Why is our universe fine-tuned for life? | Brian Greene

Translator: Jenny Zurawell

번역: Seyoung Yoon 검토: Amy Ko

A few months ago

몇 달 전 있었던

the Nobel Prize in physics

노벨상 시상식에서

was awarded to two teams of astronomers

노벨 물리학상의 영예는

for a discovery that has been hailed

천문학 역사상 가장 중요한 관측 중 하나를

as one of the most important

해낸 것으로 평가받는

astronomical observations ever.

두 팀의 천문학자들에게 주어졌습니다.

And today, after briefly describing what they found,

오늘 저는 그들이 무엇을 발견했는지와 함께

I'm going to tell you about a highly controversial framework

논쟁이 많긴 하지만 그들의 발견을 설명할 수 있는

for explaining their discovery,

배경 이론들에 대해 말씀드리려고 합니다.

namely the possibility

구체적으로 말하자면

that way beyond the Earth,

지구, 우리 은하, 그리고

the Milky Way and other distant galaxies,

멀리 떨어진 다른 은하들 너머에

we may find that our universe

우리 우주 외에

is not the only universe,

다중 우주라고 불리는

but is instead

여러 우주들의 집합체가

part of a vast complex of universes

존재할 가능성에 대해

that we call the multiverse.

얘기할 것입니다.

Now the idea of a multiverse is a strange one.

여러분에게 다중 우주의 개념은 낯설 것입니다.

I mean, most of us were raised to believe

우리는 자라면서 "우주"라는 단어가 곧

that the word "universe" means everything.

모든 것을 의미하는 것으로 믿게 되었기 때문입니다.

And I say most of us with forethought,

물론 그렇지 않은 분들도 간혹 있습니다.

as my four-year-old daughter has heard me speak of these ideas since she was born.

제가 다중 우주에 대한 얘기를

And last year I was holding her

하도 많이 해서 그런지 작년에

and I said, "Sophia,

제 4살짜리 딸에게 "아빠는 우주 안의

I love you more than anything in the universe."

그 어떤 것보다도 너를 더 사랑한단다."라고 말했더니

And she turned to me and said, "Daddy,

제 딸이 "우주를 말하는거에요 아니면

universe or multiverse?"

다중우주를 말하는거에요?"라고 묻더군요.

(Laughter)

(웃음)

But barring such an anomalous upbringing,

하지만 그런 예외적인 경우를 제외하곤

it is strange to imagine

우리 우주와 근본적으로

other realms separate from ours,

전혀 다른 특징을 보이는

most with fundamentally different features,

우주의 존재를 상상하는 것은

that would rightly be called universes of their own.

쉽지 않은 일입니다.

And yet,

오늘 강연을 통해 여러분에게

speculative though the idea surely is,

다중우주 개념이 왜

I aim to convince you

단지 추측임에도 불구하고

that there's reason for taking it seriously,

중요하고 설득력이 있는지

as it just might be right.

설명드리도록 하겠습니다.

I'm going to tell the story of the multiverse in three parts.

다중우주에 관한 얘기를 세 부분으로 나눠서 하겠습니다.

In part one,

맨 먼저 노벨상 수상자들의

I'm going to describe those Nobel Prize-winning results

관측 결과를 소개하고 그 결과 속에

and to highlight a profound mystery

어떤 수수께끼가 담겨 있는지

which those results revealed.

알려드리겠습니다.

In part two,

두 번째 부분에선 끈이론을 소개하면서

I'll offer a solution to that mystery.

수수께끼를 풀 수 있는

It's based on an approach called string theory,

실마리를 제시하고

and that's where the idea of the multiverse

끈이론이 다중우주 개념과

will come into the story.

어떻게 연관되는지 설명하겠습니다.

Finally, in part three,

마지막 세번째 부분에서는

I'm going to describe a cosmological theory

급팽창이론을 소개하면서

called inflation,

이 이야기를

which will pull all the pieces of the story together.

마무리짓도록 하겠습니다.

Okay, part one starts back in 1929

이 이야기의 시작은 1929년으로 거슬러 올라갑니다.

when the great astronomer Edwin Hubble

1929년에 위대한 천문학자 에드윈 허블은

realized that the distant galaxies

머나먼 은하들이 지구로부터

were all rushing away from us,

멀어지고 있다는 사실을 발견했습니다.

establishing that space itself is stretching,

우주 공간 자체가

it's expanding.

팽창하고 있다는 것을 발견한 것이죠.

Now this was revolutionary.

이것은 매우 획기적인 발견이었습니다.

The prevailing wisdom was that on the largest of scales

전체적으로 봤을 때 우주는 정적이라는 것이

the universe was static.

그 때까지의 통설이었기 때문입니다.

But even so,

그 통설이 깨지고 우주의 팽창이

there was one thing that everyone was certain of:

확인되자 사람들은 우주의 팽창 속도가

The expansion must be slowing down.

느려지고 있을 것이라 확신했습니다.

That, much as the gravitational pull of the Earth

사과를 위로 던지면 지구의 중력에 의해

slows the ascent of an apple tossed upward,

사과가 땅으로 떨어지듯이

the gravitational pull

은하 사이의 중력이

of each galaxy on every other

우주의 팽창을

must be slowing

억누를 것이라

the expansion of space.

생각한 것입니다.

Now let's fast-forward to the 1990s

1990년대에 들어서 천문학자들은 우주의 팽창 속도가

when those two teams of astronomers

정확히 얼마나 줄어들고 있는지

I mentioned at the outset

직접 측정해보기로 했습니다.

were inspired by this reasoning

앞서 언급한

to measure the rate

두 팀의 노벨상 수상자들이

at which the expansion has been slowing.

바로 그들이었죠.

And they did this

그들은 엄청난 노력을 들여

by painstaking observations

수많은 은하들을 관측하고

of numerous distant galaxies,

그 관측 자료를 바탕으로

allowing them to chart

우주의 팽창 속도가

how the expansion rate has changed over time.

시간에 따라 어떻게 변했는지 알아냈습니다.

Here's the surprise:

그런데 그 결과는 놀라웠습니다.

They found that the expansion is not slowing down.

수집한 자료를 분석하니 우주의 팽창속도가 느려지기는 커녕

Instead they found that it's speeding up,

오히려 더 빨라지고 있다는

going faster and faster.

결과가 나온 것입니다.

That's like tossing an apple upward

이는 마치 사과를 위로 던졌더니 점점 더 빨리

and it goes up faster and faster.

하늘로 솟구쳤다고 말하는 것과 똑같은 것입니다.

Now if you saw an apple do that,

그런 일이 실제로 일어났다면 여러분은

you'd want to know why.

어떤 이유로 그런 일이 일어나는지

What's pushing on it?

알고 싶어하실 것입니다.

Similarly, the astronomers' results

마찬가지로 천문학자들도

are surely well-deserving of the Nobel Prize,

이 놀라운 결과의 배경에

but they raised an analogous question.

어떤 원리가 숨어 있는지 알고 싶어했습니다.

What force is driving all galaxies

도대체 어떤 힘이 작용해서

to rush away from every other

모든 은하들이 점점 더 빨리

at an ever-quickening speed?

멀어지고 있는 것일까요?

Well the most promising answer

이에 대한 해결의 실마리는

comes from an old idea of Einstein's.

아인슈타인으로부터 얻을 수 있습니다.

You see, we are all used to gravity

우리는 중력이 어떤 물체를

being a force that does one thing,

한 곳으로 잡아당긴다는 사실을

pulls objects together.

잘 알고 있습니다.

But in Einstein's theory of gravity,

하지만 아인슈타인의

his general theory of relativity,

일반상대성이론에 따르면

gravity can also push things apart.

중력은 물체를 밀어낼 수도 있습니다.

How? Well according to Einstein's math,

그것이 어떻게 가능하냐면,

if space is uniformly filled

아인슈타인의 이론에 따르면

with an invisible energy,

공간 안에 어떤 특정한,

sort of like a uniform, invisible mist,

보이지 않는 에너지가 마치 안개처럼

then the gravity generated by that mist

균일하게 차 있을 경우 그 공간은

would be repulsive,

밀어내는 중력을 생성하기 때문입니다.

repulsive gravity,

밀어내는 중력은

which is just what we need to explain the observations.

천문학자들의 관측 결과를 설명하기 위한 열쇠가 될 수 있습니다.

Because the repulsive gravity

이 보이지 않는 에너지에서 생성된

of an invisible energy in space --

밀어내는 중력은

we now call it dark energy,

암흑에너지라 불립니다.

but I've made it smokey white here so you can see it --

화면에서는 여러분이 쉽게 구분할 수 있도록 암흑에너지를

its repulsive gravity

하얀 연기처럼 표시했는데

would cause each galaxy to push against every other,

이 에너지는 은하 사이에서

driving expansion to speed up,

밀어내는 힘으로 작용해

not slow down.

우주의 팽창을 가속시킵니다.

And this explanation

암흑에너지는 천문학자들의 관측 결과를

represents great progress.

설명하는데 큰 발판과 역할을 했습니다.

But I promised you a mystery

하지만 앞서 말했듯이 여기에는

here in part one.

수수께끼가 숨어 있습니다.

Here it is.

그 수수께끼는 바로 이것입니다.

When the astronomers worked out

천문학자들은 암흑에너지가 얼마만큼

how much of this dark energy

존재해야 우주의 팽창 속도가 관측 결과와 일치하는지

must be infusing space

계산해보기로 했습니다.

to account for the cosmic speed up,

계산 결과 천문학자들은

look at what they found.

다음과 같은 숫자를 얻었습니다.

This number is small.

이 숫자는 관련 단위로 표시될 때

Expressed in the relevant unit,

말할 것도 없이 무지하게

it is spectacularly small.

작은 숫자입니다.

And the mystery is to explain this peculiar number.

문제는 왜 하필 이런 값이 나오냐는 것입니다.

We want this number

우리는 물리학 법칙으로부터

to emerge from the laws of physics,

이 값을 수학적으로 도출해내려 했지만

but so far no one has found a way to do that.

아직까지 그 누구도 성공하지 못했습니다.

Now you might wonder,

여러분은 왜 굳이 이 숫자를 설명해야 하는지

should you care?

이해하지 못하실 수도 있습니다.

Maybe explaining this number

저희와 같은 전문가들에겐

is just a technical issue,

흥미로운 문제일지 몰라도

a technical detail of interest to experts,

그 외 사람들에겐 아무런 의미 없는 문제라고

but of no relevance to anybody else.

생각하실 수도 있습니다.

Well it surely is a technical detail,

물론 이건 전문적인 내용이긴 하지만

but some details really matter.

동시에 매우 중요한 내용이기도 합니다.

Some details provide

현재까지는

windows into uncharted realms of reality,

이 숫자를 설명하는 것이

and this peculiar number may be doing just that,

암흑 속에 숨겨진 세상의 이치에

as the only approach that's so far made headway to explain it

빛을 비출 수 있는 유일한 방법이기 때문입니다.

invokes the possibility of other universes --

이 숫자는 다른 우주들의 존재 가능성을 내포하고 있는데

an idea that naturally emerges from string theory,

이는 두 번째 부분의 주제인

which takes me to part two: string theory.

끈이론에서 도출할 수 있습니다.

So hold the mystery of the dark energy

앞서 말씀드린 암흑에너지의 수수께끼를 염두에 두면서

in the back of your mind

이제 끈이론에 대한

as I now go on to tell you

세 가지 핵심 내용을

three key things about string theory.

말씀 드리겠습니다.

First off, what is it?

먼저 끈이론이란 무엇일까요?

Well it's an approach to realize Einstein's dream

끈이론은 생전 아인슈타인의 꿈이었던

of a unified theory of physics,

대통일이론, 즉 만물에 작용하는

a single overarching framework

모든 힘을 설명할 수 있는

that would be able to describe

단 하나의 체계를 실현하기 위한

all the forces at work in the universe.

하나의 접근 방법입니다.

And the central idea of string theory

끈이론의 핵심 개념은

is quite straightforward.

매우 간단합니다.

It says that if you examine

여러분이 어떤 물체를 자세히

any piece of matter ever more finely,

들여다보면 분자에서 시작해

at first you'll find molecules

원자들, 아원자 입자들까지

and then you'll find atoms and subatomic particles.

관찰할 수 있을 것입니다.

But the theory says that if you could probe smaller,

하지만 끈이론에 따르면

much smaller than we can with existing technology,

이보다 더 세부적으로 들어가 현존하는 기술로

you'd find something else inside these particles --

관측할 수 없는 수준까지 내려갈 경우

a little tiny vibrating filament of energy,

진동하는 가느다란 에너지 줄,

a little tiny vibrating string.

즉 진동하는 끈을 볼 수 있습니다.

And just like the strings on a violin,

바이올린의 줄이

they can vibrate in different patterns

어떻게 진동하느냐에 따라

producing different musical notes.

다른 소리가 나듯이

These little fundamental strings,

이 에너지 끈이

when they vibrate in different patterns,

어떻게 진동하느냐에 따라

they produce different kinds of particles --

각기 다른 입자들이 탄생합니다.

so electrons, quarks, neutrinos, photons,

전자, 쿼크, 뉴트리노, 광자 등

all other particles

우주의 모든 입자들이 진동하는 끈으로부터

would be united into a single framework,

결정되기 때문에 이 입자들에 대한 설명을

as they would all arise from vibrating strings.

단 하나의 체계 아래 통일하는 것이 가능해지는 것입니다.

It's a compelling picture,

결국 끈이론에 따르면 우리 주변의 모든 것은

a kind of cosmic symphony,

진동하는 미세한 끈에서

where all the richness

탄생한 소리들이

that we see in the world around us

하나 하나씩 모여

emerges from the music

거대한 우주 교향곡을

that these little, tiny strings can play.

이룬 것이라 할 수 있습니다.

But there's a cost

하지만 이 우아한 대통일이론에도

to this elegant unification,

문제점이 없진 않습니다.

because years of research

전문가들이 수년간 연구한 결과

have shown that the math of string theory doesn't quite work.

우리의 상식에 반하는 어떤 특정 조건을

It has internal inconsistencies,

허용하지 않는 이상

unless we allow

끈이론은 수학적으로

for something wholly unfamiliar --

성립될 수 없다는 결론이 나온 것입니다.

extra dimensions of space.

그 조건은 바로 공간 차원의 수를 늘리는 것이었습니다.

That is, we all know about the usual three dimensions of space.

우리 모두 공간은 3차원이라는 사실을 잘 알고 있습니다.

And you can think about those

즉 공간은 높이, 너비, 깊이를

as height, width and depth.

나타내는 세 가지 수로 표현할 수 있습니다.

But string theory says that, on fantastically small scales,

하지만 끈이론에 따르면 아주 미시적인 공간에선 세 가지 차원 외에

there are additional dimensions

여분차원들이 추가로 존재합니다.

crumpled to a tiny size so small

다만 그 차원들이 너무나도 작은 크기로 뭉쳐져

that we have not detected them.

있기 때문에 우리가 감지하지 못하는 것입니다.

But even though the dimensions are hidden,

이 여분차원들은 우리가 직접

they would have an impact on things that we can observe

감지할 수는 없지만 진동하는 끈의 진동 형태에는 영향을

because the shape of the extra dimensions

미치기 때문에 우리 주변의 모든 것을

constrains how the strings can vibrate.

간접적으로 결정짓습니다.

And in string theory,

끈이론에선 끈의 진동이

vibration determines everything.

모든 것을 결정하기 때문입니다.

So particle masses, the strengths of forces,

결국 여분차원들이 어떤 형태로

and most importantly, the amount of dark energy

뭉쳐져 있는지에 따라 입자의 질량, 힘의 크기, 그리고

would be determined

암흑에너지의 양이 모두 결정된다는

by the shape of the extra dimensions.

결론에 도달하게 됩니다.

So if we knew the shape of the extra dimensions,

따라서 여분차원들이 어떻게 뭉쳐져 있는지

we should be able to calculate these features,

알아낸다면 암흑에너지의 양을 수학적으로

calculate the amount of dark energy.

도출할 수 있을 것입니다.

The challenge

그런데 여기엔 문제가 있습니다.

is we don't know

바로 여분차원들이 뭉쳐진 형태를

the shape of the extra dimensions.

정확히 알 수 없다는 것입니다.

All we have

우리가 할 수 있는 것은 단지

is a list of candidate shapes

수학적으로 어떤 형태들이 가능한지

allowed by the math.

계산해 보는 것 뿐입니다.

Now when these ideas were first developed,

이런 개념들이 처음 제시됐을 당시에는

there were only about five different candidate shapes,

단지 다섯 개의 후보 형태들만이 존재했습니다.

so you can imagine

그래서 단순히 하나 하나씩 분석해서

analyzing them one-by-one

우리 우주의 특성과 일치하는

to determine if any yield

형태가 존재하는지

the physical features we observe.

알아볼 수 있었습니다.

But over time the list grew

하지만 시간이 지나면서 다른 후보 형태들이

as researchers found other candidate shapes.

속속 발견됐고 그 수는 다섯 개에서 수백 개로,

From five, the number grew into the hundreds and then the thousands --

그리고 수백 개에서 수천 개로 늘어났습니다.

A large, but still manageable, collection to analyze,

다섯 개보다는 훨씬 많은 수였지만 그래도 일일이 분석하는 것이

since after all,

불가능한 수준은 아니었습니다.

graduate students need something to do.

어차피 대학원생들도 일거리가 필요하니까 문제될 것이 없었죠.

But then the list continued to grow

그런데 그 후에도 후보 형태들이

into the millions and the billions, until today.

계속해서 발견되면서 그 수는 수백 만 개에서

The list of candidate shapes

수억 개로 증가했고 오늘날에는 약

has soared to about 10 to the 500.

10의 500제곱 개의 후보 형태들이 존재하는 것으로 추정되고 있습니다.

So, what to do?

이제 어떻게 해야 할까요?

Well some researchers lost heart,

이 어마어마한 수에 압도된

concluding that was so many candidate shapes for the extra dimensions,

일부 연구자들은 낙담한 나머지 끈이론으로

each giving rise to different physical features,

확고하고 검증 가능한 예측을 하는 것은

string theory would never make

불가능하다고

definitive, testable predictions.

생각하게 됐습니다.

But others turned this issue on its head,

하지만 다른 연구자들은 생각을 뒤집어

taking us to the possibility of a multiverse.

다중우주의 가능성을 제기하기 시작했습니다.

Here's the idea.

이들은 이 수많은 후보 형태들

Maybe each of these shapes is on an equal footing with every other.

하나 하나가 모두 대등하다고 생각했습니다.

Each is as real as every other,

여분차원이 다르게 뭉쳐진

in the sense

우주들이 여러 개 있다고 생각하면

that there are many universes,

단 하나의 '진짜'가 존재하는 것이 아니라

each with a different shape, for the extra dimensions.

모든 형태들이 '진짜'고 실제로 존재한다는 것입니다.

And this radical proposal

이는 암흑에너지의 수수께끼를

has a profound impact on this mystery:

풀기 위한 노력에

the amount of dark energy revealed by the Nobel Prize-winning results.

큰 영향을 미쳤습니다.

Because you see,

만약 우리가 알고 있는 우주 외에

if there are other universes,

다른 우주들이 존재하고

and if those universes

각 우주에 대해 여분차원들이

each have, say, a different shape for the extra dimensions,

다른 형태로 뭉쳐져 있다면 각 우주의 물리적 특징 또한

then the physical features of each universe will be different,

다르게 나타날 것이고

and in particular,

각 우주에서 관측되는

the amount of dark energy in each universe

암흑에너지의 양 또한

will be different.

다르게 나타날 것이기 때문입니다.

Which means that the mystery

이렇게 생각하면

of explaining the amount of dark energy we've now measured

암흑에너지의 양을 설명하는 문제는

would take on a wholly different character.

기존에 생각했던 문제와 전혀 다른 양상을 띠게 됩니다.

In this context,

이렇게 생각하면 왜 암흑에너지의 양이

the laws of physics can't explain one number for the dark energy

특정 값을 가지고 있는지에 대한 해답은 존재할 수 없습니다.

because there isn't just one number,

암흑에너지의 양에는 특정 값만 있는 것이 아니라

there are many numbers.

다양한 값들이 존재하기 때문입니다.

Which means

이는 즉 우리가 여태까지

we have been asking the wrong question.

잘못된 질문을 묻고 있었다는 것을 의미합니다.

It's that the right question to ask is,

우리가 물었어야 할 올바른 질문은

why do we humans find ourselves in a universe

왜 우리가 이 우주에서 태어났는지,

with a particular amount of dark energy we've measured

즉 암흑에너지의 양이 다르게 나타나는 수많은 우주들

instead of any of the other possibilities

가운데에서 왜 하필 지금 우리가 살고 있는

that are out there?

이 우주에서 태어났냐는 것입니다.

And that's a question on which we can make headway.

이 질문에 대한 대답은 존재합니다.

Because those universes

암흑에너지의 양이 우리 우주보다

that have much more dark energy than ours,

훨씬 더 많은 우주에선

whenever matter tries to clump into galaxies,

암흑에너지의 밀어내는 힘이 너무나도 강해

the repulsive push of the dark energy is so strong

물질이 한곳으로 뭉쳐지지 못합니다.

that it blows the clump apart

물질이 뭉쳐지지 못하면 당연히

and galaxies don't form.

은하도 형성되지 못합니다.

And in those universes that have much less dark energy,

한편 우리 우주보다 훨씬 더 적은 양의 암흑에너지를 가진

well they collapse back on themselves so quickly

우주는 빠른 속도로 붕괴하기 때문에

that, again, galaxies don't form.

역시 은하가 형성되지 못합니다.

And without galaxies, there are no stars, no planets

은하가 없으면 별과 행성도 존재할 수 없습니다.

and no chance

따라서 암흑에너지의 양이 우리 우주보다

for our form of life

훨씬 더 크거나 적은 우주에선 우리와 같은

to exist in those other universes.

특성을 지닌 생명체가 존재할 수 없는 것입니다.

So we find ourselves in a universe

결국 우리가 이 우주에 존재하는 이유는

with the particular amount of dark energy we've measured

이 우주가 지닌 암흑에너지의 양이

simply because our universe has conditions

우리와 같은 생명체를 수용하기에

hospitable to our form of life.

딱 적절하기 때문입니다.

And that would be that.

이런 식으로 설명하면

Mystery solved,

암흑에너지에 대한 수수께끼는

multiverse found.

풀린 것이 됩니다.

Now some find this explanation unsatisfying.

물론 이런 설명에 만족하지 못하는 이들도 있습니다. 우리가 관측하는 특성들은 물리학을 통해

We're used to physics

확고히 설명되어야 하는데

giving us definitive explanations for the features we observe.

이 설명은 그렇지 못하기 때문입니다.

But the point is,

하지만 이는 지금 우리가 하고 있는 얘기의

if the feature you're observing

요점이 아닙니다. 중요한 것은 우리가

can and does take on

어떤 특성을 관찰했을 때

a wide variety of different values

그 특성에 대해

across the wider landscape of reality,

여러 값들이 관측될 경우

then thinking one explanation

그 여러 가지 값들 중 어떤 특정한 값만

for a particular value

설명하려 하는 것은

is simply misguided.

잘못된 접근이라는 것입니다.

An early example

이는 요하네스 케플러의

comes from the great astronomer Johannes Kepler

사례를 통해 확인할 수 있습니다.

who was obsessed with understanding

케플러는 지구가 왜 태양으로부터

a different number --

9천 3백 만 마일 떨어진 곳에 있는지 알고 싶어했습니다.

why the Sun is 93 million miles away from the Earth.

케플러는 이 숫자의 의미를 설명하기 위해

And he worked for decades trying to explain this number,

수십 년의 세월을 보냈습니다. 하지만 결국에는 실패했죠.

but he never succeeded, and we know why.

오늘날 우리는 케플러가 왜 실패했는지 잘 알고 있습니다.

Kepler was asking

케플러는 잘못된 질문을

the wrong question.

묻고 있었던 것입니다.

We now know that there are many planets

우리 우주에는 항성으로부터 거리가 천차만별인

at a wide variety of different distances from their host stars.

다양한 행성들이 존재합니다.

So hoping that the laws of physics

이 수많은 행성들 중에서 왜 하필

will explain one particular number, 93 million miles,

지구가 태양으로부터 9천 3백 만 마일 떨어져 있는가를

well that is simply wrongheaded.

묻는 것은 아무런 의미가 없는 것입니다.

Instead the right question to ask is,

우리가 물어야 할 올바른 질문은

why do we humans find ourselves on a planet

우리가 왜 다른 수많은 가능성 중에서

at this particular distance,

태양으로부터 9천 3백 만 마일

instead of any of the other possibilities?

떨어진 곳에 존재하게 됐느냐는 것입니다.

And again, that's a question we can answer.

이에 대한 해답은 구할 수 있습니다.

Those planets which are much closer to a star like the Sun

지구보다 태양에 더 가까운 행성은

would be so hot

너무 뜨거워서 우리와 같은 생명체가

that our form of life wouldn't exist.

존재할 수 없습니다.

And those planets that are much farther away from the star,

마찬가지고 지구보다 태양에서 더 멀리 떨어진 행성은

well they're so cold

너무 춥기 때문에

that, again, our form of life would not take hold.

우리와 같은 생명체가 살 수 없습니다.

So we find ourselves

우리가 지구에 존재하는 이유는 단순히

on a planet at this particular distance

지구의 환경이 우리와 같은 생명체를

simply because it yields conditions

수용하기에 딱 알맞은

vital to our form of life.

조건이기 때문입니다.

And when it comes to planets and their distances,

행성과 그 위치를 설명하는데에는

this clearly is the right kind of reasoning.

이러한 논증이 올바릅니다.

The point is,

마찬가지로 우주와

when it comes to universes and the dark energy that they contain,

암흑에너지의 양을 설명하는데에도

it may also be the right kind of reasoning.

이러한 논증이 올바를지도 모릅니다.

One key difference, of course,

다만 한 가지 다른 점이라면 우리는 이 우주 안에

is we know that there are other planets out there,

다른 행성들이 존재한다는 사실을

but so far I've only speculated on the possibility

확실하게 알고 있지만 다른 우주들의 존재 가능성은

that there might be other universes.

그저 추측일 뿐이라는 점입니다.

So to pull it all together,

종합하자면 우리에게는

we need a mechanism

사실상 다른 우주들을 생성시키는

that can actually generate other universes.

하나의 메카니즘이 필요합니다.

And that takes me to my final part, part three.

이는 제가 마지막으로 얘기할 주제와 연관 있습니다.

Because such a mechanism has been found

왜냐하면 우주학자들은 대폭발이론을 이해하기 위해

by cosmologists trying to understand the Big Bang.

이 메카니즘을 알아냈기 때문입니다.

You see, when we speak of the Big Bang,

대폭발이론에 대해 얘기할 때

we often have an image

우리는 보통 커다란 폭발과 함께

of a kind of cosmic explosion

우리 우주가 탄생하면서

that created our universe

공간이 바깥으로

and set space rushing outward.

뻗어나가는 모습을 상상합니다.

But there's a little secret.

그런데 여기엔 비밀이 숨겨져 있습니다.

The Big Bang leaves out something pretty important,

바로 대폭발이론에는 폭발 부분에 대한 얘기가

the Bang.

전혀 없다는 것입니다.

It tells us how the universe evolved after the Bang,

대폭발이론은 폭발 이후 우주가 어떤 변화를 거쳤는지에 대해

but gives us no insight

설명하지만 대폭발 자체가

into what would have powered the Bang itself.

어떻게 일어났는지에 대해선 설명하지 못합니다.

And this gap was finally filled

대폭발에 대한 설명은

by an enhanced version of the Big Bang theory.

대폭발이론을 개선시킨

It's called inflationary cosmology,

급팽창이론이 등장하면서 비로소 가능해졌습니다.

which identified a particular kind of fuel

급팽창이론에 의하면 공간이 바깥으로

that would naturally generate

팽창되는 데에는

an outward rush of space.

특별한 연료가 사용됩니다.

The fuel is based on something called a quantum field,

이 연료는 양자장이라는 것을

but the only detail that matters for us

기반으로 하고 있는데

is that this fuel proves to be so efficient

그 효율성이 엄청나게 높아서

that it's virtually impossible

이 연료를 전부 써버리는 것은

to use it all up,

사실상 불가능합니다.

which means in the inflationary theory,

이는 대폭발이

the Big Bang giving rise to our universe

우리 우주에 한해 일어난 일회적인 사건이 아닐

is likely not a one-time event.

가능성이 높다는 것을 의미합니다.

Instead the fuel not only generated our Big Bang,

즉 고갈되지 않는 연료로부터 수없이 많은 대폭발들이 발생하고

but it would also generate countless other Big Bangs,

각각의 대폭발은

each giving rise to its own separate universe

새로운 우주의 탄생으로 이어진다는 것입니다.

with our universe becoming but one bubble

거품 목욕에 비유하면 우리 우주는

in a grand cosmic bubble bath of universes.

거대한 거품 덩어리 중 단 하나의 거품에 불과합니다.

And now, when we meld this with string theory,

이제 이 개념을 끈이론과 결합시키면

here's the picture we're led to.

다음과 같은 모습을 연상할 수 있습니다.

Each of these universes has extra dimensions.

각각의 우주는 서로 다른 형태로 뭉친

The extra dimensions take on a wide variety of different shapes.

여분차원들을 가지고 있습니다.

The different shapes yield different physical features.

이로 인해 각 우주는 서로 다른 물리적 특성을 지닙니다.

And we find ourselves in one universe instead of another

우리가 다른 우주가 아닌 이 우주에 존재하는 이유는

simply because it's only in our universe

암흑에너지의 양과 같은

that the physical features, like the amount of dark energy,

우리 우주의 물리적 특성들이

are right for our form of life to take hold.

우리와 같은 생명체를 수용하기에 적합하기 때문입니다.

And this is the compelling but highly controversial picture

이것이 바로 오늘날 우리가 알고 있는

of the wider cosmos

우리 우주의 유력한 모델입니다.

that cutting-edge observation and theory

이에 대한 논란이 많긴 하지만

have now led us to seriously consider.

최첨단 관측과 이론들을 고려하면 이 모델을 심각하게 받아들이지 않을 수 없습니다.

One big remaining question, of course, is,

물론 다른 우주들의 존재를 실제로

could we ever confirm

확인할 수 있을지에 대한 의문은

the existence of other universes?

여전히 존재합니다.

Well let me describe

그래서 이제부터 다중우주의 실체를

one way that might one day happen.

확인할 가능성에 대해 한 번 얘기해보겠습니다.

The inflationary theory

급팽창이론에 대한 근거는

already has strong observational support.

우주 관측을 통해 이미 확보했습니다.

Because the theory predicts

급팽창이론에 따르면 우주 대폭발은

that the Big Bang would have been so intense

매우 강렬하게 일어났습니다.

that as space rapidly expanded,

공간이 급속히 팽창하면서 미시세계의 양자적 요동이

tiny quantum jitters from the micro world

순식간에 거시적인 크기로 늘어났고

would have been stretched out to the macro world,

이 과정에서 공간 내에 뜨거운 지점과 차가운 지점들이

yielding a distinctive fingerprint,

독특한 무늬를 만들며 형성됐습니다.

a pattern of slightly hotter spots and slightly colder spots,

이 무늬는 마치 지문과 같은 것인데

across space,

천문학자들은 고성능 망원경을 통해

which powerful telescopes have now observed.

이 무늬를 실제로 관측하는데 성공했습니다.

Going further, if there are other universes,

또 급팽창이론은 다른 우주들이 존재할 경우

the theory predicts that every so often

우주끼리 서로 충돌하는 경우도

those universes can collide.

발생할 수 있다고 예측하고 있습니다.

And if our universe got hit by another,

만약 우리 우주가 다른 우주와

that collision

충돌한다면 그 충돌로 인해

would generate an additional subtle pattern

우주 공간에 미묘한 온도 변화가

of temperature variations across space

발생하게 되는데 어쩌면

that we might one day

그 변화를 감지해 다중우주의 존재를

be able to detect.

확인할 수 있을지도 모릅니다.

And so exotic as this picture is,

지금은 이런 이야기가 그저 신기한 이론에 불과하지만

it may one day be grounded

언젠가는 관측을 통해

in observations,

다른 우주의 존재가

establishing the existence of other universes.

실제로 입증될 수 있을지도 모릅니다.

I'll conclude

마지막으로 앞서 설명드렸던 것들이

with a striking implication

먼 미래에 대해 무엇을 시사하는지

of all these ideas

이야기를 하며

for the very far future.

강연을 마치겠습니다.

You see, we learned

우리는 먼 은하에서 오는

that our universe is not static,

별빛들을 관측함으로써

that space is expanding,

우리 우주가 정적이 아니라

that that expansion is speeding up

실제로는 팽창하고 있다는 사실을

and that there might be other universes

발견했습니다.

all by carefully examining

또 그 팽창 속도가 점점

faint pinpoints of starlight

빨라지고 있고 우리 우주 외에

coming to us from distant galaxies.

다른 우주들이 존재할 수 있다는 점도 확인했습니다.

But because the expansion is speeding up,

우주의 팽창이 점점 더 빨라지면서 은하들도 점차 더

in the very far future,

멀어지고 있습니다. 때문에 먼 미래에는

those galaxies will rush away so far and so fast

다른 은하들을 더 이상 관측할 수 없게 될 것입니다.

that we won't be able to see them --

이는 기술이 부족해서가 아니라

not because of technological limitations,

우주를 지배하는 물리적 법칙을

but because of the laws of physics.

거스를 수 없기 때문입니다.

The light those galaxies emit,

다른 은하들로부터 오는 빛은

even traveling at the fastest speed, the speed of light,

아무리 빨라도 속도의 한계가 존재하기 때문에

will not be able to overcome

끊임없이 늘어나는

the ever-widening gulf between us.

공간의 팽창 속도를 극복할 수 없습니다.

So astronomers in the far future

때문에 먼 미래의 천문학자들은

looking out into deep space

우주를 바라볼 때

will see nothing but an endless stretch

정적이고 칠흑 같은 어둠 밖에

of static, inky, black stillness.

보지 못할 것이고 결국엔 우주가

And they will conclude

정적이고 불변할뿐만 아니라

that the universe is static and unchanging

우주의 모든 물질이 한 곳에 모여있다는

and populated by a single central oasis of matter

결론을 내릴 것입니다.

that they inhabit --

우리는 당연히 틀리다고

a picture of the cosmos

알고 있는 것을

that we definitively know to be wrong.

미래의 천문학자들은 사실로 믿게 되는 것입니다.

Now maybe those future astronomers will have records

물론 현재의 우리와 마찬가지로 먼 미래의 천문학자들도

handed down from an earlier era,

이전 세대로부터 내려오는 자료들을

like ours,

통해 은하들로 가득차고

attesting to an expanding cosmos

동적으로 팽창하는

teeming with galaxies.

우주의 모습을 접할 수 있을지 모릅니다.

But would those future astronomers

하지만 미래의 천문학자들이

believe such ancient knowledge?

고대의 자료를 그대로 믿을까요,

Or would they believe

아니면 그들의 최첨단 기기를 통해

in the black, static empty universe

관측한 정적이고 텅텅 비어 있는,

that their own state-of-the-art observations reveal?

시커먼 우주를 사실로 받아들일까요?

I suspect the latter.

저는 후자라고 생각합니다.

Which means that we are living

즉, 오늘날 우리는

through a remarkably privileged era

탐험을 통해 우주의 진실을 파헤칠 수 있는,

when certain deep truths about the cosmos

축복받은 시대를

are still within reach

살아가고 있지만

of the human spirit of exploration.

이러한 특혜를

It appears that it may not always be that way.

우리가 언제까지나 누리지는 못할 것입니다.

Because today's astronomers,

이 시대의 천문학자들은

by turning powerful telescopes to the sky,

강력한 망원경으로 하늘을 바라보며

have captured a handful of starkly informative photons --

마치 전보처럼

a kind of cosmic telegram

수십 억 년 전 우주의 모습을 그대로 간직한 채 지구를 향해

billions of years in transit.

날아오는 빛들을 포착했습니다.

and the message echoing across the ages is clear.

수많은 세월을 거쳐 날아온 이 메시지들이 우리에게 시사하는 바는 명확합니다.

Sometimes nature guards her secrets

자연은 때때로 물리 법칙 뒤에

with the unbreakable grip

자신의 비밀들을

of physical law.

숨겨 놓는다는 것입니다.

Sometimes the true nature of reality beckons

진실의 일부는 그 모습을 드러내지 않은 채 수평선 너머에서

from just beyond the horizon.

우리에게 신비로움의 대상이 될 것입니다.

Thank you very much.

감사합니다.

(Applause)

(박수)

Chris Anderson: Brian, thank you.

크리스 앤더슨: 그린 박사님 감사합니다.

The range of ideas you've just spoken about

강연하신 내용은 정말

are dizzying, exhilarating, incredible.

믿기 힘들 정도로 대단했습니다.

How do you think

한 가지 질문이 있는데요.

of where cosmology is now,

역사적인 관점에서 봤을 때 현재 우주론이

in a sort of historical side?

어디쯤 와 있다고 보십니까?

Are we in the middle of something unusual historically in your opinion?

현재의 우주론이 과거와 차별되는 특별한 단계에 도달했다고 보십니까?

BG: Well it's hard to say.

브라이언 그린: 글쎄요. 좀 어려운 질문이네요.

When we learn that astronomers of the far future

미래의 천문학자들이 정보가 부족해 우주에 대한 정확한 그림을

may not have enough information to figure things out,

그리지 못할 것이란 사실을 깨닫게 됐을 때 자연히 지금 우리도

the natural question is, maybe we're already in that position

그런 단계에 있는 것은 아닌지 의문이 들 수 밖에 없었습니다.

and certain deep, critical features of the universe

우주가 진화하는 방식 때문에 아무리 노력해도 우주의

already have escaped our ability to understand

핵심적 원리를 깊이 있게 이해할 수 없는 것은 아닌가하는

because of how cosmology evolves.

의문이 들었죠.

So from that perspective,

그런 관점에서 봤을 때 어쩌면 우리는

maybe we will always be asking questions

끊임없이 질문을 던지면서도 그에 대한 해답을

and never be able to fully answer them.

완전하게 얻지는 못할지도 모릅니다.

On the other hand, we now can understand

반면 우리는 우주의 나이가

how old the universe is.

어느 정도 되는지

We can understand

계산하는데 성공했고

how to understand the data from the microwave background radiation

137억 년 전에 생성된

that was set down 13.72 billion years ago --

마이크로 배경복사가 어떤 모습일지 예측해

and yet, we can do calculations today to predict how it will look

실제로 그 예측이

and it matches.

사실임을 입증했습니다.

Holy cow! That's just amazing.

이건 엄청 놀라운 일입니다.

So on the one hand, it's just incredible where we've gotten,

그래서 한편으론 우리가 여기까지 온 것만으로도 정말 굉장하다는

but who knows what sort of blocks we may find in the future.

생각이 들지만 미래에 또 어떤 일들이 펼쳐질지는 아무도 모르는 일이죠.

CA: You're going to be around for the next few days.

크리스 앤더슨: 앞으로 며칠간 더 계실테니 관련된 얘기를

Maybe some of these conversations can continue.

더 할 수 있을지도 모르겠습니다.

Thank you. Thank you, Brian. (BG: My pleasure.)

다시 한 번 감사드립니다. (그린: 제가 영광입니다)

(Applause)

(박수)