빅뱅이론 상 빅뱅이 없는 우주론

 빅뱅 이론에 있어서 가장 큰 문제는 질량 에너지 보존 법칙과의 상충, 위반이 된다는 점이다. 약 137억년 전 상당한 고밀도와 고온의 에너지 구체에서 폭발적으로 팽창하기 시작하였다는 것이 빅뱅 이론이다. 그렇지만, 빅뱅의 시작에 있어서 에너지 보존 법칙에 의거 에너지는 생성될 수 없으므로, 빅뱅 이전에 에너지가 존재해야만 한다. 또한, 질량 에너지 보존 법칙에 의거 에너지는 한 형태에서 다른 형태로 전환이 가능하며 그것은 생성, 소멸될 수 없지만 빅뱅론에는 그 실체가 부재하다.   또한, 빅뱅 대폭발을 일으킨 작은 특이점에는 바늘 구멍보다도 작지만, 그 특이점의 원천에는 이론이 부재하다. 빅뱅을 야기한 특이점은 질량 에너지 보존 법칙에 의거 그 특이점을 응축시킨 에너지가 존재해야 한다.
 또, 만약, 빅뱅이론은 빅뱅 이전에 광자보다 수십억배 이상의 질량을 가지고 광속보다 더 고속인 속도로 달리며 팽창하였다고 가정하나, 그렇게 되면 빅뱅 이론은 광속보다 더 고속인 물질은 존재하지 않는, 광자보다 무거운 질량을 가진 입자들의 속도는 광속을 초월할 수 없다는 상대성 이론에 위반된다.
 결국, 기존의 빅뱅 이론은 특이점에 대한 해명의 부재와 질량 에너지 보존 법칙과 상대성 법칙의 위반이라는 문제가 있다.
 그렇기에 우주가 유한하다는 관점이 아니라 우주의 질량 에너지 법칙과 상대성 이론에 입각한 우주의 해명이 분명 존재해야 한다.
 우주론에 있어서 아인슈타인의 정상우주론(定常宇宙論)이다. 여기에, 특히 엥겔스의 우주 무한 이론, 소련의 우주론은 양립 가능한 우주이론과 에드거 앨런 포의 광속과 우주 무한을 양립시키면 된다. 정상우주론은 우주가 시종이 없이 영원히 존재하며 그 우주 내에서는 새로운 물질을 꾸준히 만들어내고 일정부분 팽창한다는 가설이다.
 일단, 아인슈타인의 정상우주론에서는 존속해야 할 부분과 제거해야 할 부분이 있다. 이는, 찰스 다윈의 이론이 멜서스의 인구론에 기반하였으나, 멜서스의 인구론이 사장되어도 찰스 다윈의 이론이 유효한 것과 동일한 맥락이다.
 그렇다면, 어떤 것을 제거해야 하는가? 첫째는 새로운 물질을 꾸준히 만들어 낸다는 것을 버려야 한다. 둘째로는 유한하다는 우주의 전제를 포기해야 한다. 왜나하면, 우주가 유한하다고 가정하면, 유한한 우주에서는 시종(始終) 있어서 종 終이 있기 때문에 최초인 시始가 있어야 즉 물질이 생성되어야 한다. 왜냐하면, 우주는 고립계로서 우주 근본 법칙을 지배하는 질량 에너지 보존 법칙에 의거, 물질에는 질량과 질량에 결부된 에너지가 존재하여, 물질은 생성될 수도 생성된 처음도 없기 때문이다. 또한, 셋째로는 우주의 팽창과 수축을 일부 인정해야 한다. 이는 정상우주론과 팽창우주론 간에 모순이 있다고 해도, 우주의 무한성을 인정한 이상 그것은 국부적인 극히 일부 우주에서의 팽창, 수축이기 때문이다.
 때문에, 아인슈타인의 정상우주론은 우주에서 물질은 생성과 소멸되지 않고, 또 우주가 시종이 없는 무한하다는 전제로 변해야 할 필요가 있다.
 그렇다면, 아인슈타인의 2가지 명제가 바로 해명된다. 아인슈타인에 의하면, 우주가 불변한다고 생각하여 우주가 전체적으로 균일하고 등방하다는 첫 번쨰 전제가 있다. 이 전제에 있어서, 우주가 전체적으로 균일하면, 에너지 보존 및 전환 법칙에 의거 물질과 운동의 운동이 유효하다. 거기에, 시간과 공간이 빅뱅이 없는 무한한 우주에 빛의 속도에 필적하는 전 우주 영에 있어서 상대성 이론이 적용된다. 따라서, 물질과 운동, 시간과 공간이 서로 전부 결부되어서 무한한 시종이 없는 우주에 있어서 물질이라는 무한한 생성되지 않고 소멸되지 않은 물질들의 운동들의 집합으로 이해할 수 있다. 이는 프리드리히 엥겔스가 반뒤링론에서 물질 세계의 한계가 있다고 하더라도 그것은 한계가 없는 경우에 못지 않게 모순을 초래하며, 이 모순을 제거하려는 온갖 시도는 더욱 악성인 새로운 모순, 즉 무한성이 하나의 모순이므로 그 무한성이 시공간에서 계속 전개된다는 것과 동일한 맥락이다.
 두 번째 전제로는 우주는 전체적으로 정지되어 있고 그 평균밀도는 시간에 따라 불변이라는 둘째 명제이다. 이 명제는 첫번 째 전제와 함께 우주는 전체적으로 정지되어 있고 그 평균 밀도는 시간에 따라 불변이라는 것을 의미한다. 이 점에서 아인슈타인은 우주가 팽창도 수축도 하지 않는 존재라고 주장하였다. 그렇지만, 아인슈타인은 아무리 우주가 균질하여 밀도 변화가 없다고 해도 중력 방정식 적용 시 우주는 질량 때문에 수축한다고 보아, 중력 때문에 수축되는 것을 막아줄 반대 방향 힘이 필요하여, 중력장 방정식에 미는 힘을 나타내는 우주 상수를 도입하여 이러한 문제점을 해결하고자 하였다.
 그렇지만, 우주 상수 값은 매우 작아 우주상수가 우주 팽창에 미치는 영향은 극히 미미하다. 때문에, 아인슈타인 조차 우주가 팽창도 수축도 하지 않는다는 주장을 폐기하였다. 그렇지만, 우주가 팽창, 수축한다는 주장에 대해서는 무한한 시종이 없는 우주라고 가정하게 된다면, 무한한 우주에 있어서 국소적인 팽창, 수축의 현상으로 인해 전 우주의 무한성을 설명하는데 아무런 지장이 없게 된다.
 이 점에 있어서 지적한 것은 소련의 철학교정이다. 첫째로 우리에 의해 관측된 성운의 총계를 전우주와 동일시할 수 있는 근거는 없고, 이것은 우주의 단지 무한한 극히 작은 부분에 지나지 않는다. 둘째로, 은하계 밖의 있는 성운의 운동이 완전히 같은 형태로-중심으로부터 빗나가는 방향으로만- 일어나고 있고, 은하계 밖에 있는 다른 성운의 더 대항적인 또는 훨씬 복잡한 운동이 일어나지 않는다고 생각할 근거는 없는 것이다. 셋째, 우리에 의해 관측된 우주의 일부에 있어서조차 성운의 운동이 언제라도 완전히 같은 그대로이다라고 추정할 근거는 없는 것이다.
 결국, 이는 시종이 없는 무한한 우주에 있어서 일부의 수축이라는 현상은 전체 우주에 있억서 국소적 현상에 불과하므로 우주의 크기가 무한하다는 명제와 물질과 운동이 영원히 불변이라는 명제를 동요시킬 수 없다.
 에드거 앨런 포는 우주공간 대부분이 비어 있는 공간처럼 보이지는 건 천체로부터 방출된 빛이 우리에게 도달하지 않았다고 하여, 이는 우주는 무한하지만 빛의 속도는 유한하기 때문에 빛이 아직 지구에 도달하지 못해 밤하늘이 어둡게 보인다는 뜻을 암시하였다. 이는, 빛의 속도 즉 광속은 멕스웰 방정식에서 유도될 수 있어서, 빛의 광속은 299,792,458 m/s라는 정확한 유한의 값이며, 우주가 무한하다면, 우주에 존재하는 모든 별과 은하의 빛은 아직 지구에 도달하지 못할 가능성이 있다고 추단할 수 있다. 이 추정에 정당성이 더더욱 부여되는 것은 만약 우주가 유한하다면, 우주에 존재하는 모든 별과 은하의 빛은 이미 지구에 도달하였을 것이므로, 밤하늘이 어둡다는 것은 우주가 유한하지 않다는 것을 간접적으로 증명할 수 있는 근거가 될 수 있다.
 그렇다면, 상대성 이론은 빛에 필적하는 속도가 전체 우주에 적용되어 물질과 운동에 시간과 공간이 전부 적용되고, 때문에 무한한 우주에서는 우주 전체에 있어서 물질과 운동 시간과 공간이 전부 결부되어서 변증법적 유물론 관점에서 물질과 운동, 시간과 공간의 무궁함과 무한성 그리고 이들이 생성되지 않았음을 증명하는데 문제가 없다. 거기에, 빅뱅 이전이라는 가정도 존재하지 않아, 빅뱅 이전에 광속보다 더 고속으로 팽창하였다는 가설 역시 문제제기가 있을 수 없다.