멀티버스(multiverse)는 몇차원이라고 할 수 있을지

멀티버스 또는 다중우주는 우주의 구조와 관련된 가설 중 하나로, 우리가 살고 있는 우주 외에도 다수의 우주가 존재하며, 이러한 우주들이 모여 하나의 '멀티버스'를 형성한다는 개념이다. 이러한 멀티버스에 대한 가설은 여러 가지 물리학적 이론과 연결되어 있으며, 여기에는 다양한 차원의 개념이 포함된다.

 

 

우리가 일상적으로 경험하는 3차원의 공간과 1차원의 시간을 합친 4차원의 우주는 상대성이론의 기본 개념이다. 이러한 4차원의 우주는 '스페이스타임'이라고도 불리며, 이는 우주의 기본적인 구조를 설명한다.

 

그러나 물리학의 여러 이론에서는 이보다 더 높은 차원의 우주를 고려하게 된다. 예를 들어, 스트링 이론에서는 10차원 또는 11차원의 우주를 가정한다. 스트링 이론은 우주의 기본 구조를 설명하기 위해 '스트링'이라는 1차원의 선적 객체를 사용하는데, 이러한 스트링들이 여러 차원의 우주에서 움직이면서 우주의 기본적인 성질을 결정한다.

 

멀티버스 가설과 관련된 여러 가지 이론이 있다. 예를 들어, 인플레이션 이론에서는 초기 우주가 엄청난 속도로 팽창하면서 여러 개의 '버블 우주'를 생성했을 것이라고 제안한다. 이러한 버블 우주들은 서로 다른 물리적 성질을 가질 수 있으며, 이러한 버블 우주들의 집합이 멀티버스를 형성한다.

 

또 다른 이론은 매니폴드 이론으로, 이는 우주가 고차원의 매니폴드에 임베디드되어 있으며, 이러한 매니폴드의 서로 다른 영역이 서로 다른 우주를 형성한다고 제안한다.

 

멀티버스의 차원은 이와 관련된 이론에 따라 다르게 해석될 수 있다. 예를 들어, 인플레이션 이론에서는 각 버블 우주가 4차원의 스페이스타임을 가지며, 이러한 버블 우주들의 집합이 하나의 멀티버스를 형성한다고 볼 수 있다. 따라서 이 경우 멀티버스는 각각 4차원의 스페이스타임을 가지는 여러 개의 버블 우주들의 집합으로 볼 수 있다.

 

반면, 매니폴드 이론에서는 우주가 고차원의 매니폴드에 임베디드되어 있으므로, 이 경우 멀티버스의 차원은 해당 매니폴드의 차원과 같게 된다.

 

또 다른 관점으로는, 양자역학의 다양한 해석 중 하나인 많은 세계 해석에서 제시되는 멀티버스를 생각할 수 있다. 많은 세계 해석에서는 양자역학적인 사건의 각 가능한 결과가 서로 다른 분기된 우주에서 실현된다고 제안된다. 이러한 경우 각 분기된 우주는 4차원의 스페이스타임을 가지며, 이러한 분기된 우주들의 집합이 하나의 멀티버스를 형성한다.

 

따라서 멀티버스의 차원은 관련된 이론에 따라 다르게 해석될 수 있으며, 이는 멀티버스의 본질에 대해 아직 합의된 것이 없다는 것을 의미한다. 어떤 경우에는 멀티버스가 여러 개의 4차원 스페이스타임을 가지는 버블 우주들의 집합으로 생각될 수 있으며, 어떤 경우에는 멀티버스가 고차원의 매니폴드에 임베디드된 서로 다른 영역들로 생각될 수 있다.

 

물리학자들은 여전히 이러한 멀티버스 가설에 대해 논쟁하고 있으며, 이러한 이론들은 여전히 실험적으로 입증되지 않았다. 따라서 멀티버스의 차원, 그리고 멀티버스의 본질에 대한 여러 가지 이론은 여전히 토론의 여지가 있는 주제이다.