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과학자들은 지금 우주가 가짜일 확률이 99.9%라고 계산했습니다.

자연・우주

by 신비과학 2025. 7. 28. 11:14

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당신은 지금 이 순간, 살아있다고 느낍니다.
 
어릴 적 소중한 기억, 사랑하는 사람의 얼굴, 어제 먹었던 음식의 맛까지...
 
너무나도 생생하고 당연한 '나의 현실'이죠.
 
그런데 만약, 그 모든 것들이 거짓이라면 어떨까요?
 
당신이 한평생 쌓아 올린 기억과 경험 전부가, 사실은 1초도 안 되는 찰나의 순간에 만들어진 '가짜 데이터'에 불과하다면요?
 
새로 나온 웹툰 얘기냐구요? 아닙니다.
 
이것은 현대 물리학자들이 마주한 가장 심각한 역설이자, 그들이 계산해 낸 가장 충격적인 결론입니다.
 
과학자들은 우리가 아는 이 우주가 '실제로 존재할 확률'을 계산해 봤는데요.
 
그 결과는 너무나도 절망적이었습니다.
 
계산 결과, 이 우주가 실제로 존재할 확률보다, 존재하지 않을 확률이 압도적으로 더 높게 나왔죠.

이러한 결과는 무엇을 의미하는 걸까요?
 
설마...우리가 살고 있는 이 세상이 가짜일 수도 있다는 걸까요?

 

 


  
이야기는 우주의 절대적인 법칙, '엔트로피 증가의 법칙'에서 시작됩니다.
 
쉽게 말해, 세상의 모든 것은 시간이 지날수록 질서 있는 상태에서, 무질서한 상태로 변해간다는 뜻입니다.
 
공들여 쌓은 모래성은 결국 흩어져 평범한 모래가 되고, 뜨거운 커피는 식어서 주변의 온도와 같아지죠.
 
이것이 바로 우주의 거역할 수 없는, 가장 자연스러운 흐름입니다.
 
질서에서 무질서로, 뭉침에서 흩어짐으로 향하는 거대한 물결입니다.
 
그런데 참 이상합니다.
 
우리를 둘러싼 정교한 생명체들, 태양계를 이루는 행성들, 그리고 이 모든 것을 생각하는 '나'라는 존재까지...
 
이 모든 것은 무질서가 아닌, 경이로울 정도로 복잡하고 질서정연한 상태로 존재합니다.
 
그렇다면, 이 기적 같은 질서가 우연히 태어날 확률은 과연 얼마나 될까요?
 
여기, 인류 역사상 가장 위대한 물리학자 중 한 명인, '로저 펜로즈'가 직접 그 확률을 계산했습니다.
 
그는 우주가 지금처럼 질서정연한 상태로 만들어질 확률을 계산했고, 그 결과는 인류를 충격에 빠뜨렸죠.
 
그 확률은 무려 1 / 10^10^123(십의 십의 백이십삼 제곱 분의 일)이었습니다.

 

 


이 숫자가 감이 오시나요?
 
1 뒤에 0을, 이 우주에 존재하는 모든 원자를 잉크로 만들어 종이에 쓴다고 해도 다 못 쓸 만큼, 사실상 '0'에 가까운 확률입니다.
 
한마디로 우주와 우리의 존재는 통계적으로 존재 불가능한, 기적이라는 얘기죠.
 
이 충격적인 계산 결과는 과학계를 뒤흔들었습니다.

 

일부 과학자들은 이 숫자가, 우주가 단순한 우연이 아니라는 증거라고 말하기도 했습니다.

 

반면 또 다른 과학자들은, 이 문제를 해결하기 위해 다중 우주론 같은 새로운 우주 모델을 제시하기도 했죠.
 

결과적으로 펜로즈의 이 숫자는, 우리가 아직 우주의 가장 근본적인 비밀을 풀지 못했다는, 강력한 상징이 되었습니다.

 

하지만 일부 과학자들은, 가장 합리적이면서도 가장 끔찍한 의문을 제시하게 되는데요.

 

우주가 확률적으로 불가능하다면, 그러면 훨씬 더 가능성 높은 '무언가'가 존재할 수도 있지 않을까라는 겁니다.


예를 들어, 시간을 아주 아주 먼 미래로 돌려봅시다.
 
과학자들이 말하는 우주의 '열죽음(Heat Death)' 상태를 상상해 보는 겁니다.

 


 모든 별이 빛을 잃고, 거대한 블랙홀마저 증발해버린 뒤, 끝없는 암흑 속에 희미한 에너지 입자들만 균일하게 떠다니는 시간...
 
그야말로 완전한 무질서와 정적만이 남은 우주의 마지막 모습입니다.
 
그런데 이 영겁의 정적 속에서, 아주 가끔, 정말 아주 가끔씩 기적이 일어나게 되는데요.
 
'양자 요동'이라는 현상으로 인해, 흩어져 있던 입자들이 우연히 한곳에 뭉쳐서, 무언가를 만들어낼 수 있습니다.
 
여기서 과학자들은 가장 근본적인 질문을 던지게 됩니다.
 
그렇게 입자들이 우연히 뭉칠 때, 수천억 개의 은하를 가진 '우주 전체'가 통째로 만들어지는 것이 더 쉬울까?
 
아니면, 그 모든 것을 경험했다는 완벽한 기억과 의식을 가진, 작은 '뇌' 하나가 만들어지는 것이 더 쉬울까?
 
과학자들은 이 지점에서 충격적인 결론을 내리게 됩니다.

 

우주 전체의 탄생보다, 그 기억을 가진 '뇌' 하나의 탄생이 확률적으로 압도적으로 높다는 것이죠.

 


 단 0.0001초만 존재하면서도, 스스로는 80년의 삶을 살았다고 착각하는 뇌.

 

과학자들은 이것을 '볼츠만 두뇌'라고 부릅니다.

 

이 논리에 따르면, 지금 이 순간 자신의 존재를 인식하는 당신은 '진짜 인간'이 아닙니다.

 

바로 그 '볼츠만 두뇌' 자체일 확률이, 통계적으로 훨씬 더 높다는 결론에 이르게 되죠.

 

놀랍게도 이 끔찍한 역설은, 현대 과학자들에게 아주 중요한 '기준점'으로 사용되고 있습니다.
 
과학자들은 새로운 우주 이론을 만들면, 그 이론이 얼마나 현실적인지 확인하기 위해 검증을 하게 되는데요.

 

그 검증 과정은 이렇습니다.

 

먼저, 이론의 규칙에 따라 우주가 탄생하고 진화하는 과정을 계산해서, 우리처럼 정상적으로 나타날 '진짜 인간'의 수를 예측합니다.

 

그 다음엔 정반대로, 우주의 모든 것이 사라진 아주 먼 미래를 계산합니다.

 

그리고 그 텅 빈 공간에서, 입자들이 우연히 뭉쳐 '진짜라고 착각하는 뇌'가 얼마나 많이 나타날 수 있는지를 계산하죠.

 

만약 계산 결과 '착각하는 뇌'가 '진짜 인간'보다 훨씬 더 많다고 나온다면, 그 이론은 "이것을 연구하는 당신의 뇌도 가짜일 수 있다"는 치명적인 자기모순에 빠지게 됩니다.

 

따라서 이런 이론은 치명적인 결함을 가진 것으로 간주되어 즉시 폐기됩니다.

 

이것은 실제로 과학자들이, 새로운 우주론 등을 검증할 때 적용하는, 아주 중요한 연구 방법 중 하나입니다.

 

 

어떻게 보면 인류는 이 불츠만 두뇌의 공포로부터 벗어나기 위해, 지금도 필사적으로 노력하고 있는 셈이죠.
 
하지만 그럼에도, 결국 볼츠만 두뇌에서 벗어나지 못하게 된다면 어떻게 될까요?
 
만약 이 끔찍한 역설이, 피할 수 없는 우주의 진실이라면?
 
우리는 여기서 로저 펜로즈가 계산한 그 불가능한 확률을 다시 떠올리게 됩니다. 
 
어쩌면 그 숫자는 통계적으로, 우리가 '진짜'일리 없다는 가장 소름 돋는 반증일지도 모릅니다.
 
그리고 이 우주는 더 이상 실존하는 공간이 아니게 되는 거죠.
 
138억 년의 역사, 저 멀리 빛나는 은하, 우리가 딛고 선 이 땅 모두가, '뇌' 안에 저장된 하나의 정교한 시뮬레이션이 됩니다.
 
우리가 믿는 물리 법칙은 우주의 근본 규칙이 아니라, 이 시뮬레이션의 '설정값'에 불과합니다.
 
그리고 볼츠만 두뇌는 '찰나의 순간'만 존재하게 되는데요.
 
따라서 이 뇌가 사라지는 순간, 아무런 예고 없이 모든 것이 끝나게 됩니다.
 
지금까지 살았던 당신의 삶과 138억 년의 우주 전체가, 마치 전원이 꺼진 TV처럼 한순간에 '없던 일'이 되죠.

 


고통도, 죽음이라는 과정도 없습니다. 그냥 '존재'에서 '무(無)'로 돌아갈 뿐입니다.
 
이처럼 볼츠만 두뇌의 논리를 따라가다 보면, 우리의 존재는 한없이 불안하고 허무해지는데요.
 
하지만 여기서 가장 중요한 사실을 기억해야 합니다.
 
볼츠만 두뇌는 아직 가설 단계에 있는,  '사고실험(thought experiment)'이라는 점.
 
우리 우주가 볼츠만 두뇌라는 결정적인 증거는 그 어디에도 없습니다.
 
다만, 우주가 우연히 탄생할 확률보다 '볼츠만 두뇌'가 나타날 확률이 논리적으로 더 높다는 것뿐이죠.
 
따라서 우리는 두 가지 가능성의 갈림길에 서게 됩니다.
 
우리의 우주론이 아직 불완전하거나, 아니면 우리의 존재 자체가 우리가 생각했던 것과 전혀 다르거나.
 
진실이 어느 쪽인지는 오직 미래만이 알고 있을 겁니다.

 

 

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