페르미의 역설

최근 편집: 2023년 1월 21일 (토) 00:47

페르미 역설(Fermi paradox) 혹은 페르미의 역설(Fermi's paradox)이란, 노벨 물리학상을 수상한 물리학자 엔리코 페르미Enrico Fermi(1901?1954)의 이름을 따서 붙여진 역설이다. 1950년대 식사를 하던 페르미와 동료들이 벌인 논쟁에서 나온 '은하계에 이토록 많은 항성은하가 존재한다면 어째서 지성체는 지구에서만 발견되었는가'라는 질문에서 유래하였다. 후에 1975년 이 요점들을 마이클 H.하트가 정리하고 이 문제에 대한 연구를 시작하였으며, 논쟁의 근본적인 요점은 다음과 같다.

  • 우주에는 태양과 비슷한 별들이 수십 개가 있는데, 그 중 많은 수가 지구보다 수십억년 더 오래 된 것이다.
  • 높은 확률로, 이 별들 중 몇몇은 지구와 같은 행성을 가지고 있을 것이고, 지구가 대표적인 행성이라면, 몇몇은 지능적인 생명체를 진화시켜왔을 것이다.
  • 이러한 문명들 중 일부는 지구가 지금 조사하고 있는 행성인 성간 여행을 발전시킬지도 모른다.
  • 현재 구상 중인 은하계 여행의 느린 속도에도 불구하고, 은하수는 약 백만년 안에 완전히 통과될 수 있다.

이러한 요점들과 사고 전개에 의하면, 지성을 가진 외계인들이 이미 지구를 방문했어야 한다. 그러나 비공식적 담화에서 페르미는 이에 대한 확신이 없었으며, "그렇다면 그들은 어디 있는가?(Where they are?)"라는 질문을 남김으로써 그 존재의 증명을 요구했다고 한다. 즉, 페르미 역설은 외계 존재에 대한 증명을 요구하는 논리 역설이다. 드레이크 방정식[주 1]과 밀접한 관련이 있다.

반박

페르미의 역설은 부적절한 논리의 부적절한 사용을 근거로 비판을 받아 왔다. 인류가 아직 성간 여행을 시작하지 못한 단계이므로 모든 것은 가정에 불과하며, 실제로 외계 지성체가 존재할 가능성과 그들과 접촉할 수 있는 가능성이 모두 개별적인 가능성임에도 그것들을 모두 묵과한 채 이미 '외계 존재가 존재하지 않음'을 기본 전제로 두고 있다는 것이다.

패러독스에 대한 해명 가설

페르미의 역설에 대하여 각계의 많은 사람들이 의견을 내놓았고, 의사과학의 영역에서 과학의 영역까지 무수히 많은 답변이 존재한다.

  • 우주에서 지성체는 드물거나 존재하지 않는다.
  • 외계 지성체는 존재하고 이미 지구에 방문하였지만 그것을 알지 못할 뿐이다.

└외계 지성체는 이미 지구에 도착했으나 우리가 알아보지 못할 뿐이다.

└외계 지성체는 이미 지구에 도착했으나 인류를 피해 숨어있다.

└외계 지성체는 이미 지구에 도착하였고 인류 또는 지구상의 다른 생물이 그 후손이다.

  • 외계 지성체는 존재하지만 아직 성간 여행을 시작할만한 기술적 자원이 없다.
  • 외계 지성체는 과거형으로 존재했으나 이제는 존재하지 않고 멸망하였다.
  • 외계 지성체는 과거 지구에 방문하였으나 더는 방문하지 않고 있다.

논의의 대부분은 과학적 근거를 기반으로 하지 않은 가설들에 불과하나, 이 역설에 대한 문제는 의사과학에 그치지 않고 천문학, 생물학, 경제학, 철학 등 다양한 분야에 이르러 많은 학문적 고민과 성과를 낳았다.

관련 매체

페르미의 역설은 역설 그 자체도 있으나 이 역설에서 파생된 매체들에 영향을 주었다.

  • 미국의 TV 시리즈인 '트와일라잇 존'의 첫번째 에피소드(Where Is Everybody?)등이 그 영향을 받았다.
  • 페르미 역설을 기반으로 하여 스티븐 웹이 쓴 과학교양도서 「모두 어디 있지?」가 있다.
  • 테드 창의 단편 소설 거대한 침묵 The Great Silence에서 주인공인 앵무새는 앵무새들이 또다른 지성체라는 전제 하에 '페르미 역설'에 대해 논한다.

부연 설명

  1. Drake equation, 인간과 교신할 수 있는 지적인 외계 생명체의 수를 계산하는 방정식