물리 법칙이 신을 반박 할 수 있습니까?

모니카 그 레이디그리고 오픈 대학교

나는 아인슈타인이 처음 제기 한 심포지엄에서 다음과 같은 질문을 들었을 때 여전히 신 (나는 무신론자)을 믿었고, 그 우아함과 깊이에 놀랐습니다. 하나님은 모두 자신의 물리적 법칙을 따르십니까? 아니면 빛의 속도보다 더 빨리 여행하여 동시에 두 장소에있을 수있는 것과 같은 하나님의 법을 대체 할 수 있습니까? 그 대답은 우리가 신의 존재 여부를 확인하는 데 도움이 될 수 있습니까, 아니면 실제 대답없이 과학적 경험주의와 종교적 신념이 교차하는 곳입니까? David Frost, 67 세, 로스 앤젤레스.

이 질문을 받았을 때 나는 봉쇄 상태에 있었고 즉시 놀랐습니다. 시기-전염병과 같은 비극적 인 사건이 종종 우리로 하여금 하나님의 존재에 의문을 갖게하는 것은 당연합니다. 자비 로우신 하나님이 계시다면 왜 그러한 재난이 일어날까요? 그래서 신이 물리학의 법칙 (화학과 생물학, 따라서 의학의 한계를 다스리는 법칙)에 묶여있을 수 있다는 생각은 흥미로 웠습니다.

만약 신이 물리학 법칙을 깨뜨리지 못했다면, 당신이 예상하는 최고 존재만큼 강하지 않을 것이라고 주장 할 수 있습니다. 하지만 가능하다면 우주에서 물리학 법칙을 어겼다는 증거를 왜 보지 못했을까요?

문제를 해결하기 위해 조금씩 나누어 보겠습니다. 첫째, 하나님은 빛보다 더 빨리 여행하실 수 있습니까? 액면가로 질문합시다. 빛은 대략 3 x 10의 속도로 이동합니다.5 초당 킬로미터 또는 시간당 186,000 마일. 우리는 학교에서 빛의 속도보다 더 빨리 이동할 수있는 것은 없다는 것을 배웁니다. 심지어 Delithium 결정이 최대로 설정된 Star Trek의 USS Enterprise도 마찬가지입니다.

그러나 이것이 사실입니까? 몇 년 전, 한 그룹의 물리학 자들은 그 입자를 타키온이라고 생각했습니다. 그는 빛의 속도를 넘어서. 다행히도 실제 입자로서의 존재 가능성은 거의 없습니다. 그것이 존재한다면, 그것은 가상의 질량을 가질 것이고 공간과 시간의 구조가 왜곡되어 인과 ​​관계를 위반하게 될 것입니다 (그리고 아마도 신에게 두통).

지금까지 빛의 속도보다 빠르게 이동할 수있는 물체는 관찰되지 않은 것으로 보입니다. 이것만으로는 하나님에 대해 전혀 말하지 않습니다. 그것은 빛이 매우 빠르게 이동한다는 지식을 강화합니다.

빛이 처음부터 얼마나 멀리 이동했는지 생각하면 상황이 더욱 흥미로워집니다. 전통적인 빅뱅 우주론과 빛의 속도 3 × 10 가정5 Km / s이므로 빛이 약 10 번 이동했다고 계산할 수 있습니다.24 우주가 존재 한 지 138 억 년 동안 킬로미터. 또는 오히려 보이는 우주의 존재.

우주는 Mpc 당 70km / s (1Mpc = 1 메가 파섹 ~ 3 천만 km)의 속도로 팽창하고 있으므로 현재 추정치는 우주 가장자리까지의 거리를 460 억 광년으로 추정합니다. 시간이 지남에 따라 공간은 커지고 빛은 우리에게 도달하기 위해 더 오래 이동해야합니다.

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바깥에 우리가 볼 수있는 것보다 훨씬 더 많은 우주가 있지만 우리가 본 가장 먼 것은 은하계 GN-z11입니다. 허블 우주 망원경으로 관찰. 대략 10입니다.23 Km 또는 134 억 광년, 즉 은하계의 빛이 우리에게 도달하는 데 134 억 년이 걸렸다는 뜻입니다. 그러나 빛이 “발사”했을 때 은하는 우리 은하수에서 약 30 억 광년 떨어져있었습니다.

빅뱅 이후 성장한 우주 전체를 관찰하거나 볼 수 없습니다. 왜냐하면 첫 번째 순간적인 빛이 우리에게 도달 할 때가 아니었기 때문입니다. 따라서 어떤 사람들은 우리가 물리학 법칙이 다른 우주 지역으로 나눌 수 있습니다 가끔 현지 법률 일 수 있습니다. 그리고 이것은 우리를 우주보다 더 큰 무언가로 인도합니다.

멀티 버스

많은 우주 학자들은 우주가 훨씬 더 넓은 우주의 일부일 수 있다고 믿습니다. 멀티 버스많은 다른 우주가 공존하지만 상호 작용하지 않습니다. 다중 우주에 대한 아이디어가 지원됩니다. 인플레이션 이론 우주가 10 살이되기 전에 극적으로 확장되었다는 생각-32 초. 인플레이션은 우리 주변에서 우리가 보는 모양과 구조가 우주에 존재하는 이유를 설명 할 수 있기 때문에 중요한 이론입니다.

그러나 인플레이션이 한 번만 발생하면 왜 여러 번 발생하지 않습니까? 우리는 경험을 통해 양자 변동으로 인해 입자 쌍이 갑자기 나타나고 잠시 후에 사라질 수 있음을 알고 있습니다. 그리고 이러한 변동이 입자를 생성 할 수 있다면 왜 원자 또는 전체 우주를 생성하지 않습니까? 그것은 제안되었습니다혼란스러운 인플레이션 기간 동안 모든 것이 같은 속도로 일어나지는 않았습니다. 팽창의 양자 변동은 자체적으로 우주로 폭발하는 거품을 생성 할 수 있습니다.

우리는 거품의 세계에 살고 있습니까? Juergen Fishel / Shutterstock

그러나 하나님은 어떻게 다중 우주에 적합합니까? 우주 학자들의 골칫거리 중 하나는 우리 우주가 생명체가 존재하도록 조정되었습니다.. 빅뱅에서 발생한 기본 입자는 첫 번째 별을 생성 한 물질 인 수소와 중수소를 형성 할 수있는 올바른 특성을 가지고 있습니다.

이 별들에서 핵 반응을 지배하는 물리 법칙은 생명체가 탄소, 질소, 산소로 구성되는 것을 만들어 냈습니다. 그렇다면 우주의 모든 법칙과 물리적 규범이 어떻게 별, 행성 및 생명이 궁극적으로 발전 할 수있게 해주는 가치를 가질 수 있을까요?

어떤 사람들은 그것이 단지 운이 좋은 우연이라고 주장합니다. 다른 사람들은 우리가 환경 친화적 인 물리적 법칙을보고 놀라지 말아야한다고 말합니다. 결국 그들은 우리를 만들어 냈습니다. 그래서 우리는 또 무엇을 보게 될까요? 그러나 일부 신자들은 신의 존재를 위해 유리한 조건을 만듭니다.

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그러나 하나님은 유효한 과학적 설명이 아닙니다. 대신, 다중 우주 이론은 서로 다른 우주가 서로 다른 물리 법칙을 가질 수 있도록 허용하기 때문에 퍼즐을 해결합니다. 그러므로 우리가 생명을 지탱할 수있는 몇 안되는 우주 중 하나에서 자신을 보는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 물론 하나님이 다중 우주를 창조 하셨다는 생각을 반박 할 수는 없습니다.

이것은 모두 가설이며, 다 우주 이론에 대한 가장 큰 비판 중 하나는 우리 우주와 다른 우주 사이에 상호 작용이 없기 때문에 다우주의 개념을 직접 테스트 할 수 없다는 것입니다.

양자 기이함

이제 하나님이 동시에 여러 곳에 계실 수 있는지 생각해 봅시다. 우리가 우주 과학에서 사용하는 많은 과학과 기술은 양자 역학으로 알려진 작은 원자와 입자 세계에 대한 반 직관적 인 이론에 기반을두고 있습니다.

이론은 소위 양자 얽힘무섭게 연결된 입자. 두 입자가 얽혀있는 경우 두 입자가 매우 멀리 떨어져 있고 상호 작용이없는 경우에도 파트너를 조작 할 때 자동으로 파트너를 조작합니다. 여기에 설명하는 것보다 얽힘에 대한 더 나은 설명이 있습니다.하지만 그것은 제가 따라갈 수있을만큼 간단합니다.

입자가 A와 B라는 두 개의 하위 입자로 붕괴한다고 상상해보십시오. 하위 입자의 속성을 원래 입자의 속성에 추가해야합니다. 이것이 보존 원칙입니다. 예를 들어 모든 입자에는 “회전”이라는 양자 속성이 있습니다. 마치 작은 나침반 바늘 인 것처럼 대략적으로 움직입니다. 원래 입자의 “스핀”이 0 인 경우 하위 집합 중 하나는 양의 회전을 가져야하고 다른 하나는 음의 회전을 가져야합니다. 즉, A와 B 모두 양수 또는 음수를 얻을 확률이 50 %임을 의미합니다. 회전. (양자 역학에 따르면 입자는 실제로 측정 할 때까지 정의에 따라 서로 다른 상태가 혼합되어 있습니다.)

A와 B의 속성은 서로 독립적이지 않고 서로 얽혀 있습니다. 비록 그들이 별도의 행성에있는 별도의 실험실에 존재하더라도. 따라서 A의 회전을 측정하고 양수를 찾으면. A를 측정 한 것과 정확히 동시에 B의 회전을 측정하는 친구를 상상해보세요. 암기 원리가 작동하려면 B의 회전이 음수임을 알아야합니다.

그러나-그리고 이것은 모든 것이 모호 해지는 곳입니다-하위 입자 A와 같이 B는 양수일 확률이 50:50이므로 A의 회전 상태가 양수로 측정 될 때 그 회전 상태가 음으로 “전환”됩니다. 즉, 두 개의 하위 입자 사이의 회전 상태에 대한 정보가 즉시 전송되었습니다. 이러한 양자 정보의 전송은 빛의 속도보다 빠르게 발생하는 것으로 보입니다. 아인슈타인 자신이 얽힘을 “두려운 거리의 행위”라고 묘사 한 것을 감안할 때, 나는 우리 모두가 이런 종류의 기괴한 효과를 발견 한 것에 대해 용서받을 수 있다고 생각합니다.

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결국 빛의 속도보다 더 빠른 것이 있습니다. 바로 양자 정보입니다. 이것은 신을 증명하거나 반증하는 것은 아니지만, 우리가 물질적 인 관점에서 신에 대해 생각하는 데 도움이 될 수 있습니다. 아마도 얽힌 입자들의 포격, 양자 정보를 앞뒤로 움직이면서 동시에 여러 장소를 차지하는 형태일까요? 동시에 많은 우주라도?

얽힌 입자에 대한 아티스트의 개념.
무서운 일. Jorek Peter / Shutterstock

나는 행성 크기의 공을 가지고 놀면서 은하 크기의 패널을 들고있는 신의 이미지를 가지고 있습니다. 모든 것을 움직이게하기 위해 흔들리는 우주에서 다른 세계로 약간의 정보를 분출합니다. 다행히도 하나님은 공간과 시간의 구조를 유지하면서 멀티 태스킹을 할 수 있습니다. 필요한 것은 약간의 믿음뿐입니다.

이 기사가 질문에 대한 답변에 가깝습니까? 나는 그렇게 생각하지 않습니다. 당신이 신을 믿는다면 (나처럼), 물리학 법칙을 고수하는 신이라는 생각은 말도 안됩니다. 왜냐하면 신은 빛보다 더 빨리 여행하기 위해 모든 것을 할 수 있기 때문입니다. 당신이 신을 믿지 않는다면 그 질문은 똑같이 의미가 없습니다. 신은없고 빛보다 더 빨리 여행 할 수있는 것은 없기 때문입니다. 아마도 질문은 신이 있는지 모르는 정말로 무신론자 일 것입니다.

이것은 실제로 과학과 종교가 다른 곳입니다. 과학에는 증거가 필요하고 종교적 신념에는 믿음이 필요합니다. 과학자들은 어떤 실험도 신을 발견 할 수 없다는 것을 알고 있기 때문에 신의 존재를 증명하거나 반증하려고하지 않습니다. 그리고 신을 믿는다면 과학자들이 우주에 대해 무엇을 발견하든 상관 없습니다. 어떤 우주도 신과 양립 할 수있는 것으로 간주 될 수 있습니다.

신, 물리학 또는 다른 것에 대한 우리의 견해는 궁극적으로 관점에 달려 있습니다. 하지만 정말 신뢰할 수있는 출처의 인용문으로 마무리하겠습니다. 아니, 성경이 아닙니다. 우주론의 책도 아닙니다. 그는에서입니다 리퍼 맨 Terry Pratchett 작성 :

“빛은 다른 것보다 더 빨리 이동한다고 생각하지만 그것은 잘못된 것입니다. 빛이 얼마나 빨리 이동하더라도 어둠이 항상 먼저 거기에 도착했음을 발견하고 기다립니다.”


모니카 그 레이디행성 및 우주 과학 교수, 오픈 대학교

이 기사는 다음에서 다시 게시되었습니다. 대화 크리에이티브 커먼즈 라이선스에 따라. 읽기 원본 기사.


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