요약
우주의 기원·구조 등에 관한 자연철학적 가설과 이론의 총칭. 우주란 이 세계 일체의 사실에 대하여 말하는 것이기 때문에, 모든 자연과학의 체계는 우주론적 양상을 띠게 된다. ＜미개사회＞에서도 스스로가 살고 있는 대지의 구조나 인간의 사후(死後)세계라고 하는 저승의 존재, 또는 천공의 현상을 설명하기 위한 모델같은 것을 명확하게 볼 수가 있다.
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내용
우주의 기원·구조 등에 관한 자연철학적 가설과 이론의 총칭. 우주란 이 세계 일체의 사실에 대하여 말하는 것이기 때문에, 모든 자연과학의 체계는 우주론적 양상을 띠게 된다. ＜미개사회＞에서도 스스로가 살고 있는 대지의 구조나 인간의 사후(死後)세계라고 하는 저승의 존재, 또는 천공의 현상을 설명하기 위한 모델같은 것을 명확하게 볼 수가 있다. 보다 보편적으로 말하면, 야간수렵을 하는 민족은 위치 확인을 위하여 별에 대하여 관심을 쏟게 되고, 농경문화권에서는 대지와 태양이 주요 관심이 되고 있다. 고대문명은 발상시부터 각각 나름대로의 우주론이 생겨 이론적 세련화를 거쳐 왔다. 그중에서도 고대 바빌로니아의 중심인 수메르의 전통은 마르둑이라는 신을 중심으로 한 신화적 우주생성론뿐만 아니라 극명한 천체관측과 수학적 수법의 개발에 의하여 그리스에 영향을 주었기 때문에 중요시되고 있다. 그리스의 우주구조론은 매우 정교하고 치밀한 것으로서 천체현상의 기술에도 뛰어난 성과를 올렸으며, 유대교 및 그리스도교에 있어서 지극히 특징적인 시점과 종점을 명확하게 제정한 우주적인 시간상과 코스모스로서의 그리스적인 공간구조론이 결합한 데에 서구적 우주관 형성의 특징이 있다. 이것은 다른 대개의 문화권에서 우주론적 시간은 항상 회귀적이고도 원환적(圓環的)인 구조를 가지고 있기 때문이다. 또 우주의 발상에 있어서는 논리적으로 불문에 붙이든가 초자연적인 무엇인가에 의지하지 않을 수 없는 사정은 오늘날에도 존재하며, 현재의 과학적 우주론이라 할지라도 참뜻으로서의 우주 발상을 논할 수는 없다.


1 종교학적 우주론
＜회남자(淮南子)＞ 제속훈(齊俗訓)에서 ＜宇(우)＞는 천지사방, ＜宙(주)＞는 고왕금래(古往今來)로 풀이한 것처럼 우주란 공간적·시간적인 세계 일체를 포괄하는 개념이다. 그 우주의 형태·생성·운명 등에 대하여 고찰하는 것이 우주론이지만 그 중에서도 그 구성을 다루는 것을 우주형태론(cosmography)이라 하며 기원을 논하는 것을 우주생성론(cosmogony)으로 구별하기도 한다. 오래 전부터 인간이 그가 사는 세계에 대하여 무엇인가의 이미지를 품고 있었다는 것은 생각할 수 있지만, 그것이 어느 정도 정리된 형태로 표현된 것은 기원전 수천년경 메소포타미아를 비롯 각지에 출현한 수준높은 문화 이후의 일이다. 보통 신화의 형태로 표현되는 이 우주론에서는 우선 우주의 기원이 주제가 되지만, 이는 다시 초인간적 절대자에 의한 창조·섭리와, 자연발생이라는 2가지 형으로 대별된다. 창조설은 창조신의 성격(단독이냐 복수냐 등)에 여러 설이 있고, 자연발생설에는 우주란(宇宙卵)이나 원인(原人), 또는 혼돈 상태에서 성립되었다는 설 등이 포함된다. 이와 함께 우주의 형태도 중요한 주제를 이룬다. 이때 흔히 논의되는 것은 우주에 어떤 중심 또는 축이 있다는 생각, 동시에 그 공간적 분화(예시하면 천계·지상·지하 등의 구별)라는 사고방식이며, 후자에서는 여러 신, 인간, 사자(死者)라고 하는 주자(住者)의 구별이 대응하는 일이 많다. 종교(신학)적 우주론의 내용은 다양하지만 여기에는 몇 가지 공통된 특징을 볼 수 있다. 하나는 물리적·자연적 우주와 인간이 꼭 분화되는 것은 아니고 융즉(融卽;세계의 객관성과 타인의 타당성을 의식하지 않고 현존하는 것 이상의 존재에 자기를 합체시키는 일)하고 있는 것이고, 다른 하나는 우주론이 단순히 지적·이론적인 것에 멈추지 않고, 동시에 실천적인 기능을 다하고 있다는 것이다. 예를 들면 우주의 기원은 대개가 언제나 인간의 기원과 결부되어 논하여진다. 그리고 종교적 우주론은 단지 세계가 무엇인가를 밝히려는 것이 아니고, 그 안에 인간(집단)의 위치를 정함으로써 생에 질서와 의미를 부여하려는 것이다. 역사적으로 보면 이러한 종교적 우주론이 쇠퇴하여 한층 합리적인 사고형식으로 자리를 물려 주는 것은 고대그리스나 인도에서 예증되는 일반적인 경향이다. 먼저 철학적 우주론으로, 근대 이후는 다시 과학적 우주론으로 바뀌어져 온 것이다. 즉 우주가 인간에서 절리되어 대상화됨과 동시에 우주론 속의 지적·이론적인 요소만이 분화, 전개한 것이라 말할 수 있겠다.


2 과학적 우주론
우주론이란 우주 전체의 성질·형상 등을 논하는 학문이다. 이전에는 이 ＜학(學)＞의 의미는 형이상학의 의미로 쓰여졌는데, 오늘날에는 자연과학의 의미로 쓰이게 되었다. 마치 원자론이 예전에는 형이상학적인 의미로 사용되어, 원자라는 실체가 발견되기 이전의 단계에서 고찰되는 용어였다가, 20세기 초두부터 원자가 현실 대상이 되기에 이르자 자연과학적인 원자론이라고도 할 수 있는 원자물리학이 탄생한 상황과 흡사하다. 그러나 우주론의 경우에는 자연과학적 우주론을 우주물리학이라 하지 않고 역시 같은 용어로 우주론이라고 부르고 있기 때문에 혼란을 초래하기 쉬운 면이 있다.


3 우주의 계층과 우주물리학
우주를 볼 때 그것은 몇 가지 계층으로 성립되어 있다. 즉 행성계·항성·성간물질(星間物質)·은하·은하집단 그리고 전우주(全宇宙) 등이다. 이들 여러 계층은 각각 질적으로 다른 존재이며 상이한 법칙이 지배하여, 자연과학적인 대상으로서 다룰 때는 자연히 접근방법이 달라진다. 이들 중 특히 ＜전우주＞를 대상으로 다루는 과학이 오늘날 한정된 의미로 논의되는 우주론이다. 이것을 우주물리학이라고 하지 않는 것은 우주물리학이라는 용어가 원래 항성·성운(星雲)·은하집단·성간물질 등을 다루는 물리학으로서 출발한 과학에 주어진 명칭이고, 전우주라고 하는 대상만이 아닌 더 넓은 대상을 포괄하고 있기 때문이다. 항성·성운·은하집단 등의 물리학은 이 우주물리학의 각 분과에 속한다. 그런 까닭으로 그 출발점을 달리하고 있지만, 전우주를 다루는 우주론도 여기에 더한다고 한다면 우주론은 우주물리학의 한 분야라고 할 수 있을 것이다. 최근에는 이와 같은 견해가 많이 지배하고 있다. 넓은 대상을 포괄하는 용어로서는 우주물리학보다도 우주과학 쪽이 타당하다는 견해도 있을 수 있겠지만 이것도 역사적인 경위에 의하여 우주과학이라는 용어는 우주공간과학, 즉 행성공간과학이라는 의미로 사용되는 일이 많다. 따라서 우주론을 우주과학의 한 분야로 보는 것은 현상태에서 적절하지 않다.


4 우주관과 우주론
이와 같은 용어상의 혼란이 생긴 것은 천계에 관한 인간의 사색이 처음 막연한 우주관에서 시작되어, 그것이 비교적 가까운 대상, 즉 관측 가능한 영역에서 차차 해명의 과정으로 나가며 그때마다 그 범위를 우주라고 불러온 것이다. 바꾸어 말하면 과학의 대상이 되는 우주는 점차 그 영역을 확장해 가고 있는 것이다. 그리고 ＜전우주＞가 자연과학의 대상으로 등장한 것은 비교적 최근의 일인데 A. 아인슈타인이 일반상대성이론을 적용하여 고찰한 시기 이후로 보아야 할 것이다. 최근에는 이 좁은 뜻의 우주론이 눈부시게 발전하여 우주물리학으로서의 내용을 급속하게 갖추어 왔다. 오늘날 말하는 우주론은 이와 같은 의미에서 우주(전우주)라고 하는 자연과학적인 특정대상을 고구(考究)하는 과학이며, 막연하게 우주를 상정하여 그 존재를 형이상학적으로 논하는 사상은 아니다. 그러나 물질관으로서의 원자론이 원자의 여러 과학과 반드시 무관하지는 않은 것처럼 처음에 인간이 품었던 우주의 개념 그 자체나 우주관은 우주론을 포함한 오늘의 우주과학과 결코 무관하지 않고 오히려 그 원천의 하나가 되고 있다. 실제로 인간의 지성이 상정할 수 있는 전영역, 모든 존재를 포괄하는 세계의 틀을 우주로 부르는 발상은 현대 우주과학의 출발점이라 할 수 있다. 그것을 실재하는 객관적 세계로 보고, 거기에 천계와 지상계를 구별한 다음 천계에 대한 고찰에서 시작하여 점차 정밀한 우주관을 확립해 나가는 노력이 오늘의 우주과학을 탄생시킨 것이다. 우주관을 중심으로 널리 우주의 존재양식에 대하여 사변적(思辨的)인 고찰을 가하는 것을 우주론이라 하는 것도 이 용어의 자의(字義)나 과거의 경위 등으로 보아 부정할 수 없는 일면을 가지고 있다.


5 천계에 대한 사색
고대인에게 있어서 상정할 수 있는 우주론의 범위는 극히 제한되어 있었다. 그것이 그들의 세계였다. 그러나 동시에 그들은 그 세계와는 다른 또 하나의 세계, 즉 천계를 알고 있었다. 그들 손에는 닿지 않는 세계였지만 눈에는 비쳤다. 상정 가능한 모든 범위를 일컬어 우주로 부른다고 했다면, 여기에서 우주는 천계와 지상계로 대별된다. 천계는 높고 깊고 끝이 없기 때문에 성(聖)스러운 것, 즉 신에 속했고, 대지는 인간에 속했다. 천계에 지적인 해석을 시도한 피타고라스학파는 대지를 중심으로 하는 동심구상(同心球上)에 천체의 위치를 정하고, 천체의 운행법칙을 조화 속에서 구함으로써 천체의 질서를 파악했다. 해와 달을 제하면 천체는 광점(光點)이며, 그 자취는 기하학적 선이다. 천체는 물질적이기보다는 기하학적인 세계였다. 천체의 질서 가운데 보편원리를 모색한 플라톤은 기하학적 미(美) 속에서 그 원리를 발견하여 음악적인 미로 바꾸어 원(圓)의 완전함이라는 미가 하늘을 상징하는 것으로 보았다. 그것은 순화된 이성(理性)의 미(美)이며, 그 세계상은 다분히 정신적 세계의 미와 공유성을 갖고 있다. 천계에 대한 이 기하학적 묘상(描像)과 기초원리로서의 원(圓)의 사상은 비물질적인 물질 ＜에테르＞를 도입한 아리스토텔레스가 계승하여 항성천구(恒星天球)라는 유한우주론을 완성시켰고, 다시 프톨레마이오스가 주전원(周轉圓)·이심원(離心圓)을 기초로 한 천동설에 의하여 관측과 모순 없는 천계로 해석하게 되었다. 완결된 기하학적 우주관에 의한 정교하고 치밀한 체계라고 보아야 할 것이다.


6 지동설과 무한우주
1543년 코페르니쿠스의 지동설도 이 기하학적 우주상과 원의 사상을 승계받은 것이었다. 실제 기술(記述)의 단순화라는 것과 함께 프톨레마이오스가 도입한, 이퀀트가 한결같은 등속원운동(等速圓運動)에 장애를 주는 일에 대한 불만에서, 원의 공리(公理)를 관철시키고자 하는 의도가 코페르니쿠스의 지동설의 한 계기가 되었던 데에서도 엿볼 수 있다. 그러나 지동설의 중요한 의의는 말할 필요도 없이 태양을 중심으로 하여 정연하게 배열된 행성군이라는 태양계의 상(像), 새로운 우주상을 세운 일이었다. 이것은 하늘과 땅이라는 단순한 2원적 대립단계, 즉 지구의 특권적 지위와 바뀌어 중심적 존재로서의 태양의 위치를 굳히는 것으로서, 여기에 작동하는 힘을 예상시키는 것, 혹은 장래, 관성계(慣性系)의 발견을 선도하는 것이 되었기 때문이다. 또한 G. 브루노는 여기에서 항성천구의 부정(否定)과 항성이 무한의 거리에 존재할 가능성을 끄집어 내어 지구가 흔한 천체의 하나라는 것을 강조하여 무한한 우주와 여러 세계를 논했다. 우주관은 여기서 큰 변모를 맞게 된다. 그리고 이에 크게 공헌한 것은 갈릴레이의 망원경에 의한 관측결과였다. 달 표면의 기복, 태양의 흑점, 금성의 영휴(盈虧;참과 이지러짐), 목성의 위성 발견은 지동설을 지지하게 했으며, 또한 항성의 크기가 보기보다 훨씬 작다는 사실, 그리고 은하가 무수한 별로 이루어져 있다는 사실에 대한 발견은 무한우주를 뒷받침하는 것이 되었다.


7 물질적 우주와 역학적 세계
태양중심설의 확립은 힘의 중심으로서의 태양이라는 묘상(描像)에서, 우주를 물질적인 여러 힘에 의한 것으로 보는 방향으로 자연스럽게 진전시킨 것이다. J. 케플러는 타원궤도를 발견하여 원을 기초로 하고 있던 기하학적 묘상을 일소했고, 또 R. 데카르트는 와동설(渦動說)에 의한 우주상을 수립했지만, 물질간에 작용하는 힘(만유인력)에 의하여 천체의 운동을 설명하고 역학적 물질에 의하여 우주상을 고쳐 잡은 사람은 I. 뉴턴이다. 그는 지표상에서의 물체의 낙하와 달의 운동을 대비하어 달과 같은 천체도 지구상의 물체와 동등한 것으로 보고 케플러의 법칙을 부여하여 천체운동을 역학의 문제로 환원시켰다. 태양계는 역학의 문제가 되었으며, 천체역학의 전진과 함께 기계론적 자연관에 입각한 역학적 물질에 의하여 구성되는 우주관이 수립되었다. 한편 태양계의 성인에 있어서도, 예를 들면 칸트-라플라스의 성운설(星雲說)이 등장하여 그 과학적 해명이 의도되는 상황이 되었다. 그리고 이 역학적 우주상은 19세기 초에 연구된 항성의 세계에서도 뉴턴역학이 성립되는 것을 가리키는 연성(連星)의 발견으로 한층 확실한 것이 되었다.


8 우주 테두리의 확대와 구조의 발견
우주 묘상에 한 전기를 구분하게 된 것은 F.W. 허셜에 의한 섬우주[島宇宙]의 발견이다. 그는 항성의 운동에 주목하여 그 집단(항성계)의 문제에 몰두, 밤하늘에 걸린 은하수가 항성의 집단임을 발견하고, 태양계를 포함한 우리 은하의 모델을 내놓았다. 그가 뒤에 태양계가 결코 은하 중심 부근에는 없다는 사실을 밝혀낸 것은 제 2 의 지동설 역할을 한 것이라고도 할 수 있다. 18세기 말까지는 허셜은 우리은하 이외의 별의 집단, 즉 다른 은하를 발견하였다. 그리고 이 우주의 범위의 확대는 19세기에 들어서면서 분광학적 관측이나 도플러효과 등에 의한 관측수단의 발전과 함께 새로이 수많은 은하의 발견이라는 형태로 확정되었다. 거리의 정량적(定量的) 결정도 베셀의 시차(視差)를 이용한 항성의 거리결정에서, 케페우스형 변광성을 단서로 한 은하의 거리결정으로 진행된 것이다. 이것은 우주 구조의 발견이었다.


9 팽창우주
한편 도플러효과에 의한 항성·은하 등의 시선속도(視線速度)의 결정으로부터는 그 모두가 멀어져가고 있는 사실, 즉 우주가 팽창해가고 있다는 사실이 밝혀졌다. 그 멀어져가는 속도가 거의 은하까지의 거리에 비례한다는 것을 가리킨 허블법칙 제시로 우주의 묘상은 정적인 것이 아니고 동적인 것으로 전환되었다. 오늘의 우주론은 이 팽창해 가고 있는 전우주를 대상으로 하는 과학연구의 한 분과이다.


10 일반상대성이론과 우주론
전우주를 대상으로하는 과학이론의 기초는 1916년 아인슈타인의 일반상대성이론에 의하여 증명되었다. 대역적 대상을 다룰 수 있는 이 이론의 전형적인 적용은 전우주의 동태(動態)를 다루는 것이기 때문이다. 아인슈타인 자신은 정적 우주의 해답을 주었지만, 그 후 A.A. 프리드만 등에 의하여 우주팽창이 해명되어 우주론을 기초로 한 일반상대성이론은 급속히 그 힘을 늘려나갔다. 올버스의 배리(背理)나 허블법칙의 발견은 우주팽창설을 뒷받침하고 있었기 때문이다. 이 상황에서 1950년 전후에 G. 가모프가 제창한 대폭발(big bang)에 의한 우주의 진화설이 유력시되고, 특히 1965년 A.A. 펜지아스와 R.W. 윌슨의 3K방사의 발견 이후는 빅뱅에 의한 우주생성과 그 진화라는 사고가 채택되어 오늘에 이르고 있다. 우주를 정상적(定常的)으로 보려고 하는 정상우주론도 아직은 자취를 완전히 감춘 것은 아니지만, 이미 주류라고 볼 수는 없게 되었다. 그렇지만 일반상대성이론을 기초로 한 이론적 취급법은 상당히 곤란한 문제성을 안고 있는 반면, 최근에도 실험연구는 눈부시게 발전하여 착실하게 데이터가 축적되고 있다. 우주론의 현상은 말하자면 관측 결과가 선행되고 이론적 해석은 뒤로 돌려지는 측면이 많다.

출처: DAUM 백과 사전