12.또 10의 30승 배율 |
거시세계와 미시세계는 프랙탈 구조로 연속되며 양극단의 세계 사이에서 시간의 흐름은 공간의 크기에 반비례한다는 우주관의 타당성을 재확인하기 위하여, 마지막으로 분자와 국부은하군의 운동에 관하여 살펴보기로 하겠다.
분자는 몇 개의 원자가 인력에 의해 결합해 있는 것으로서 물질의 특성을 갖는 최소 단위이다. 분자를 구성하는 원자들은 그 중심을 통하는 축 주위를 회전하고 있으며, 또 원자들은 상호간에 진동운동을 함과 동시에 분자 전체의 인력중심 주위를 돌고 있다.
거시세계와 미시세계가 프랙탈 구조로서 연속되어 있다는 석가모니의 우주관으로 우리의 우주를 생각해보면, 은하계와 주위의 몇몇 은하들로 구성되어 있는 국부은하군은 거대한 존재의 세포 안에 있는 하나의 분자에 해당된다고 볼 수 있다.
우리의 은하계를 포함하는 국부은하군은 대략 30개의 대소 은하로 구성되어 있는데, 각 은하들은 자축을 중심으로 회전하면서 국부은하군 전체의 인력중심 주위를 돌고 있다.
만약 석가모니의 우주관과 공간의 크기에 따른 시간의 흐름에 관한 필자의 의견이 타당하다면, 분자와 국부은하군의 운동속도의 비는 당연히 앞의 계산 결과들처럼 대략 1 : (10의 30승)의 값을 나타낼 것이다.
분자구조 안에서 원자들은 상호 진동함과 동시에 인력중심 주위를 돌고 있기 때문에, 다(多)원자분자 내에서의 원자의 운동은 3방향의 자유도를 갖는 극히 복잡한 양상을 보인다.
분자의 표준적인 진동수는 매 초당 (10의13승)회이며 회전수는 매 초당 (10의11승)회이다.
따라서 분자가 1회 진동하는데 (10의 -13승)초 걸리며, 1회전에는 (10의 -11승)초가 걸린다.
이처럼 분자의 진동운동은 회전운동보다 100배 빠르기 때문에 시각적으로는 주로 진동운동이 부각될 것이다.
그러므로 국부은하군의 운동과 분자의 운동을 비교함에 있어서는 진동운동을 고려하는 것이 타당할 것이다.
이 경우에도 물론 분자의 종류에 따라서 그 운동속도는 당연히 다르고 또 우리 은하계가 포함된 국부은하군이 어떤 분자에 해당될 것인지 알지 못하므로 이러한 비교는 의미가 없다는 견해가 있을 수 있겠지만, 앞에서도 언급한 것처럼 이 글의 목적이 우주의 대국적인 틀을 고찰하기 위한 것이므로 분자의 표준적인 운동과 우리 은하계가 속한 국부은하군만의 운동을 비교하는 것이 이 글의 일관성에서 벗어난다고 볼 수 없을 것이다.
어쨌든 석가모니의 우주관과 필자의 시간에 대한 견해가 타당성이 없다면, 이러한 종류의 시도로써는 아무런 답을 도출해 낼 수 없을 게 뻔하다.
은하계로부터 국부은하군의 맞은편 끝쯤에 위치한 안드로메다 은하까지의 거리는 약 250만 광년이며, 안드로메다 은하는 우리 쪽으로 다가오고 있는데 그 시선속도는 초속 약 300km라고 한다.
그러나 태양계가 은하계 주위를 공전하면서 현재의 운동방향이 안드로메다 은하 쪽으로 향하고 있기 때문에 이 효과를 감안하면, 실제로 안드로메다 은하가 우리 은하계의 중심을 향하여 이동하고 있는 속도는 초속 약 50km라고 한다.
만약 거시세계에서의 국부은하군과 미시세계에서의 분자가 프랙탈 구조로서 연관되어 있다면, 은하들도 분자 내의 원자들과 마찬가지로 회전운동을 함과 동시에 진동운동을 하고 있을 것이며, 이 경우 진동운동이 회전운동보다 100배나 빠를 것이므로 우리가 관측할 수 있는 은하들의 운동량은 거의 진동운동에 의한 것으로 볼 수 있을 것이다.
따라서 안드로메다 은하가 우리 은하계의 중심을 향하여 초속 50km로 이동하고 있는 것은 안드로메다 은하의 진동운동이라고 간주할 수 있을 것이다.
안드로메다 은하가 1회 진동하는데 이동하는 거리는 현재의 위치로부터 국부은하군의 중심까지 왔다가 다시 제자리로 돌아갈 때까지의 거리가 될 것이므로, 그 거리는 약 250만 광년이 된다.
이를 초속 50km로 나누면 안드로메다 은하의 1회 진동에 요하는 시간을 구할 수 있다.
250만 광년 ÷ 50 = (300,000km x 60 x 60 x 24 x 365 x 2,500,000) ÷ 50
= 4.73 x (10의17승)초
따라서,
분자의 진동주기 : 국부은하군의 진동주기 = (10의-13승)초 : 4.73x(10의17승)초
= 1 : 4.73 x (10의 30승)
이 계산결과도 역시 앞에서 예측한대로 미시세계와 거시세계의 배율과 일치한다.
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