우주가 홀로그램이라는 과학자들의 증명

홀로그램은 2차원의 평면에다가 3차원의 입체를 표현하는 기술인데요. 

이 기술은 의외로 실생활에서도 많이 쓰여요 지폐나 신용카드에서 위조 방지를 위해서 쓰이죠. 

그런데 몇몇 과학자들은 우리가 살아가고 있는 이 우주가 홀로그램이다 라고 주장합니다.

우리의 신체 산과 바다 동물과 식물 태양과 달 이 우주를 구성하는 모든 실체들이나 우리가 생각하고 경험하는 모든 것들도 3차원 공간에 투영된 홀로그램이다라고 하는 거죠. 

이 모든 정보들은 우리 지구에서 아주 멀리 떨어져 있는 경계면에 저장돼 있고 여기에 저장된 정보를 바탕으로 홀로그램을 쏴서 우리가 사는 현실 세계에 투영된다는 거죠. 

사실 이 홀로그램 우주론의 핵심부터 먼저 들어보면 진짜 무슨 말도 안 되는 공상과학 같아요.
믿기 어렵죠. 솔직히 그런데 놀라운 점이 뭔지 아세요. 
스티븐 호킹을 비롯한 천재적인 과학자들이 블랙홀을 연구하다가 논리적으로 그리고 수학적으로 홀로그램 우주를 증명했다는 사실이에요. 

이 홀로그램 우주를 이해하려면 우리는 먼저 블랙홀의 특성을 알아야 됩니다. 
스티븐 호킹에 호킹 복사 이론이 등장하기 이전까지 블랙홀을 연구하던 과학자들은 블랙홀에 대해서 이렇게 생각했습니다.
자 상대성 이론에 따라서 질량이 어마어마한 천체가 아주 작은 크기로 쪼그라든다면 블랙홀이 탄생하게 된다. 
이 블랙홀의 엄청난 질량은 시공간을 왜곡시키면서 사건의 지평선을 만들어낼 것이다. 
블랙홀의 사건의 지평선을 넘어간 모든 물질들은 빛을 포함해서
다시는 빠져나올 수 없다. 또 블랙홀의 중심에는 원자보다도 작은 점 모양의 특이점이 있는데 이 특이점에 블랙홀 속으로 빨려 들어갔던 모든 물질들이 모여 있다. 
이 특이점에서는 물리학 법칙이 완전히 깨진다. 
특이점에 부피는 제로 밀도와 시공간의 공률은 무한대로 간주된다
그런데 이런 블랙홀이 기존에 확립된 과학 이론들을 꾀 부수는 거예 가장 대표적인 게 바로 열역학 제2법칙이에요. 
블랙홀 근처에서는 이 열역학 제2법칙이 먹히지 않게 되는 거예요. 
그럼 지금부터 열역학 제2법칙 그리고 엔트로피의 개념까지 설명해 드릴 텐데요. 
홀로그램 우주에서 열역학 제2법칙은 정말 중요한 개념이니까요. 
잘 따라오시기 바랍니다. 아이작 뉴턴의 고전역학에 따르면 모든 물체는 확고한 물리 법칙을 따라서 움직입니다.
특정 시간에 물체의 위치와 속도 그리고 그 물체에 작용하고 있는 힘을 알고 있으면 뉴턴의 운동방정식에 따라서 그 물체의 운동 궤적을 예측할 수 있습니다. 
고전역학은 특정 물체가 앞으로 어떻게 움직일까를 계산할 때 문제를 최대한 단순하게 만들어서 풀어냅니다. 
예를 들어서 한 투수가 야구공을 던진다고 생각해보자
이 투수가 야구공을 던졌을 때 이 야구공이 앞으로 어떻게 움직일까를 계산한 건데 이 공 하나 자체를 무거운 입자로 간주하는 거예요. 
공의 내부 구조 공의 재질에 따른 공기 저항 같은 거는 무시하고 공의 운동을 대략적으로 근사적인 이론으로 서술하는 거예요. 
그리고 이렇게 큰 물체들의 움직임을 계산할 때는 뉴턴 역학에 따라서 계산을 해도 지금까지 별다른 문제가 없었어요.
그런데 산업혁명이 시작되고 과학자들이 증기기관을 다룰 때가 되니까 문제가 생긴 거예요. 
뉴턴 역학으로는 증기 기관에 대한 공식을 구할 수가 없는 거예요. 
생각해 보세요. 증기 기관에서 피스톤이 한 번 움직일 때마다 수백억 개 수천 억 개의 수증기 분자들이 움직일 텐데 이렇게나 많은 수증기 분자들을 하나하나 어떻게 계산해요.