‘아보가드로 수’는 얼마나 큰 수인가?
오늘날 과학자들은 상상을 초월하는 태초의 폭발인 빅뱅[big bang]1)으로 우주가 생성 되었다고 본다. 이 폭발 이후 10-32초 경에 우주가 급격히 팽창하면서 우주의 온도가 낮아 졌고, 우주가 식으면서 기본 입자인 소립자가 생겨났다.
우주의 팽창으로 온도가 더 낮아 져 10-5초가 지날 무렵 우주의 온도는 약 2조℃ 되었고, 이 온도에서 기본 소립자들인 쿼 크들이 서로 결합하여 양성자와 중성자를 생성하였다.
우주의 계속되는 팽창으로 우주의 온도는 약 9×108K 정도까지 낮아지면서 양성자와 중성자가 핵융합하여 수소의 동위원소인 중수소와 삼중수소의 원자핵을 형성하였다.
이 때에 3He과 4He의 원자핵도 만들어졌다. 우주의 나이가 38만 년 정도 되었을 때 양성자는 전자와 결합하여 중성인 수소 원자가 되었고, 헬륨 원자핵은 전자와 결합하여 중성인 헬륨 원자가 되었다.
수소, 헬륨, 그리고 약간의 리튬 원자핵이 만들어진 후 우주가 급격히 팽창하는 바람에 더 이상의 핵 합성은 이루어지지 못했다.
빅뱅 이후 오랜 시간이 지난 후에 급격히 팽창하는 우주의 온도가 더 낮아지게 되자 수소와 헬륨이 서서히 모여들기 시작했다.
어느 정도 모이게 되면 중력의 영향이 점점 커져서 모여지는 속도도 빨라지고, 충돌의 효과로 중심부의 온도는 더 올라가게 되었다. 이렇게 하여 별과 은하계가 우주에 처음으로 등장하게 된 것이다.
1) ‘우주를 탄생시킨 대폭발’을 뜻하는 말로, 금융 규제 완화 또는 금융 혁신을 의미하기도 한다.
