당신은 광대한 우주의 어디에 위치하는가

많은 사람은 자신이 지금 있는 곳을 '집', '화장실', '편의점', '공원의 벤치' 등으로 인식합니다. 이런 인식은 우리 몸이 주위의 정보를 수집해 내린 판단에 불과한 것으로 실제로는 인간이 있는 곳은 둥근 지구 위이며 그 지구는 고속으로 자전과 공전을 하고 태양계도 우주공간을 계속 움직이고 있습니다. 이런 사실을 과학계 YouTube 채널 Kurzgesagt가 상세히 설명했습니다.

You Are Not Where You Think You Are - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=Pj-h6MEgE7I

엄밀하게 자신이 어디에 있는지를 생각하는 것은 어렵지만 절대적인 위치라는 개념은 어디까지나 인간이 만들어낸 것이고 위치는 상대적인 것에 지나지 않습니다.

만약 우주에서 별이나 블랙홀 등 모든 존재가 사라져 버린 경우에는 빈 공간만이 남을 것입니다. 주위에 아무것도 없는 공간에서는 모든 것이 균일하게 되어 특정의 위치라는 의미는 없어집니다. 즉 물질은 다른 무언가와의 관계에서만 위치가 정해지는 것이고 상하나 좌우라는 개념도 상대적인 것에 지나지 않습니다.

인간이 밖으로 나와 주위를 둘러보면 세계는 평평하고 상하좌우의 3차원 이동이 가능한 것으로 보입니다. 이 시점은 물리학에서 기준계라고 불리는 것으로, 적어도 본인의 시점에서는 전혀 문제가 없습니다. 그러나 사실 세계는 평평하지 않습니다. 지구는 구형이며 인간의 시점에서는 약 5km 앞의 수평선까지밖에 볼 수 없고 자신을 기준으로 아래의 방향에 살고 있는 사람은 반대로 나의 위치를 아래라고 인식하고 있습니다.

아래는 중력에 의한 영향을 받은 개념이며 기준틀의 착각입니다. 또 사람들은 통상 북쪽이 위인 지도를 이용하고 있기 때문에 북이 위라고 생각하기 쉽지만 더 멀리서 지구를 보고 있는 존재는 이것을 반대로 파악할지도 모릅니다.

지구가 실은 평평하지 않고 구형이라는 사실을 인정해도 끝이 아닙니다. 지구는 항상 자전하고 태양을 공전하고 있어 한 곳에 머무르지 않습니다. 자전과 공전이 매우 정연한 운동이 아니고 실제로는 생각보다 복잡한 움직임을 하고 있습니다. 지구의 공전궤도는 타원을 그리고 있으며 1년 중에서도 태양에 가까울 때나 먼 때가 있고 이동하는 속도도 변화하고 있습니다.

게다가 타원궤도도 10만 년 주기로 어긋나 있는데다 공전궤도도 조금씩 변화하고 있기 때문에 긴 기간으로 보면 아래와 같이 어긋난 공전궤도가 태양 주위를 빙빙 도는 형태가 됩니다.

이 현상에는 지구의 위성인 달의 중력이 영향을 미칩니다. 달은 꽤 거대하고 지구를 당기는 중력을 가지고 있습니다. 지구와 달은 공통의 중심을 주회하고 있는데 이것은 지구의 중심으로부터 약 4700km 떨어진 장소에 있어 지구는 그만큼 흔들리는 궤도를 그리고 있다는 것. 그 때문에 공전궤도는 달의 중력으로 인해 조금 어긋나 있습니다.

덧붙여 태양계의 평면이라는 것은 지구가 주회하는 평면으로서 정의되고 있는데 사실 각 행성은 미묘하게 어긋난 평면을 돌고 있습니다.

또한 태양계조차 부동이 아닙니다. 태양계는 은하계(우리은하)에 속해 있어 은하계의 중심을 주회하고 있습니다. 태양계는 은하계를 약 2억 3000만 년 주기로 주회하고 있는데 태양계의 평면은 은하계의 질량의 대부분이 존재하는 은하면과 일치하지 않고 약 60도 기울어진 상태라는 것. 은하계의 중심에서 보면 태양계의 행성은 나선을 그리면서 주회하고 있는 것처럼 보입니다. 또 은하계를 둘러싼 은하원반의 질량도 태양계의 궤도에 영향을 주기 때문에 태양계는 은하면을 올라가거나 내려가면서 주회하고 있습니다.

태양계가 1회 상하운동을 하는 데는 약 3000만 년 정도 걸릴 것으로 추정되는데 너무 길기 때문에 완전히 매핑되지 않았다고 합니다.

그 은하계는 합계로 약 10만 개의 은하를 포함한 라니아케아 초은하단이라 불리는 초은하단의 한쪽 구석에 위치하며 라니아케아 초은하단은 은하 필라멘트라는 우주 최대의 구조를 구성하고 있습니다. 여기까지 오면 더 이상 지구 위에 살고 있는 인간의 시점이 상대적인 것에 지나지 않는다는 것을 잘 실감할 수 있습니다.

사실 인간에게 이러한 사실은 큰 문제가 아닙니다. 인간이 지구상의 어딘가에 존재하고 있다는 사실은 변하지 않고 자신이 작은 우주의 중심에 있다고 생각해도 달라질 것은 없습니다.