난 이후였다. 그가 일반 상대성 이론을 발표한 1915년에 칼 슈바르츠실트 ( Karl Schwarzschild ) 는 아인슈타인의 방정식을 이용, 오늘날 슈바르츠실트 반경 (Schwarzchild radius) 의 개념을 포함한 일련의 방정식의 해를 발견했다. 이는 위대한 업적이었으나 안타깝게도 슈바르츠실트 본인은 그 다음에 질병으로 독일 동부 전선에서 사망했다.

 

( 알버트 아인슈타인. 그의 중력 이론이 결국 블랙홀의 존재를 예언했다. This work is in the public domain in those countries with a copyright term of life of the author plus 80 years or fewer. )

 

( 칼 슈바르츠실트. 자가 면역 질환인 Pemphigus 로 사망했다. 결국 오래 살지 못해서 그가 유도한 식과 슈바르츠실트 반경이 이후 블랙홀 연구에 중요하게 자리잡았는 걸 보지 못했다. SF 소설등에서도 널리 사용되어 대중에게도 꽤 친숙하다. This image (or other media file) is in the public domain because its copyright has expired. )

  

 한편 1931년에는 백색왜성의 연구로 유명한 찬드라세카가 일정 질량이상 (찬드라세카 한계) 를 넘어서면 밀도가 무한대가 될 것으로 예측했다. 당시에는 중성자별에 대해서 잘 모르던 시기였다. 이 주장은 여러 과학자들 사이에서 논란이 되었는데 결국 파울리의 배타 원리에 의해 찬드라세카 한계를 넘어서는 천체라도 무한대의 밀도를 가지는 블랙홀 같은 천체가 될 수 없다는 쪽으로 의견이 모아졌다. 찬드라세카 한계를 넘어서는 질량을 지닌 전자 축퇴물은 결국 중성자별이 될 것으로 이론적으로 계산되었다. (다만 중성자별이 실제로 발견된 것은 앞서 포스트 들에서 이야기 했듯이 1960년대였다)


 1939 년 맨해튼 프로젝트로 더 유명한 오펜하이머는 태양 질량의 약 3배 정도 (Tolman–Oppenheimer–Volkoff limit (TOV 한계) ) 되는 질량을 지닌 중성자 축퇴물 천체는 결국 밀도가 무한대가 될 것으로 예상했다. 오펜하이머와 동료들은 이 가상의 천체를 얼어붙은 별 (frozen star) 라고 불렀는데 이는 외부의 관찰자가 보기에 슈바르츠실트 반경 바로 밖의 경계는 마치 시간이 정지한 것으로 보일 것이기 때문이었다. 그러나 이와 같은 연구들은 실제 관측결과가 없는 이론적인 연구였기 때문에 누구도 실제 이런 천체가 있을 것이라고 확신할 수는 없었다. 


 1967년 펄서가 발견되고 이후 일반 상대성 이론의 황금기가 찾아오자 마침내 과학자들은 중성자별이 이론적으로만 있는 것이 아니라 실제로도 존재하며 찬드라세카 한계가 단지 이론적인 의미만을 가지는 것이 아니라는 점을 알았다. 그렇다면 TOV 한계 역시 그 때까지 알려지지 않았던 천체인 블랙홀을 예언하는 것일 가능성이 높았다. 


 이 시기 이후 로저 펜로즈, 스티븐 호킹, 로이 커, 에즈라 뉴만, 브랜든 커터 등 여러 과학자들이 블랙홀에 대한 이론을 발전시켰으며 이후 천문학의 발전으로 실제 블랙홀 일 수 밖에 없는 천체들이 대거 발견되어 블랙홀은 실제로 우주에 존재하는 천체일 뿐 아니라 매우 중요한 천체임이 밝혀지게 된다. 

 

 블랙홀이라는 명칭을 공식적으로 사용한 것은 1967년에 존 휠러 (John Wheeler) 였다. 그러나 휠러 본인은 이것을 1964년 앤 어윙이 미국 과학 진흥회에 보낸 편지에서 쓴 것을 차용한 것이라고 했다. 아무튼 휠러가 이 명칭을 쓴 이후 이는 급속히 공식 용어로 채택된 것은 물론 더 나아가 수많은 SF 소설에서도 사용되기 시작하여 일반인들에게도 널리 알려진 용어가 되었다. 



 2. 슈바르츠실트 반지름


 1960년대에 이르러 일반 상대성 이론의 황금기가 도래하자 과학자들은 빅뱅에서, 중성자별, 그리고 블랙홀의 존재에 이르는 수많은 흥미로운 대상들의 이론 및 실제 관측사례를 접하게 되었다. 그리고 이 시기 부터 블랙홀에 대한 연구가 본격화되었다고 할 수 있다. 


 당시 이들이 연구에 있어 선구자적인 연구는 물론 앞서 이야기 했듯이 아인슈타인의 상대성 이론으로 이해가 가능한 중력 이론과 슈바르츠실트의 해, 그리고 TOV 한계에 대한 연구들이었다. 


 우선 가장 중요한 개념인 슈바르츠실트 반지름에 대해서 이야기 해보자. 슈바르츠실트 반지름이란 빛조차 빠져나올 수 없는 강한 중력을 지닌 블랙홀의 내부 공간으로 사실상 블랙홀의 반지름과 같은 의미로 사용된다. 왜냐하면 슈바르츠실트 반지름이 블랙홀 중심의 특이점에서 빛조차 빠져나올 수 없는 사건의 지평면 까지의 거리이기 때문이다. 슈바르츠실트의 해를 모두 이해한 다는 것은 버거운 일이지만 슈바르츠실트 반지름에 대한 공식은 의외로 간단하다. 



 이 공식에서  rs 는 슈바르츠실트 반지름 (Schwarzschild radius) 를 의미한다. 그리고 G 는 중력상수, m 은 천체 (이 경우 블랙홀) 의 질량, C 는 진공에서 빛의 속도이다. 이중에서 m 을 제외한 값의 비율은 1.48×10−27 m/kg  이다. 예를 들어 슈바르츠실트 반지름이 2.95 km 되는 천체라면 m 의 값은 태양 질량과 같아진다. 즉 태양 질량만한 천체가 블랙홀이 된다면 슈바르츠실트 반지름은 2.95 km 이다. 그리고 지구 만한 질량을 지닌 물체가 블랙홀이 된다면 슈바르츠실트 반지름은 9mm 정도이다. 

(다만 이 값은 회전하지 않는 천체를 가정한다)


 이와 같은 초기 이론에서 연구된 가장 단순한 전하를 가지지 않고 회전하지 않는 형태의 블랙홀을 슈바르츠실트 블랙홀이라 칭한다. 블랙홀에는 일반적인 의미의 반지름은 없다.  하지만 실제적으로 슈바르츠실트 반지름이 블랙홀의 반지름과 같은 개념으로 사용될 수 있다. 왜냐하면 이 반지름 안쪽으로 들어가면 중력의 힘이 너무 강해져 빛조차 빠져 나갈수 없기 때문이다. 따라서 슈바르츠 실트 반지름은 블랙홀의 안쪽과 바깥쪽을 구별해 주는 경계가 된다.


 일반적인 천체의 반지름의 의미는 천체의 표면부터 중심까지의 거리를 이야기 한다. 슈바르츠실트 반지름은 이와는 약간 다른 의미이다. 지구 반지름에 도달한 물체는 표면을 파고 들고 가지 않는 이상 지구 중심부에 도달할 수 없다. 즉 표면에서 멈춰서있을 수 있다. 그러나 슈바르츠실트 반지름보다 안쪽으로 떨어지는 물질은 필연적으로 더 내부로 빨려들어가 특이점에 도달하게 된다.  


 과학자들은 일단 블랙홀이 되면 무엇도 중력의 힘을 막을 수 없기 때문에 물체의 밀도가 무한대가 되는 점이 있다는 것을 알게 되었다. 그 결과 밀도는 무한대가 되고 공간은 제로가되는 특이점 (Singularity) 이 탄생한다. 이것은 수학적으로 함수가 미분 가능하지 않은 점이나 함수값이 무한이 되는 변수값을 의미하는데 이 값에서는 기존의 이론이 모두 통하지 않는 무용지물이 되고 만다. 


 일단 어떤 물질이든 블랙홀 내부의 특이점으로 빨려들어가면 그 순간 그 물질이 가지고 있는 고유한 특징은 모두 사라져 버린다. 그것이 다아이몬드인지 혹은 모래인지는 블랙홀로 빨려 들어가는 순간 아무런 의미도 없게 된다. 그래서 실제적으로 블랙홀로 빨려들어가면 물제의 정보량은 모두 사라지게 되고 단지 블랙홀의 질량이 그만큼 증가하게 되므로 유일하게 남는 정보는 질량 뿐이다. 이것이 간단하게 설명한 슈바르츠실트 블랙홀이다. 



 3. 사건의 지평선 (Event horizon)


 이와 같은 블랙홀의 특징으로 부터 과학자들은 사상의 지평선이란 면을 알게되었다. 1958 년 미국의 과학자 데이빗 핑켈스테인 (David Finkelstein) 은 슈바르츠실트 반지름에 해당되는 구의 표면인 슈바르츠실트 표면 (Schwarzschild surface) 가 사건의 지평선 (Event Horizon  혹은 한글로 사상의 지평선이라고 한다) 과 같다는 것을 인식했다. 이 사건의 지평선이란 완벽한 일방 통행의 막이었다.


 일단 이 안으로 들어간 물체는 절대 밖으로 나올 수도 없고 빛 조차 빠져나올 수 없었으므로 내부의 공간이 어떻게 되는지는 전혀 알 수 없다. 따라서 우리가 사는 우주의 어떤 사건 (Event) 라도 이 안으로 들어가는 순간 지평선 밖에 존재하는 물체처럼 보이지 않게 된다. 아래 그림을 참조해보자.

(CCL 에 따라 복사 허용 저자 표시  저자  Vanessaezekowitz) 


 위의 그림에서 제일 위에 있는 한 물체는 블랙홀로 부터 충분히 떨어진 거리에 있어 영향을 받지 않는다. 따라서 이 물체의 정보를 담고 있는 빛은 시간이 지남에 따라 사방으로 퍼지게 된다. (X 축이 공간, Y 축이 시간, 그리고 오른쪽에 사건의 지평선 (Event horizon) 이 있고 그보다 오른쪽은 슈바르츠실트 반지름 안쪽의 블랙홀 내부이다) 


 그 보다 아래 있는 중간 그림은 물체가 사건의 지평선 밖에 존재하지만 블랙홀에 충분히 가까이 있어서 그 중력의 영향을 받는 경우이다. 이 경우 물체에서 나가는 빛은 직진하지 못하고 블랙홀의 강한 중력으로 휘게 된다. 따라서 블랙홀의 사건의 지평선 근방의 물체들은 휘어저 보일 것이다. 


 마지막으로 제일 아래 있는 그림에서 물체는 사건의 지평선 안쪽에 슈바르츠실트 반지름 안에 존재한다. 이 물체에서 나가는 빛은 절대 사건의 지평선 밖으로 나갈 수 가 없다. 따라서 우리는 그 정보에 대해서 전혀 알 수 가 없으며 결국 질량을 제외한 정보는 모두 사라지게 되는 셈이다. 이 문제는 나중에 다시 언급할 예정이다. 


 아무튼 이와 같은 내용을 참조하면 물질을 거의 빨아들이지 않는 슈바르츠실트 블랙홀이 대략 어떻게 보일지를 알 수 있다. 아래 사진을 보자. 


(블랙홀의 컨셉 아트   CCL 에 따라 복사 허용 저자 표시  저자 Alain)


(단순한 슈바르츠실트 블랙홀과 주변의 중력렌즈 효과 Lensing by a black hole. Animated simulation of gravitational lensing caused by a Schwarzschild black hole going past a background galaxy CCL 에 따라 복사 허용 저자 표시  저자 Urbane Legend (optimised for web use by Alain r))


 위의 그림에서 블랙홀 주변에는 빛이 휘어져 보이게 되며 블랙홀의 사상의 지평선은 검게 묘사되었다. 다만 주변의 물체와 빛의 경로에 따라 블랙홀 주변은 아주 다양한 모양으로 빛이 휘거나 중력렌즈 효과가 나타날 수 있다. 


 회전하지 않는 슈바르츠실트 블랙홀은 사실 이론적으로만 존재한다. 블랙홀의 구조와 종류에 대해서 다음에 좀 더 알아보자 



4. 특이점


(아래 이론들을 설명하려면 매우 어려운 수학 공식들을 알아야 하지만 그 점은 필자는 물론 대개 예상되는 독자의 능력을 넘어서므로 수식은 모두 생략함. 이 포스팅 들은 모두 일반 독자를 대상으로 하는 것임을 밝혀둠.)


 블랙홀 안쪽으로 떨어지면 어떻게 될까 ? 물론 아무도 그 안쪽으로 들어간 적이 없고 일단 사건의 지평선 안쪽으로 들어간 순간 들어간 물체에 대한 정보는 밖으로는 절대 나올 수 없기 때문에 사실 이 질문에는 이론적인 연구로만 대답이 가능하다. 그러나 한가지 모든 이론적 연구에서 나올 수 밖에 없는 결론은 바로 밀도가 무한대가 되고 부피는 0 이 되는 점인 특이점에 결국 도달하게 된다는 것이다. 


 이 분야에 있어 선구적 연구는 바로 휠체어에 앉은 뉴튼이라고 불리는 스티븐 호킹과 그의 동료 로저 펜로즈에 의한 것이었다. 그들은 1960년대 블랙홀의 연구가 시작될 무렵부터 블랙홀을 연구했는데 사실 이 천체의 존재에 대해서 아무도 입증한 바가 없었기 때문에 스티븐 호킹에게 있어 이 연구는 도박에 가까운 측면이 있었다. 


(1980 년대 나사를 방문한 스티븐 호킹 This file is in the public domain because it was created by NASA)


 하지만 호킹과 펜로즈는 펜로즈 - 호킹 특이점 정리 (Penrose - Hwaking singularity Theorems) 를 발표하며 특이점에 대한 연구를 지속해 갔다. 그들의 연구 결과에 의하면 사건의 지평면 (사실 선이라기보단 표면이다) 안쪽의 블랙홀 내부에는 반드시 밀도와 시공간의 곡률이 무한이 큰 특이점이 존재해야만 했다. 일반 상대성 이론이 옳다면 블랙홀 내부에 특이점은 반드시 존재할 것이다. 그리고 이 특이점에서 모든 과학의 법칙과 미래에 대한 예언 능력은 사라지게 된다. 


 여기서 우리가 우주선을 타고 블랙홀 안쪽으로 들어간다고 가정하자. 물론 이것은 자살행위나 다름없다. 대개의 경우 우리는 사상의 지평면에 도달하기도 전에 조석 작용에 의해 산산 조각 나고 말 것이다. 엄청난 중력을 지닌 천체에서는 우주선의 앞쪽과 뒷쪽, 그리고 우리의 머리와 다리쪽에 작용하는 중력의 힘이 차이가 나게 된다. 다리 쪽이 블랙홀을 향하는 경우 다리 쪽에 중력은 머리보다 더 강하게 작용한다. 그 결과 스파게티 면발처럼 길게 늘어나 찟어지게 된다. 


 이 말이 이상하게 들릴 수도 있지만 사실 이건 태양계에서도 흔히 볼 수 있다. 목성의 거대한 중력에 잡힌 슈메이커 레비 혜성은 충돌하기 전에 여러조각으로 산산조각 나고 말았다. 물론 조석력의 차이에 의한 것이다. 블랙홀의 중력은 목성과는 비교할 수 없을 만큼 거대한 반면 그 크기는 매우 작으므로 조석력의 차이는 엄청나게 커진다. 


 하지만 만약 블랙홀의 질량이 매우 크다면 큰 중력에도 불구하고 아무 문제 없이 사상의 지평면을 지날 수 있다. 그러나 이 경우에도 결국 우리의 운명은 동일하다. 블랙홀 중심에 다가감에 따라 우리의 몸은 사정없이 잡아당겨져 산산 조각난 후 특이점에 도달해 중력 이외에 모든 정보는 소실되고 만다.


 지금까지 내용을 잘 보신 분들은 아래의 동영상을 참조하시기 바란다. 결국 특이점은 우리의 현재 지식으로는 알아낼 수 없는 공간이다. 그것은 블랙홀 내부의 하나의 점으로 표시할 수 있다.  




 5. 블랙홀의 전하와 회전


 앞서 회전하지도 않고 전하도 가지지 않는 블랙홀을 가장 단순한 형태의 슈바르츠실트 블랙홀이라고 불렀다. 그러나 블랙홀에 대한 연구가 활발해지던 1960년대말에 과학자들은 블랙홀이 질량이라는 특징만 아니라 회전 및 전하를 가질 수 있다는 것을 알게 되었다. 


 1967년 로이 커 (Roy Kerr) 는 실제 천체는 자전을 한다는 점을 감안하여 실제 회전하는 블랙홀이 어떻게 될 것인가를 연구했다. 회전하지 않는 블랙홀은 완전한 구형의 매끈한 사건의 지평면을 가진 천체이다. 질량 이외의 값은 전혀 가지지 않기 때문에 블랙홀에는 털이 없다 ( Black hole has no hair) 라는 격언이 생겼는데 이는 질량 외에는 아무 특징이 없다는 말이다. 


 그러나 우주의 천체들은 사실 회전하고 있다. 커는 슈바르츠실트의 해와 그 때까지의 연구들을 종합하여 회전하는 블랙홀인 커 블랙홀 (Kerr Black hole) 을 생각했다. 회전하는 블랙홀은 그렇지 않은 슈바르츠 실트 블랙홀 보다 훨씬 복잡한 구조를 지니고 있다. 


 일단 회전에 의해 사건의 지평면 밖에는 주변의 시공간이 강력한 중력에 의해 빛의 속도로 잡아당겨져 같이 회전하게 된다. 이 영역을 에르고 영역 (Ergosphere) 라고 부르며 이곳에서는 물체가 정지해 있을 수 없다. 이 영역은 블랙홀 주변에 마치 타원형의 형태로 존재한다. 에르고 영역 까지는 물체가 블랙홀로 빨려들어가지 않고 빠져나올 수 있다. 


(회전하는 커 블랙홀과 그 주변의 에르고스피어 CCL 에 따라 복사 허용, 저자 표시   저자 MesserWoland)


 커 블랙홀의 구조는 이 블랙홀이 회전에 의해 고리 모양의 특이점을 가질 수 도 있을 뿐 아니라 사건의 지평면도 내부와 외부의 2개를 가질 수 있음을 알게 되면서 더 복잡해졌다. 여기에다 특이점 역시 점이 아닌 고리 모양으로 존재할 것으로 예상된다. 


 

 이론적으로 커 블랙홀만 해도 꽤 복잡해 졌지만 이 보다 더 복잡한 변수는 바로 전하량이다. 블랙홀은 질량과 회전 말고도 전하를 지닐 수 도 있음을 알게 되었다. 이것은 라이스너 - 노르드슈트룀 블랙홀 ( Reissner–Nordstrom Black hole) 라고 불린다. 다만 이 이론적인 블랙홀은 회전은 하지 않는다. 


 회전하면서 전하를 지닌 블랙홀은 커 - 뉴먼 블랙홀 (Kerr Newmann Black hole) 이라고 불린다. 이렇게 되서 블랙홀은 네가지 종류가 있다. 


  슈바르츠실트 블랙홀 : 질량만 가지는 블랙홀

  커 블랙홀 : 질량과 회전을 가지는 블랙홀

  라이스너 - 노르드슈트룀 블랙홀 : 전하와 질량을 가지는 블랙홀

  커 - 뉴먼 블랙홀 : 질량, 전하, 회전을 가지는 블랙홀 


 과학자들은 이 이외의 값도 가질 수 있는지 연구하고 있다. 


 한편 블랙홀 가장 외부 공간은 에르고 영역만이 아니다. 슈바르츠실트 반경에 해당하는 부분은 사건의 지평면이라고 이미 이야기 했지만 이론적으로 이의 정확히 1.5 배 되는 지점에 광자구 (Photon shpere) 가 존재하게 된다. 이 지점은 빛의 입자인 광자가 중력의 힘에 의해 공전할 수 있는 궤도이다. 그 수식은 아래와 같다. 



 앞서 슈바르츠실트 반지름과 비교해서 2GM 이 3GM 으로 변경된 것 외에 사실 같다고 할 수 있다. 예를 들어 태양 질량의 3배 정도 되는 블랙홀의 슈바르츠실트 반지름은 9 km 이며 photon shpere 는 13.5 km 가 된다. 이 광자구에선 빛의 경로가 심하게 휘어지게 보이게 되어 마치 고리처럼 보이게 된다. 이점은 아래 컨셉 아트에 나타나 있다. 



(블랙홀의 컨셉 아트   CCL 에 따라 복사 허용 저자 표시  저자 Alain)



6. 백조자리 X - 1 (Cygnus X-1)


 사실 1960년대 이후로 블랙홀에 대한 이론적 연구는 계속해서 진행했지만 불행이 이를 뒷받침할 관측적 증거는 발견되지 않고 있었다. 따라서 블랙홀이란 단지 이론상의 존재로 여겨지는 게 사실이었다. 이와 같은 인식 때문에 사실 초창기 블랙홀 연구는 많은 위험을 내포하고 있었다. 만약에 누구도 블랙홀로 의심되는 천체를 발견하지 못하는 경우 사실 이들의 연구는 무용지물이 될 가능성도 있었다. 


 이점은 스티븐 호킹도 마찬가지 였다. 그래서 그는 새로 발견된 백조자리 X - 1 이라는 X 선 전파원이 블랙홀이 아니라는데 내기를 걸었다. 만약 블랙홀이 아닌 것으로 판명되더라도 모든 것을 잃는 것을 방지하기 위한 유머스러운 방법이었다. (호킹의 그의 저서 시간의 역사에서 블랙홀이 없을 경우 본인은 프라이빗 아이라는 잡지 4년분을 받기로 했으며 만약 블랙홀이 있을 경우 그의 동료인 킵 손이 펜트하우스 1년분을 받기로 했다고 이야기 했다. )


 백조자리 X - 1 은 1964년 발견된 X 선 원으로 1970 년대에 행해진 연구에서 이 천체의 정체가 태양 질량의 세배가 넘는 큰 질량을 가진 천체로 단순한 중성자별이 아닌 블랙홀이 아닐까 하는 의문이 제기 되기 시작했다. 


 이후 정밀한 관측이 발전하면서 백조자리 X - 1 이 블랙홀이라는 믿을 만한 증거가 축적되었다. 이 블랙홀은 태양 질량의 8.7 배 정도되며 동반성인 HDE 226868 과 함께 공전하고 있다. 아마도 백조자리 X- 1 은 태양 질량의 약 40 배 정도 되는 거대한 별이 5백만년 만에 연소한 후 남은 잔해에서 생긴 블랙홀로 생각된다. 그 동반성의 질량은 태양 질량의 20 - 40 배 정도의 거성이며 역시 얼마 후에는 초신성 폭발을 일으킬 것이다. 


 그런데 어떻게 백조자리 X- 1 이 블랙홀임을 알수 있을까 ? 그것은 이 별의 동반성과의 공전 주기로 부터 추정한 질량으로 볼 때 망원경으로 보여야 하는 위치에서 발견되지 않기 때문이다. 그것은 이 별이 대단히 작고 어두움을 의미한다. 그리고 그 질량으로 볼 때 백색왜성이나 중성자별일 수는 없다. 그런데 X-1 은 일반적인 항성에서는 볼 수 없는 강력한 X 선을 방출하고 있다. 이것이 의미하는 바는 무엇일까 ? 


 오늘날 과학자들은 이론 및 관측상의 증거로 부터 이것이 의미하는 바를 잘 알고 있다. 이 X 선은 블랙홀 주변으로 떨어저 가는 물체가 고온으로 가열되면서 나오는 에너지이다. 백조자리 X - 1 블랙홀은 0.2 AU 밖에 (약 3천만 km) 떨어지지 않은 동반성으로부터 막대한 물질을 흡수중에 있다. 동반성은 거대한 질량으로 인해 이미 부풀어 오른 거성이기 때문에 이것을 저지할 힘이 없다. 


 블랙홀의 강한 중력에 의해 빨려들어가는 물질은 회전하면서 블랙홀 중심으로 빨려들어간다. 이 물질들은 마치 블랙홀 주변에 팽이나 원반 같은 모양으로 회전하면서 블랙홀로 다가가 흡수되는데 이를 강착 원반 (accretion disc ) 이라고 부른다. 강한 중력으로 강착원반에서 고속으로 회전하는 물체들은 마찰에 의해 극도로 높은 온도로 가열되며 이것이 X 선이 방출되는 원인이다.


(블랙홀의 근접사진 ? 찬드라 X 선 관측 위성이 찍은 백조자리 X-1 블랙홀 This file is in the public domain because it was created by NASA)

 

(동반성에서 물질을 빨아들이는 백조자리 X - 1 블랙홀. European Homepage for the NASA/ESA Hubbel Space Telescope.  The copyright holder of this work allows anyone to use it for any purpose including unrestricted redistribution, commercial use, and modification)

  

 백조자리 X - 1 이 다른 이유로 지구에서 잘 보이지 않는 별이라면 강력한 X 선을 내뿜지는 않을 것이다. X 선의 존재는 블랙홀로 빨려들어가는 물체의 단말마 같은 비명 소리를 의미한다. 만약 아무 물체도 흡수하지 않는 블랙홀은 우리가 관측할 수 없지만 이렇게 물체를 대량으로 흡수하는 경우 우리는 그 존재를 알 수 있는 것이다.

  

 백조자리 X - 1 은 지구에서 약 6000 광년 정도 떨어져 있으며 지금까지 발견된 블랙홀 가운데 가장 가까이 있는 것으로 생각된다. 사상의 지평면까지 슈바르츠실트 반지름은 26km 정도일 것으로 생각된다.그리고 지구로 강력한 X 선을 방출해서 우리가 그 존재를 알 수 있다.  

 

 물론 동반성 없이 혼자 있으면서 아무 물체도 흡수하지 않는 블랙홀은 우리가 그 존재를 알기 힘들다. 따라서 이보다 더 가까운 위치에 블랙홀이 존재할 가능성은 충분하다. 

 

 

 7. 강착 원반과 제트

 

 앞서 이야기 한 것 처럼 블랙홀로 빨려들어가는 물체는 바로 사건의 지평면으로 직진할 수는 없다. 그보다 나선을 그리면서 블랙홀에 다가가게 된다. 이건 물론 다른 천체들에도 다 해당되는 이야기다. 블랙홀이 충분히 많은 물질을 흡수하게 될 때 이렇게 나선으로 빨려들어가는 물체들은 사실상 원반을 이루게 된다. 위의 그림에서도 보이는 강착 원반 (Accretion disc) 은 볼수 없는 블랙홀을 우리에게 보이게 만드는 중요한 구조이다. 강착 원반은 블랙홀의 자전축과 수직으로 존재한다. 

 

 실제 물질을 흡수하는 블랙홀은 강착 원반 외에도 강착원반과 거의 수직 방향으로 있는 제트 (jet) 가 있을 수 있다. 이 제트가 생기는 메카니즘은 100% 규명되지는 않았지만 블랙홀 및 강착 원반의 자기장과 연관이 있다고 생각된다. 아무튼 강착원반에서 암석 파쇄기처럼 갈려진 물질은 아원자 입자로 분해된 후 제트로 뿜어져 나오게 된다. 


(일반적으로 블랙홀 하면 흡수하는 천체의 이미지가 강하지만 많은 물질이 빨려들어 갈때는 이렇게 강력한 제트를 내뿜는다 This file is in the public domain because it was created by NASA)

  

 이 제트가 가장 강력하게 나타나는 것은 은하 중심에 존재하는 거대 블랙홀 및 퀘이사에서 볼 수 있다. 이는 마치 너무 많은 음식을 먹었다가 체하는 것 처럼 보일 수도 있는데 아무튼 블랙홀에서 막대한 물질을 내뿜을 수도 있다는 것은 흥미로운 일이다. 이 제트는 큰 것은 정말 어마어마한 규모를 자랑한다. 

 

(M87 은하의 중심에서 나오는 블랙홀의 거대 제트. 중심 블랙홀의 질량은 태양의 60억배이며, 뿜어져나오는 제트의 크기는 거의 5천 광년이나 된다. 속도도 광속에 근접할 만큼 빠른 속도로 움직인다.  This file is in the public domain because it was created by NASA and ESA. Hubble material is copyright-free and may be freely used as in the public domain without fee, on the condition that NASA and ESA is credited as the source of the material.)

 

 앞서 그림에서 확인했듯이 이를 회전하는 전하를 지닌 블랙홀과 연관해서 생각하면 사실 블랙홀의 구조는 강착원반과 제트, 그리고 광구면 - 에르고 영역 - 사상의지평면 (내부 / 외부) - 특이점에 이르는 생각보다 복잡한 구조다.


  

 

8. 크기에 따른 분류 

 

 블랙홀은 그 크기에 따라서도 분류가 가능하다. 크기에 따라 생기는 메카니즘이나 장소에서 차이가 있다고 보기 때문이다. 가장 거대한 초질량 블랙홀 (Supermassive black hole) 은 은하계의 중심에 위치하며 태양 질량의 수십억 배에 달하다. 이런 거대 블랙홀이 어떻게 생성되는지에 대해서는 여러 이론들이 존재하나 한가지 확실한 것은 이들이 은하계 중심에서 물질들을 빨아들일 때 우리가 그것을 포착할 수 있다는 점이다. 심지어 별 하나를 통째로 빨아들이기도 한다.

 

(은하 RXJ 1242 - 11 의 중심 블랙홀이 ESO 의 광학 망원경 및 찬드라 X 선 위성으로 관측하고 별을 흡수하는 컨셉아트로 나타낸 것 artist's conception of a supermassive black hole drawing material from a nearby star. Bottom: images believed to show a supermassive black hole devouring a star in galaxy RXJ 1242-11. Left: X-ray image, Right: optical image. This file is in the public domain because it was created by NASA) 

 

 한편 초신성 폭발 이후 형성되는 항성 질량 정도의 블랙홀 (Stellar Black hole) 역시 우리 은하에 흔하다. 이런 블랙홀들은 TOV 한계값이 넘는 질량 (대개 태양 질량의 3배) 을 가지고 있다. 앞서 언급한 백조자리 X - 1 이 대표적인 항성 질량 블랙홀이다. 이들의 질량은 태양질량의 수백만배에서 수십억배에 이르는 은하 중심의 거대 질량 블랙홀과 큰 차이가 있다.

  

 그런데 호킹의 제안에 의하면 이보다 훨씬 작은 블랙홀도 가능하다. 이것들은 빅뱅 당시 생긴 원시 블랙홀들로써 그 질량이 매우 작아 마이크로 블랙홀 (micro black hole) 이나 미니 블랙홀 (mini black hole), 혹은 원시 블랙홀 (primordial black hole) 등으로 불린다. 



 9. 호킹 복사

 

 한가지 재미있는 일은 호킹이 말한 호킹 복사 (Hawking Radiation) 이다. 호킹은 양자 역학의 원리를 통해 우주에는 완전한 진공은 있을 수 없으며 양자 요동에 의한 입자와 반입자의 쌍생성과 쌍소멸이 일어남에 착안했다. 이 때 강한 중력장에 의해 블랙홀 쪽으로 더 많이 끌려가는 것은 바로 반물질이다. 그 결과 블랙홀은 놀랍게도 호킹 복사, 혹은 호킹 - 베켄스타인 복사 (Hawking - Bekenstein radiation) 이라고 부르는 물질 방출을 일으킨다. 


 여기서 특이한 점은 이 호킹 복사는 블랙홀의 질량에 반비례한다는 것이다. 즉 크기가 작을 수록 블랙홀이 방출하는 물질과 에너지가 많아진다. 대략 태양 질량의 블랙홀이라면 그 복사 에너지는 미미해서 블랙홀의 온도는 60 나노켈빈 (nanokelvin) 에 불과하다. 이것은 우주 배경 복사보다 훨씬 낮기 때문에 실제로 혼자 있는 물질을 흡수하지 않는 블랙홀이라 할지라도 우주 배경 복사로 흡수하는 에너지가 방출하는 에너지보다 크다. 즉 이 정도 질량인 블랙홀은 증발할 위험은 없는 것이다. 아무리 조금씩 에너지를 내놓아도 빅뱅 당시 만들어진 우주 배경 복사 덕분에 더 많은 에너지를 흡수할 수 있다. 



(Stefan–Boltzmann-Schwarzschild-Hawking power law. 여기서 P 는 블랙홀의 에너지 방출량.  는 reduced Planck constant, c 는 광속, G 는 중력 상수, M 은 블랙홀이 질량. 즉 에너지 방출량은 질량의 제곱에 반비례하므로 질량이 절반이 되면 에너지 방출은 4배가 되고 1/100 의 질량이면 10000배의 에너지 방출이 되는 셈이다.  ) 


 TOV 한계를 조금 넘는 태양 질량 3배 정도 되는 블랙홀이라면 흡수하는 에너지가 없다면 모든 물질을 호킹 복사로 다 방출해 증발하는데 걸리는 시간은 1069 년이다. (이는 대략 우주 나이의 1059 배이다.) 물론 우주 배경 복사가 있지 않느냐고 말 할 수 있지만 우주가 팽창함에 따라 먼 미래에 배경 복사 온도는 계속 낮아져 거의 0 에 수렴하게 된다. 그렇다면 언젠가는 아무리 큰 블랙홀도 호킹 복사로 증발하게 된다. 


 만약 블랙홀이 달만한 질량 ( 4.5 × 1022 kg ) 이라면 호킹 복사는 태양 질량 3배 블랙홀 보다 크게 증가된다. 이 경우 거의 2.7 K 까지 높아져 현재의 우주 배경 복사와 같아진다. 그리고 이보다 작은 원시 블랙홀이라면 현재 에너지를 얻는 것 보다 더 많이 방출하게 되어 결과적으로 증발하게 된다. 


 빅뱅 당시의 초고온 초고압 상태에서 만들어진 원시 블랙홀이라면 이보다 작은 크기의 블랙홀도 가능하다. 대략 1011 kg 정도 되는 질량을 가진 블랙홀이 빅뱅 당시 생겼다면 지금쯤 거의 다 증발할 때가 된 상태다. 블랙홀은 크기가 작을 수록 증발 속도가 제곱으로 빨라지므로 현재 이 블랙홀은 꽤 밝게 빛나고 있다. 그리고 마지막에는 폭발하면서 사라진다.


 이 폭발의 증거를 찾기 위해 2008년 부터 페르미 감마선 우주 망원경이 우주를 관측하고 있다. 그러나 사실 우주 어딘가에서 있을 이 폭발을 다른 잡음과 구별하기는 쉽지 않다. 아쉽게도 현재까지 페르미는 이 폭발을 관측하지 못했다. 


 한편 이런 마이크로 블랙홀은 아주 큰 에너지에서도 발생할 수 있다. 따라서 LHC 에서도 가능할 수 있다. 하지만 역시 이런 작은 블랙홀은 생김과 즉시 증발할 것이기 때문에 그다지 위험하지 않은 반면 블랙홀이 실제 증발한다는 결정적인 증거를 제시할 것이다. 과연 그날이 올것인지는 현재로썬 알 수 없다. 



10. 은하 중심 블랙홀의 실제 모습은?


최근에 국내외 언론들을 통해 블랙홀의 실제 모습이라고 주장하는 이미지가 잠시 인기를 끌었던 적이 있었습니다. 사실 이 이미지는 은하 중심 블랙홀 - 흔히 궁수자리 A* (Sagittarius A* ) 의 실제 모습을 알기 위한 노력들의 하나로 아직 이것이 '블랙홀의 모습' 이라고 말할 수 있는 수준의 상세 이미지는 아니라고 할 수 있습니다. 여기서는 잠시 은하 중심 블랙홀 - 거대 질량 블랙홀 (Super Massive Black Hole  SMBH) - 가운데 우리 은하 중심에 있는 궁수자리 A* 의 실제 모습에 대한 이야기를 해보겠습니다. 

 

(2013 년 1월  221 회 미 천문학회에서 소개된 블랙홀 이미지에 대한 포스터 This crescent-shape image is the best fit to observations of Sgr A*, the supermassive black hole at the center of our galaxy, according to a January 2013 study.  Credit :  KAMRUDDIN/DEXTER)  

 

 사실 블랙홀은 그 자체로는 눈에 보이지 않습니다. 다만 블랙홀로 많은 물질이 빨려들어 가면서 우리는 블랙홀의 존재를 추정할 수 있습니다. 블랙홀에 대한 전반적인 이야기와 이에 관련된 이야기는 이미 이전 포스트에서 설명한 바 있습니다.

간단히 다시 여기서 설명하며 사실 아무 물질도 빨아들이지 않는 블랙홀은 아래 처럼 보일 것입니다. 왜 이렇게 보이는 지에 대해서는 이전 포스트를 참조해 주시기 바랍니다. 

 

(블랙홀의 컨셉 아트   CCL 에 따라 복사 허용 저자 표시  저자 Alain) 

  

 아무것도 빨아들이지 않는 블랙홀은 그 앞에 빛을 내는 광원이 지나갈 때에만 그 존재를 알 수 있습니다.  처음에는 중력의 영향으로 빛이 휘면서 일종의 광구를 형성하고 그 안에 완전히 빛이 차단되는 공간이 존재합니다. 하지만 이런 블랙홀을 실제로 관측한다는 것을 거리를 생각하면 불가능합니다.  

  

  실제로 우리가 관측한 블랙홀들은 이런 경우가 아니라 적지 않은 물질이 블랙홀의 사상의 지평면 (Event Horizon) 으로 흡수되는 형태의 블랙홀들입니다. 이전에 몇차례 소개한 대로 블랙홀의 중력에 의해 블랙홀에 다가간 물질은 조석력의 차이에 의해 잘게 부숴지게 되며 궁극적으로는 소용돌이 모양으로 나선을 그리면서 블랙홀에 가까이 다가서게 됩니다. 

  

 블랙홀 주변에 이런 물질이 많으면 이른바 강착 원반 (Accretion disk) 을 형성하게 되며 강착 원반과 블랙홀, 자기장의 상호 작용으로 블랙홀의 좁은 사상의 지평면으로 빨려들어가지 못한 물질들은 거대한 제트를 강착 원반의 수직 방향으로 뿜어내게 됩니다. 

 

(일반적으로 블랙홀 하면 흡수하는 천체의 이미지가 강하지만 많은 물질이 빨려들어 갈때는 이렇게 강력한 제트를 내뿜는다 This file is in the public domain because it was created by NASA)


 우리가 알고 있는 은하 중심의 거대 질량 블랙홀 (SMBH) 의 모습은 바로 이런 식입니다. 실제 수천광년에 달하는 아주 강력한 제트를 뿜어내 아주 멀리서도 잘 보이는 은하 중심 블랙홀도 있습니다. 대표적으로 M87 은하가 그런 예라고 할 수 있으며 아주 멀리 떨어진 경우에는 퀘이사가 그런 경우라고 할 수 있습니다. 이 은하의 중심 블랙홀은 태양 질량의 (6.6 ± 0.4) × 109 배에 달하는 것으로  추정되 슈바르츠실트 반지름 역시 태양 - 명왕성 거리 보다 더 긴 것으로 생각됩니다. 


(M87 은하의 중심에서 나오는 블랙홀의 거대 제트. 중심 블랙홀의 질량은 태양의 60억배이며, 뿜어져나오는 제트의 크기는 거의 5천 광년이나 된다. 속도도 광속에 근접할 만큼 빠른 속도로 움직인다.  This file is in the public domain because it was created by NASA and ESA. Hubble material is copyright-free and may be freely used as in the public domain without fee, on the condition that NASA and ESA is credited as the source of the material.)


 우리 은하 중심에도 거대 질량 블랙홀이 존재하는데 M87 처럼 거대하진 않지만 그 질량은 태양의 400 만배에 달해 거대 질량 블랙홀이라는 이름을 붙이기에 아깝지 않은 크기입니다. 하지만 아직 아무도 그 모습을 상세하게 본 일은 없습니다. 지구에서 관측하기에는 은하 중심부의 가스와 밀집된 별들에 가려서 아무것도 보이지 않기 때문입니다. 따라서 우리 은하 중심 블랙홀은 사실 아주 관측이 까다로운 부분입니다. 짙은 안개가 낀 먼 지역인데 건물들이 밀집되어 사실 안쪽을 보기 불가능한 경우를 생각하면 됩니다. 하지만 오랜 연구를 통해 과학자들은 우리 은하 중심에 거대 질량 블랙홀이 존재한다는 것을 알고 있습니다. 


(은하 중심의 거대 질량 블랙홀의 컨셉 아트, 거대한 강착 원반이 구름과 별에 가려 잘 보이지 않는 구조 Image Credit: NASA/JPL-Caltech) 

 

 사실 궁수자리 A* 의 존재를 알게 된 것은 1974 년 이었습니다. 최초의 관측부터 지금까지 대부분의 관측은 가시광 영역 보다는 전파 망원경이나 적외선, X 선 등으로 이루어졌는데 그 이유는 앞서 이야기 한데로 이 은하 중심 블랙홀이 은하 중심부에 밀집된 별과 가스 구름 속에 숨어 있기 때문입니다. 은하 중심의 벌지 (Bulge) 라고 부르는 부위는 많은 가스와 별들이 존재하며 특히 블랙홀 주변에는 블랙홀에 거대한 중력에 이끌린 가스 구름과 별들이 존재합니다.  

 

 이전 포스트에서 한번 언급했듯이 은하 중심 블랙홀 주변에는 이를 중심으로 공전하는 별들과 가스가 존재하며 이들은 26000 광년 떨어져 있어 그 안쪽을 직접 관측한다는 것은 매우 어려운 과제였습니다. 하지만 점차 관측 기술이 발전하면서 이전보다는 많은 사실들이 알려지고 있습니다. 하지만 사실 거대 질량 블랙홀의 강착 원반을 직접 본다는 것은 아직까지 무리한 일이었습니다.  실질적으로는 블랙홀 안쪽으로 많은 물질이 흘러들어갈 때 나오는 X ray 를 관측하거나 주변의 별, 가스의 움직임을 관측하는 정도였습니다.

 

(이전에 소개한 NuSTAR 가 관측한 은하 중심의 X ray 이미지. 블랙홀로 빨려들어가는 물질들은 강착원반에서 마찰력에 의해 가열되어 섭씨 100 만도 까지 온도가 올라가며 이 때 X 선을 내놓는다. 이 X 선은 가스구름을 뚫고 관측하기 용이하다.  Credit : NASA) 

 

 

 이 은하 중심 블랙홀에 한가지 재미있는 이벤트가 준비되어 있는데 그것은 G2 라고 알려진 지구 질량의 3 배 정도되는 가스 구름이 은하 중심으로 접근하고 있다는 사실입니다. 이 가스는 최근 연구에서 지금 블랙홀의 강착 원반을 향해 접근 중이라는 것이 확인되었습니다. 만약 이 가스가 상당 부분 블랙홀의 강착원반으로 들어가게 되면 블랙홀이 수십년간 더 많은 에너지를 내놓으면서 관측을 용이하게 만들 가능성도 있고 그냥 스쳐지나갈 가능성도 있습니다. 아무튼 만약 흡수된다면 천문학자들에게는 진짜 어떻게 블랙홀이 물질을 흡수하는지 알 수 있는 절호의 기회가 될 수 있으며 그 시기는 대략 2013 년 중후반으로 생각되어 이를 연구하는 과학자들에게 큰 관심을 불러 모으고 있습니다. 

 

(은하 중심 블랙홀에 접근하는 G2 가스 구름 (붉은색)   Credit : ESO) 

  

 이런 새로운 현상들은 우리에게 은하 중심 블랙홀에 대해서 더 상세한 내용을 알수 있게 해주겠지만 그 자체가 제일 앞에서 언급한 블랙홀 자체의 모습을 알 수 있게 해주는 것은 아닙니다. 사실 이 블랙홀은 26000 광년이나 떨어져 있으며 짙은 구름에 가려 있어 가시광으로 보기는 불가능합니다. 

  

 하지만 2020 년 이후 새로운 돌파구가 열릴 가능성도 있습니다. 여전히 가시광으로는 볼 수 없지만 대신 전세계적인 밀리미터/서브밀리미터 전파 망원경의 네트웍을 만들어 하나의 거대 전파 망원경을 만든다면 해상도를 높여 구체적인 강착원반 및 제트의 모습을 볼 수 있게 될지 모릅니다. 이 망원경은 Event Horizon Telescope 라고 불리는데 은하 중심 블랙홀의 예상되는 슈바르츠실트 반지름인 0.08 AU (태양 지름의 17 배) 까지 분해능을 확보할 수 있을 것입니다. 

  

 아직 여기까지는 많은 시간이 남아있으나 현재까지 연구 결과를 종합해 위에 보이는 조악한 형태의 이미지를 구축한 것입니다. 따라서 저 위에 있는 사진이 블랙홀의 실제 모습이라고 보기는 어려울 것입니다. 하지만 비록 가시광 사진이 아니라 전파 망원경 결과를 재구성한 이미지라고 해도 우리가 직접 강착원반의 실제 모습과 그 안쪽의 사상의 지평면 부분까지 직접 측정이 가능하다면 이 역시 엄청난 진보라고 할 수 있을 것입니다.

- 고든의 블로그

저작자 표시 비영리 변경 금지
신고





5분만에 상대성이론을 이해할 수 있는 동영상



아인슈타인에 대해 알아보자. (출처: 위키백과)


알베르트 아인슈타인(독일어: Albert Einstein, 영어: Albert Einstein, 앨버트 아인스타인)

출생 및 사망 : 1879년 3월 14일 ~ 1955년 4월 18일


독일 태생의 이론물리학자이다. 그의 일반 상대성이론은 현대 물리학에 혁명적인 지대한 영향을 끼쳤다. 또한 1921년 광전효과에 관한 기여로 노벨 물리학상을 수상하였다.


아돌프 히틀러가 정권을 잡기 직전까지 알베르트 아인슈타인은 양심적 병역거부, 무기 개발 반대, 반나치 운동 등을 주장하였으며, 1933년 히틀러가 독일 집권자가 된 후 독일 시민권을 포기하고 미국으로 망명하였다. 이미 그의 재산은 나치 독일에 의해 압류된 뒤였으며, 시집간 그의 두 딸도 독일을 벗어나 인근 국가에서 살아야 했다. 


1940년에는 미국 시민권을 취득하였고, 이후 프린스턴 고등 연구소에서 교수로 지냈다. 미국에서 머무는 동안 그는 여러 사람의 설득과 고심 끝에 루스벨트 대통령에게 원자 폭탄 제조의 필요성을 역설하는 편지를 보내기도 하였다.


그는 1955년 4월 18일 프린스턴 자택 근처의 병원에서 76세의 나이로 세상을 떠났다.


아인슈타인은 어려서부터 반유대주의를 느꼈으며 그의 상대성이론이 점차 전 유럽으로 확산될 때 학계에서 반유대주의의 방해를 받기도 했다. 또한 나치에 반대한 평화주의자였으며 사회주의자이자[9] 유대인 국가 건립을 지지한 시온주의자였다. 


말년에 그는 미국 내 일부 반공주의자들로부터 공격을 받기도 했다. 미국 하원 내 반공 정치인들은 "아인슈타인은 수년 전부터 공산주의자로 활약해 왔다.", "지금 그가 퍼뜨리고 있는 허튼 소리는 공산당 노선의 이행일 뿐이다."라며 비난했으며, 에드거 후버 FBI 국장(1924년부터 1972년까지 FBI 국장직 역임)은 아인슈타인의 사상 보고서를 작성하기도 했다. 그가 작성한 보고서에서 아인슈타인은 1947년부터 1954년까지 34개 공산주의 단체와 연관된 골수 공산주의자로 묘사되어 있다. 심지어는 독일에서 정치적 활동을 하지 않았던 1923년부터 1929년까지도 아인슈타인의 집은 공산주의자들의 본거지이자 회합 장소로 알려져 있었다고 했다.


아인슈타인은 범신론자였으며 그는 인격신, 그중에서도 기독교의 신 야훼의 존재를 부정하였다. 생전에 아인슈타인은 이런 말을 했다.

 나는 자신의 창조물을 심판한다는 신을 상상할 수가 없다. 또한 나는 물리적인 죽음을 경험하고도 살아남는 사람이란 것을 상상할 수도 없으며, 믿고 싶지도 않다. 유약한 영혼들이 두려움이나 터무니없는 자기중심적 사고에 빠진 나머지 그런 사고를 전도한다. 나는 삶의 영원성이 미스터리로 남은 지금 그대로에, 그리고 내가 현 세계의 놀라운 구조를 엿볼 수 있음에 만족하며, 또한 비록 작은 부분이기는 하지만, 자연에 스스로를 체화한 이성의 일부를 이해하는 데 내가 전력투구해온 삶에 만족한다. 

— 아인슈타인, "Mein Weltbild" (1931)


또한 1954년에 아인슈타인이 철학자 에릭 구트킨트(Eric Gutkind)에게 보내는 편지에는 이런 내용들이 적혀있다.

 내게 신이라고 하는 단어는 인간의 약점을 드러내는 표현이나 산물에 불과하다. 성서는 명예롭지만 꽤나 유치하고 원시적인 전설들의 잡대성이며 아무리 치밀한 해석을 덧붙이더라도 이 점은 변하지 않는다. 

— 아인슈타인, 1954년 1월 3일의 편지

저작자 표시 비영리 변경 금지
신고

 조지 소로그가 펀드 이름을 왜 그렇게 지은지 아는 사람???

 


조지 소로스는 "퀀텀 펀드"라는 회사를 운영합니다. 퀀텀이란 물리학에서 나오는 분자의 구성요소인 "양자"를 말합니다. 조지 소로스가 자기의 펀드 이름을 퀀텀 이라고 붙인데는 다음과 같은 사연이 있습니다.

조 지 소로스가 가장 존경하는 사람은 "칼 포퍼"라는 영국의 철학자 입니다. 칼 포퍼는 "London School of Economics" 라는 대학의 은사지요. LSE 라는 대학은 정치,경제, 철학에 있어서는 옥스퍼드나, 하바드에 둘째 가라면 서러워할 명문 대학입니다. 헝가리에서 태어난 유태인인 조지 소로스는 젊은 시절 이 대학에서 칼 포퍼라는 대 철학자를 만나 본인의 철학을 형성합니다. 실제로 조지 소로스는 대단한 철학을 갖고 있는 사람입니다. 대규모 자선 사업가 이기도 하고요. 그의 웹사이트를 참고하세요.(www.soros.org) 칼 포퍼라는 분은 다음과 같은 대 저작들을 내 놓았지요.

Objective Knowledge (객관적 지식-인식과 논리에 관한 철학)
Open Society and it's Enemies (개방사회와 그의 적들)
The Poverty of Historicism (역사주의의 빈곤 - 맑시즘 비판서)
Quantum Theory and Schism in Physics (양자 이론과 물리학의 종파)
(관련 웹사이트 www.eeng.edu.ie/~tkpw/intro-reading/)

양자역학 이론에 "하이젠베르크"의 "불확정성 원리"라는 것이 있지요.
세 상의 물질은 대부분 원자로 이루어져있는데 원자는 원자핵과 전자로 이루어져있다. 전자의 움직임이 원자의 성질을 상당부분 결정한다. 그래서 이 전자의 "위치를 측정"하는 것이 중요하고 그 노력이 양자 역학의 시작이지요. 전자의 위치를 알아보려면 그것을 측정하기 위한 실험 도구가 있어야 하는데 문제는 이 전자가 너무 가벼워서 측정도구가 그 위치에 영향을 준다는 것이지요.

아주 작은 물질의 모양이나 위치를 찾으려면 현미경을 씁니다. 현미경이란 대상물질을 빛으로 쬐어 그 반사되는 양상을 확대해 봄으로써 대상의 모양이나 위치를 찾습니다. 그런데 문제는 이 전자라는 것이 워낙 가볍고 작아서 빛에 부딪히면 빛 입자(혹은 파동)의 질량과 힘에 의해 그 위치가 바뀌어 버립니다. 이것을 설명하는 원리가 "전자의 위치와 질량은 동시에 결정할 수 없다"라는 하이젠베르크의 불확정성 원리로 아인슈타인의 상대성 이론과 함께 양자역학의 축을 이룹니다. (물리학 하는 분들이 하이젠 베르크의 불확정성 원리를 이런 식의 설명을 들으면 한심하게 볼 정도로 단순화 시켰습니다. 일반인들이 이해하기 쉽게)

즉 관찰하고자 하는 대상이 관찰의 수단에 의해서 변화된다는 것입니다. 그렇다면 관찰해봐야 소용이 없다고 생각할 수 있지요. 이러한 현상은 자연 현상 뿐만 아니라 사회현상에서도 많이 나타납니다.

예를 들면 선거 전략에서 쓰는 여론조사를 봅시다.
특 정후보의 지지도를 정확히 알아야 그에 대한 대책을 세울 수 있는데 어떤 후보의 지지도가 높다는 것이 알려지면 오히려 사람들이 반발하여 타 후보로 몰릴 수 있는 것입니다. 즉 사회현상의 측정 결과가 다시 그 현상 자체에 영향을 미침으로써 현상을 변화 시켜, 측정의 유효성을 떨어뜨리는 것입니다. 이는 주식시장이나 기술적 분석에도 이와 같은 문제점이 있습니다.

어떤 매우 확률이 높은 기술적 거래 방법이 있어 많은 사람이 이를 쓰게 되면 그 유용성이 떨어진다는 것입니다. 어떤 주식거래의 대가가 가격 상승을 강하게 전망하면 지나치게 상승하는 결과를 초래해서 오히려 폭락의 씨앗을 만듭니다.

제가 <기계적 투자법 2>에서 설명한 월요일 시가에서 사고 종가에서 파는 방법을 예를 들어 봅시다.

이 방법이 매우 많이 알려지면 월요일 시가에서 사려는 사람이 많아져서 시가가 높게 형성되며, 또한 시가에서 산 사람이 많아지면 종가에서 팔 사람이 많아져 종가 근처에서 가격이 많이 떨어지게 됩니다. 그러면 높게 사야 되고 낮게 팔아야 되므로 승률이 떨어지겠지요. 실제로 1월 18일 시가가 0.35 올라간 72.5에서 시작되더니 10분만에 73.05 까지 갔고 종장 무렵 20분 동안 73.1에서 72.0 까지 급히 떨어지더군요. 특별한 악재도 없었던 것 같은데... 결과적으로 제가 소개한 <기계적 투자법 2>에 의해 거래를 한 사람들은 첫번 거래에서는 손실이 생겼습니다. 물론 제가 소개한 방법때문에 월요일의 선물 가격을 그리 움직였다고 하는 것은 아닙니다. 나도 그리 거래를 했으니 영향은 준 것은 사실이지만 그 영향이 어느 정도 인지는 모릅니다. 어쨌든 이러한 이론이 많이 알려질수록 그 이론의 유용성이 떨어지는 것이지요.

그렇다면 관찰의 수단이나 결과에 영향 받지 않는 진실(객관적 사실)을 알아내는 방법은 무엇인가?

칼 포퍼는 "진리"에 접근 하는 방법을 양자 역학 이론을 이용해서 설명했지요. 그는 설명한 방법 중에는 "진실은 확률 분포로 존재한다"는 것을 설명했고 그리스시대에 발견된 진리접근 방법인 "가설의 설정과 증명" 방법의 한계를 설명하고 "반증"에 의한 Objective Knowledge 에의 접근 방법을 제창합니다.

주식 시장, 선물시장 외환시장 정말로 진실에 접근하기 어렵지요.

시장 가격은 "Fundamental"이라는 진실과 수요 공급의 균형에서 이루어지는데수요 공급이 변하기 쉬운 인간의 집단 심리 현상이기 때문에 진실에 접근하기 어려운 분야입니다. 몇 년전 노벨 경제학상이 "주식 시장 가격예측은 불가능하다"라는 것을 증명한 사람에게 돌아간 것에서 보여주듯이...
조지 소로스가 이러한 시장에서 성공한 것은 진실에 접근할 수 있는 방법을 스승인 칼 포퍼에게서 배워 깨달았고 그래서 그는 그의 펀드 이름을 퀀텀 펀드라고 이름 지었다고 합니다.

저작자 표시 비영리 변경 금지
신고

+ Recent posts