[물리학 클래식] 8/10 초과 안테나 온도의 측정 (1965년)

물리학의 20세기 역사에서 가장 창의적이고, 역사를 바꾼 논문 10편을 골라 그 논문이 등장하게 된 역사적, 학문사적 맥락과 그 후의 영향에 대해 소개하는 「물리학 클래식」 

그 10편의 논문을 매일 한 편씩 공개합니다.

1. 알베르트 아인슈타인, 「움직이는 물체의 전기 동역학에 관하여」 (1905)

2. 어니스트 러더퍼드, 「물질에 의한 알파 및 베타 입자의 산란과 원자의 구조」 (1911)

3. 알베르트 아인슈타인, 「중력의 장 방정식」 (1915년)

4. 베르너 하이젠베르크, 「운동학적 역학적 관계들에 대한 양자 이론적 재해석」 (1925년)

5. 에드윈 허블, 「외계 은하 성운들의 선속도와 거리 사이의 관계」 (1929년)

6. 존 바딘, 월터 브래튼, 「트랜지스터, 3극 반도체」 (1948년)

7. 존 바딘, 리언 쿠퍼, 존 슈리퍼, 「초전도성 이론」 (1957년)

여덟 번째 논문은 바로,

아르노 펜지어스, 로버트 윌슨, 「초과 안테나 온도의 측정」(1965년)

1964년 미국 벨 연구소의 연구원이었던 아노 앨런 펜지어스(Arno Allan Penzias)와 로버트 우드로 윌슨(Robert Woodrow Wilson)은 전파 잡음을 조사하던 중 우연히 우주에서 날아오는 원인 모를 초단파(microwave)를 발견했다. 그들은 자신들이 무엇을 발견했는지도 몰랐다. 그러나 머지않아 그들은 그 초단파가 대폭발의 화석이라는 것을 알게 되었다. ‘우주 배경 복사(cosmic microwave background radiation, CMBR)’라는 이름이 붙은 이 초단파는 “500년 근대 천문학사에서 가장 위대한 발견”으로 꼽힌다. 이 발견으로 대폭발 이론은 가장 강력한 실험적 증거를 갖게 되었다.

당시에는 대폭발 우주론과 정상 우주론이 팽팽하게 대립하고 있었다. 당시 대폭발 우주론은 태초에는 모든 물질과 에너지가 아주 좁은 영역에 굉장히 높은 온도와 압력으로 집중되어 있었고 어느 순간 대폭발이 일어나며 현재의 우주가 생겨났다고 주장했다. 반대로 정상 우주론은 우주가 끝없이 팽창하지만 물질들이 공간 속에서 끊임없이 생겨나기 때문에 전체적으로 보았을 때 우주의 모습에 변화가 없다고 주장했다.

1965년 펜지어스와 윌슨이 우연히 코스모스의 해변인 지구에서 대폭발의 화석을 주운 이래 우주에 대한 인류의 이해는 극적으로 바뀌었다. 이 빛바랜 화석은 우리에게 초기 우주의 모습을 고스란히 보여 줄 뿐만 아니라 우주의 숨겨진 면들과 은하 생성의 비밀도 알려준다. 그래서 펜지어스와 윌슨의 발견이 500년 근대 천문학의 역사에서 가장 위대한 발견이라는 말은 빈말이 아닌 듯싶다.

「물리학 클래식」 본문 중

이제 여덟 개의 논문을 공개했으니, 남은 건 두 개의 논문 뿐! 

아홉 번째 논문 힌트 나갑니다. '현대 물리학의 교황'이라고도 불리는 바로 그 분의 논문입니다. :-)

물리학 클래식

: 물리학 원전을 순례하다

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