물질·빛·에너지
“태초에 말씀이 계시니라 이 말씀이 하나님과 함께 계셨으니 이 말씀은 곧 하나님이시니라 그가 태초에 하나님과 함께 계셨고 만물이 그로 말미암아 지은 바 되었으니 지은 것이 하나도 그가 없이는 된 것이 없느니라 그 안에 생명이 있었으니 이 생명은 사람들의 빛이라 … 말씀이 육신이 되어 우리 가운데 거하시매우리가 그 영광을 보니 아버지의 독생자의 영광이요 은혜와 진리가 충만하더라”
(요한복음 1:1-4, 14) |
인류의 역사는 에너지 확보를 위한 역사였다고 해도 과장된 표현은 아닐 것이다. 인간은 육체의 활동에 필요한 음식 에너지와 생활에 필요한 비음식 에너지가 있어야 살아갈 수 있다. 이와 같이 인류가 생활해 가는 데 있어서 무엇보다고 필요한 것이 에너지이므로, 이 에너지는 개인이나 가정, 또는 한 국가의 부의 척도가 되어 왔다.
원시 시대에는 힘(에너지)이 센 사람, 그 다음은 노예를 많이 가진 지주(인력은 곧 에너지이다)가 강자였다. 그리고 많은 산림 자원이나 석탄 자원을 가지고 산업혁명을 일으킨 나라가 강대국이었으며, 근대에는 석유 자원을 많이 가졌거나 동시에 이 에너지를 효율적으로 이용할 줄 아는 공업국이 바로 강대국이었던 것이다. 그러면 이 에너지는 무엇이며, 어디에서부터 온 것일까?
물리학적 측면에서 볼 때 에너지는 물질계(우주)의 가장 작은 기본 입자이며, 물질계는 이 에너지로부터 다음과 같은 과정을 통해 생성되었다.
에너지 → ＊소립자 → 원자 → 분자 → 물질계(우주) 실제로 빛이 상호 작용해서 전자와 양전자가 생성되며(hv+hv(빛)→전자+양전자) 원자력에서는 원자가 파괴되어 물질이 에너지로 변한다. 우주는 태초에 이러한 에너지에 의해서 소립자, 원자, 분자 그리고 이것들이 혼합되어 형성된 것이다.
이러한 우주에 질서를 주신 것이 창조자의 생각, 곧 말씀이시다.
| “그 능력의 말씀으로 만물을 붙드시며 …”(히브리서 1:13) |
라고 하신 만물을 붙드시는 힘, 곧 중력에 의해서 물질계에 숨겨져 있던(더 정확하게는 물질이 곧 에너지이다) 에너지가 다시 생성되어 우리에게 공급되는 것이다.
태양의 생성에 대하여 한 번 생각해 보자.
제일 처음 우주 공간에는 가장 가벼운 원소인 수소가 가득차게(전 우주의 70%) 되었으며, 여기에 만물을 붙드시는 힘, 곧 만유인력이 작용함으로써 수소는 한 곳으로 모이게 되었다. 그러자 그 중심부에는 높은 압력(약 4천억 기압)이 생기게 되었으며, 이 압력에 의해서 2천만 도라는 엄청난 열이 발생하게 된 것이다. 이 높은 압력과 온도가 수소 기체를 헬륨 기체로 바꾸면서 엄청난 열과 빛을 만들어 내는 것이다.
이 원리가 곧 수소 폭탄의 원리이다.
이렇게 하여 생긴 빛은 태양으로부터 지구까지 전해지며, 이 빛은 탄소 동화 작용을 통해서
식물에 저장된다.
인간이나 동물이 식물을 섭취하는 것은 바로 그 속에 저장된 태양 에너지를 취하는 것이며, 또한 그 힘으로써 활동하고 살아가는 것이다. 인간의 또 하나의 약한 모습은 태양 에너지를 직접 취하여 육체 활동에 이용할 수 없다는 점에서도 발견할 수 있다.
결국 이렇게 생긴 빛은 하나님의 말씀, 곧 에너지이며, 이 에너지가 바로 능력인 것이다.
다시 말해서 하나님의 말씀은 창조의 능력이시다.
이러한 하나님의 말씀은 우주의 시작이며, 그 근본이고 또한 우주(물질계) 그 자체이다.
그러므로 이러한 하나님의 말씀의 능력에 의해서 예수님께서 육신을 가지고(요1:4) 지상에 오신 것은 지극히 당연한 일인 것이다. |
＊소립자 : 원자 또는 장(場)을 구성하는 궁극의 단위 물질 즉 양자, 중성자, 전자, 양전자 등.
빛과 생명
인류의 생활에 필요한 활동 에너지(음식, 비음식)는 모두 태양으로부터 우리에게 전달된다. 앞서 태양의 생성에 관해서 이야기했는데, 불행하게도 태양은 우리에게 필요한 에너지만을 공급하는 것은 아니다. 태양은 X-광선에서 라디오파에 이르기까지 광범위한 파장의 여러 가지 에너지를 방출하는데,
이 에너지들은 40%가 가시광선의 형태로, 50%가 적외선, 약 10%가 자외선의 형태로 전달되며 그 외에 생명체에 대단히 치명적인 우주선(프라스마 곧 양자)과 전자파도 동시에 방출한다. 태양의 핵융합 반응에서 생기는 고에너지의 막대한 양전자와 전자가 고속상태에서 충돌·소멸되면서 고에너지의 빛을 만드는데, 이 반응은 가역 반응이다[전자+양전자?hv+hv(빛)]. ① 현재 지구상의 40억 인구가 하루에 소비하는 총 에너지(2.0×1014Kcal per day)는 태양에서 지구에 전달되는 에너지(3.6×1018Kcal per day)의 약 20.000분의 1에 불과하다. 태양으로부터 생성·전달되는 여러 가지 빛 중에서 가시광선과 적외선을 제외한 나머지 모든 빛은 고에너지로 인간을 포함한 모든 생명체에 대단히 유독하기 때문에 이러한 빛들이 제거되지 않으면 지구상에 생명체의 존재는 불가능하다. 오늘날 지구상의 많은 동식물의 존재는 분명히 이러한 불필요한 빛이 제거되어 있음을 말해준다.
| “바닷물이 태에서 나옴같이 넘쳐 흐를 때에 문으로 그것을 막은 자가 누구냐 그 때에 내가 구름으로 그 의복을 만들고 흑암으로 그 강보를 만들고 계한을 정하여 문과 빗장을 베풀고 이르기를 네가 여기까지 오고 넘어가지 못하리니 네 교만한 물결이 여기 그칠지니라 하였었노라” (욥기 38:8-11) |
하나님께서는 욥기에서 언급한 강보를 만들어 지구상의 생명체가 무서운 광선으로부터 보호받게 하셨다. 물리적으로 지구 주위에는 두 종류의 강보(보호막)가 있다고 할 수 있다.
첫째로, 소위 반 알렌 벨트(Van Allen Radiation Belt)라고 하는 방사능 벨트가 있는데, 이것은 지구 중심에 있는 지자기에 의해서 형성된 지장에, 태양으로부터 날아오는 대단히 위험한 고에너지의 전기적인 성질을 가진 입자(우주선 곧 양자, 전자파 등)들이 모두 걸려서 생긴 것이다.
둘째로는, 성층권 위에 있는 놀랍게도 얇은 오존 ② 층이다.
실제로 20m 두께밖에 되지 않는 너무나도 얇은 오존층에 의해서 99%의 자외선이 차단되며, 이로 인해서 지구상의 모든 생명체가 보호되고 있다는 사실은 참 놀랄 만하다. 그러나 불행하게도 오늘날 공업의 발달은 대기를 오염시키고 있다.
특히 불소 ③ 화합물 계통의 대기 오염은 오존층을 파괴함으로써 빛마저 오염 ④ 시키는 결과가 된다. 이러한 오존층이 파괴됨으로써 지구표면은 필요 이상의 자외선을 받게 되는데, 이 자외선은 유전인자(DNA)를 이루고 있는 아미노산에 쉽게 흡수된다.
그 결과 유전인자 및 조직들이 파괴되어 피부암을 유발시키고, 식물에서는 탄소동화작용의 원인이 되는 엽록소에 쉽게 흡수되어 이들을 파괴함으로써 식물의 성장을 불가능하게 한다. 인류는 인류의 생존을 위해서 하나님께서 만들어 주신 강보, 곧 오존층을 파괴하는 어떤 공해도 막지 않으면 안된다. 그러나 아직까지는 여기에 대한 방안이 없어 참으로 안타까울 뿐이며, 이것은 어쩌면 성경 말씀을 이루어 가는 것인지도 모른다. 주(註) ① 이 가역 반응은 물질과 빛이 상호 변환될 수 있다는 물질 - 에너지 보존 법칙이다. ② 오존 : O 2(산소) → O 3(오존) ③ 냉동제로 쓰이는 프레온 개스 등 ④ 오존층이 파괴됨으로써 불필요한 자외선이 가시광선, 적외선과 함께 지구 표면에 온다.
우주는 유한한가 무한한가?
| “태초에 말씀이 계시니라 이 말씀이 하나님과 함께 계셨으니 이 말씀은 곧 하나님이시니라 그가 태초에 하나님과 함께 계셨고 만물이 그로 말미암아 지은 바 되었으니 지은 것이 하나도 그가 없이는 된 것이 없느니라” (요한복음 1:1-3) |
신비한 우주, 이 거대한 우주는 무한한 것일까 아니면 유한한 것일까? 인류의 역사가 시작된 이래 오늘날까지 많은 철학자, 수학자 그리고 천문학자들은 수없이 많은 하늘의 별들을 보고, 이 우주가 어떻게 생성되었으며, 이 생성된 우주는 과연 끝이 있는 것일까 혹은 없는 것일까 하는 것이 최대의 관심사였다.
무한한 창조자(하나님) 유한한 우주
우주가 유한한가 무한한가 하는 논쟁은 인류 역사상 가장 긴 논쟁 중의 하나였을 것이다. 아인슈타인의 일반 상대성 이론(1915), 즉 “물질이 존재하는 시공간은 휘게 되고(curvature of space), 이 휘는 성질 때문에 중력(만유인력)장이 생긴다”는 주장이 끝없는 논쟁에서 우리에게 우주가 유한하다는 해답을 주었다. 동시에 오직 창조자 하나님만이 무한하다는 결론을 내릴 수 있게 되었다. 만일 이러한 이론이 발표, 실증되지 않았다면 성경 중의 우주 창조설은 인정될 수가 없다. 왜냐하면 무한한 우주의 창조는 있을 수 없기 때문이다.
| “옛적에 선지자들로 여러 부분과 여러 모양으로 우리 조상들에게 말씀하신 하나님이 모든 날 마지막에 아들로 우리에게 말씀하셨으니 이 아들을 만유의 후사로 세우시고 또 저로 말미암아 모든 세계를 지으셨느니라 이는 하나님의 영광의 광채시요 그 본체의 형상이시라 그의 능력의 말씀으로 만물을 붙드시며 죄를 정결케 하는 일을 하시고 높은 곳에 계신 위엄의 우편에 앉으셨느니라” (히브리서 1:1-3) |
나는 성경을 통해서 하나님을 발견하기 전까지는, 우주에는 어떤 대 질서(Super natural law, 초자연 법칙)가 있어서 이것이 우주를 통제하고 있을 것이라고 막연하게 생각했으며, 아마도 이것이 바로 중력, 즉 만유 인력이 아닐까 하는 정도로 생각했었다.
왜냐하면, 중력은 물질계에서 가장 큰 힘(에너지)이기 때문이다. 그런데 놀랍게도 히브리서 1장 중 능력의 말씀으로 만물을 붙드신다는 성경 말씀이 이런 모든 궁금증을 풀어 주었다. 왜냐하면 우주를 붙들고 있는 이 엄청나게 큰 힘을 통제하는 존재(혹은 어떤 초자연 법칙)가 있어야만 그를 통해서 이 우주가 질서를 유지할 수 있고 존재할 수 있기 때문이다.
약 150억년이라는 우주의 긴 역사 동안 이 거대한 우주 가운데에 수많은 별들의 끊임없는 운동과, 그러한 운동에 필요한 에너지는 무엇이며, 누가 이 질서정연한 운동을 관장하고 있을까 하는 의문은 위 성경 말씀(창조자의 능력의 말씀)에 의해서만이 그 설명이 가능하다.
오늘날 인류의 생활에 가장 필요한 것은 여러 형태의 에너지(음식, 석유 등등)인데, 학문적으로 이 에너지는 대략 4가지의 종류, 즉 중력(gravity), 빛(electromagnetic), 강력(strong force), 약력(weak force)으로 분리할 수 있다. 이 에너지 중에서 우주를 붙들고 있는 중력이라는 힘이 얼마나 큰지를 한번 비교해 보자.
지구상에 존재하는 동식물, 석유, 석탄의 총 에너지를 합하면 3×10의 19승(3조의 천만배) 킬로 칼로리이다. 중력이라는 새 에너지의 개념은 어떠한 엄청난 밀도의 물체가 존재할 것이라는 예언을 하게 되었고 그것을 추적한 결과 블랙 홀이라는 초밀도(2×10의 14승g/㎖, 즉 부피 1㎖ 의 무게가 2억톤)의 존재를 발견하게 되었다.
그 결과 시간과 공간이라는 것을 어떤한 고정적인 것으로 생각했던 일반적 시공 개념이 완전히 무너졌다.
| 그리고 새로운 개념의 시공간 연속성, 다시 말해서 시간과 공간은 별개일 수가 없으며 또한 시공간은 그 자체만으로 존재할 수가 없고 물질이나 빛(힘)의 존재에 의해서만이 규제된다는 사실, 더 나아가서는 유한한 우주의 개념을 입증하게 되었던 것이다. |
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