별빛과 시간 2
(Starlight and Time)
by Russell Humphreys, Ph.D.
확장은 시간 차이에 영향을 미친다.
주어진 양의 물질들, 곧 더욱 커지는 우주 안에 들어있는 물질들은 중력에 의한 시간지연 현상의 영향을 보다 덜 받게 된다. 만일 천체망원경으로 모든 물질들이 관측된다고 가정한다면 (흔히 말하기는 물질계의 끝부분이 200만 광년 이내에 있다고 한다), 우리의 시계는 물질계의 끝부분에 있는 시계보다 불과 몇 퍼센트 정도 느리게 갈 것이다. 이것은 시간의 문제를 풀기에 충분하지 않다.
그렇지만, 관측된 사실이 '녹즙기' 안에 잘 들어가서 '생성된' 이 새로운 우주론에 주목하게 되었다. 증거들에 대한 수년간의 연구 끝에, 나는 이러한 관측결과가 알려주는 것은 일천 가지의 요소가 증거하듯이 우주가 분명하게 확장(팽창)되고 있다는 것을 확신하게 되었다.
그러한 확장에 있어서 성경적으로도 증거가 발견되는데, 예를 들면 다음과 같은 구절이다:
”그는 땅 위 궁창에 앉으시나니 땅의 거민들은 메뚜기 같으니라 그가 하늘을 차일같이 펴셨으며 거할 천막같이 베푸셨고” (이사야 40:22)
구약성경 속에 나타나는 그러한 구절들에 대한 나의 해석적인 ICC 문서 목록은 부록 B에 들어 있다. 그 구절들은 네 개의 다른 히브리 단어들로 되어 있고, 문장 속에서 여러 가지로 다르게 나타난다. 1985년 이래로 이러한 표현들은 더 이상 내게 비유로만 보이지 않았다. 대신 그것들은 일반상대성이론(GR)과 다른 많은 우주론에서 공간의 확장에 꼭 들어맞는 적절한 표현이었다.
그러므로 성경적으로나 과학적으로나, 우주가 과거 한때에 매우 작았었다는 사실은 맞는 것 같고, 이러한 유한성을 가진 우주에서 어떤 비틀림 현상이 있었을 것이라고 볼 수 있다.
블랙홀과 사건의 지평선(Event Horizens)
이러한 유한한 우주가 오늘날보다 50분의 일 크기였던 때를 상상해 보라. 일반상대성 이론 방정식에 따르면 우주가 하나 혹은 두 개의 상태(다른 상태는 불가능하다)가 될 것이다. 한 가지는(다른 한 가지는 간단하게 언급할 것이다) 우주 전체가 거대한 블랙홀 안에 있는 것이다.
블랙홀들은 단지 이론적인 개념만이 아니다. 이들은 처음에 일반상대성 원리에 의해 예언되었는데, 이제 수많은 경험적 증거들을 가지고 있다. 게다가 대부분의 천문학자들은 별 세 개 크기의 블랙홀들이 있다는 관측된 증거들에 대해 확신을 가지고 있다. 그리고 강력한 또 하나의 증거를 가지고 있다고 확신한다. 거대한 양의 물질들이 그러한 블랙홀들에 빨려 들어감에 따라 막대한 양의 에너지가 사라져 버린다. 최근의 발견에 의하면, 커다란 블랙홀 하나가 M87 은하계의 중심부분에 있다는 것이다. 천문학자들은 그들이 관측한 것들에 대해 설명하는 데 있어서 블랙홀보다 더 나은 것을 알지 못한다.
블랙 홀은 매우 적거나 혹은 매우 클 수 있다 - 그것은 주어진 반경 안에 얼마나 많은 물질들이 압축되었느냐에 달려 있다. 블랙홀 속의 모든 물질의 중력의 합이 너무나 강하기 때문에, 빛조차도 빠져나올 수 없고, 그 때문에 블랙홀이라는 이름이 지어졌다.
이것은 지금의 50분의 1 상태의 우주였을 때의 모든 물질들이 불과 수백만 광년의 반경을 가진 '사건의 지평선(Event Horizens)' 이라고 불리우는 불가사의한 구안에 갇혀 있었다는 것을 의미한다. 빛이 블랙홀을 빠져나오려고 애쓰면서 그 자신이 굴절이 일어난다는 사실, 그리고 또한 시간도 중력에 의해 비틀린다는 것이 핵심이다.
사건의 지평선의 지름은 그 안에 있는 물질의 양에 따라 다르다. 이것은, 말하자면 사건의 지평선이 한 별의 크기만한 블랙홀로서, 뚱뚱한 사람이 더욱 포식을 하면서 살이 더욱 찌는 것처럼, 그 자체 안에 물질을 자꾸만 삼켜서 중력이 증가하게 되는 것을 의미한다.
물질과 빛은 블랙홀 안에 존재할 수 있다; 그렇지만, 일반상대성 이론 방정식은 그것들이 안으로 자꾸만 들어가야 하고, 종국에는 그 중심의 '특이점'에 다다르게 되어 거의 무한의 밀도에 가까운 바늘 끝 부분에서 뭉개져야만 한다고 말한다. 그러나 앞에서 언급한대로, 관측된 증거들은 우주가 확장되고 있고, 이런 극도의 내부지향적 현상을 보여주고 있지 않다는 것이다. 그러므로 우주는 지금 하나의 블랙홀 안에 있는 것일 수가 없다.
화이트 홀
지금보다 50분의 1 크기의 유한한 우주가 있다고 할 경우, 일반상대성이론 방정식에 의한 다른 가능성은 우주가 이전에 거대한 화이트 홀 속에 존재하고 있었다는 것이다. 이것은 블랙홀과는 반대로 진행된다. 1970년대의 천체물리학자들은 블랙홀들에 대한 이론적인 연구로부터 떠오른 이러한 개념에 이름을 붙였다. 이 이름은 별로 대중적으로 알려지지는 않았지만, 이 개념은 오늘날에도 여전히 타당성이 있는 것으로 평가된다.
블랙홀처럼 화이트홀도 역시 '사건의 지평선(Event Horizens)'을 가지고 있다. 물질과 빛은 다른 특별한 문제없이 그 사건의 지평선 안에 존재한다. 그 존재가 생긴 극히 초기부분을 제외하고는, 중심에 특이점을 필요로 하지는 않는다. 그렇지만 일반상대성 이론 방정식은 화이트홀의 사건의 지평선 안의 빛과 물질은 밖으로 확장되어야 한다고 말한다.
화이트 홀의 사건의 지평선은 그 자체를 통해서 오직 밖으로 확장되는 일만 가능한 것이다. 물질과 빛의 파동은 화이트홀의 바깥으로 움직여 나가며, 다시 안으로 돌아오지는 않는다. 사건의 지평선의 지름이 그 안에 존재하는 물질의 양에 비례하는 것처럼, 사건의 지평선은 그것과 화이트 홀의 바깥으로 빠져나가는 물질만큼 줄어든다. 비유하자면 뚱뚱한 사람이 아주 심한 다이어트를 하는 것, 곧 먹는 것 없이 빼기만 하는 것과 같다! 종국에는, 이 사람이 쇠약해지게 될 것이다. 같은 방식으로 사건의 지평선은 더욱 더 작아지게 될 것이고, 결국 아무것도 남지 않게 될 것이다. 더 이상 화이트 홀은 존재하지 않게 되겠지만, 흩어져 나간 물질들은 최초의 중심점으로부터 점점 멀어져가고 있을 것이다.
몇 가지 과학적 결론들
내가 블랙홀과 화이트홀에 대한 이런 이상해 보이는 생각들을 발명해낸 것은 아니라는 사실을 기억해주면 좋겠다. 오히려 이것들은 우리가 오늘날 중력이라는 개념을 통해 알게 된 가장 놀라운 지식의 결과들이다. 일반상대성이론 방정식은 오늘날 화이트 홀의 존재에 대해 가능하다고 말하고 있지만, 반드시 있어야 한다고 하지는 않는다.
그러므로 이러한 연구(부록C)를 통해서 우주가 한계가 있다는 가정을 시작해 보는 (그리고 우주가 확장되고 있다고 관측된 압도적인 증거들을 받아들이는 것) 것으로 다음과 같은 연역적 결론들을 얻게 된다.
1. 가시적 우주가 사건의 지평선 안에 전에 존재했었다.
이것은 우주가 블랙홀이든 화이트홀이든 어느 하나 안에 있었다는 것을 의미한다. 만일 블랙홀 안이었다면 우주는 수축했을 것이고, 작금의 증거들과 배치된다. 그러므로:
2. 가시적 우주가 하나의 화이트 홀 안에 전에 존재했었다.
그렇지만, 이것도 확장이 시작되기 전에는 블랙홀처럼 시작되었다. 만일 우주가 지금 존재하는 형태보다 크거나 보다 밀도가 있지 않았다면, 사건의 지평선은 존재할 수 없다. 이것은 사건의 지평선이 과거 어느 때에 지름 0으로 수축되어 있었고, 공간의 확장이 적어도 화이트홀이 생겨날 때까지는 계속되었다는 것을 의미한다.
그래서 이러한 모든 물리학적인 그리고 천문학적인 자료들로부터 우리는 다음과 같은 솔직한 결론을 그려볼 수밖에 없음을 알게 된다 : 만일 우주가 한계가 있다면, 과거 어느 한 때에 우주는 반드시 화이트홀로 확장되었어야만 한다.
한계가 없는 우주는(빅뱅우주론처럼) 과거 어느 때에도 블랙홀이나 혹은 화이트홀에 있은 적이 없기 마련인데, 이는 중력의 중심이 되는 3차원 공간에서의 중심이 없었을 것이기 때문이다. 그러므로 무한한 우주냐 유한한 우주냐 하는 것은 심각하게 다른 차이를 가진다. 우주론에 대한 두 가지 형태 모두가 그 가정의 시작으로부터 엄밀한 의미에서 똑같은 연역적 접근을 시도했다. 그림4와 그림5를 비교해 보라.
그러므로 중요한 과학적 질문은 이런 것이다. ‘어떤 가정을 집어넣는 것이 오늘날 우리가 살고 있는 우주에 대해 보다 잘 설명해줄 수 있는가?’ 이다. 이 다음 부분은 어떻게 해서 화이트홀 우주론이 빅뱅과 같은 자료를 가지고 설명될 수 있는가를 보여 준다. 그것도 젊은 지구에 대한 개념을 그대로 유지한 채 말이다. 그러나 무엇보다도 화이트홀 우주론은 빅뱅이 설명할 수 없는 몇 가지 자료들에 대해 보다 좋은 해석체계를 가지고 있는 것으로 보인다.
그림5
사건의 지평선과 시간
사건의 지평선 근처 시간에 이상한 일들이 발생했다. '시간에 대한 개략의 역사(A Brief History of Time)'라는 유명한 책에서 스티븐 호킹은 우주선을 타고 블랙홀의 사건의 지평선 쪽으로 빠져 들어간 한 사람에 대해서 이야기하고 있다. 대략 이런 식이다 :
이 우주비행사는 그의 시계로 정오에 사건의 지평선에 도달하기로 계획되어 있었다. 그가 그 안으로 빠져 들어갈수록, 별이 반짝이는 배경은 어둡게 사라져 버리고, 멀리서 그를 바라보던 천문학자는 그의 시계가 점점 더 느리게 움직이고 있는 것을 보게 된다. 천문학자의 벽걸이 시계는 우주비행사의 시계가 11:57분에서 11:58분으로 가는 동안에 1시간을 가고 있고, 11:59분이 되었을 때에는 하루가 지나 버렸다. 그리고 천문학자는 우주비행사의 시계가 12:00가 되는 것을 볼 수 없었다. 대신 그는 우주비행사의 정지한 것 같은 모습과 점점 더 붉고 침침해지는 시계를 보게 되며, 마침내는 완전히 사라져 보이지 않게 되는 것을 알게 된다.
호킹은 우주비행사가 볼 수 있는 것이 무엇인지 묘사하지 않았다. 그래서 나는 여기에 그의 이야기를 추가해 본다 :
우주비행사가 사건의 지평선에 도달해 가면서 쌍안경을 가지고 돌아보니, 천문학자의 벽걸이 시계가 점점 더 빨라지는 것을 보게 된다. 그는 천문학자가 그의 연구실을 비디오를 빨리 감는 것처럼 너무나 빨리 다니는 것을 보게 된다. 그는 행성과 별들이 궤도를 따라 너무나 빨리 도는 것을 보게 된다. 우주 전체가 그로부터 너무나 빨리 멀어지며, 정신없이 빠르게 움직인다. 그리고 우주비행사는 자신의 시계가 여전히 보통속도로 움직이고 있는 것을 본다. 그의 시계가 12:00를 가리켰을 때, 우주비행사는 천문학자의 벽걸이 시계가 너무나 빨리 움직여서 선풍기같이 되었음을 보게 된다. 그가 점차 사건의 지평선에 도달하면서 별 특별한 느낌은 없지만, 이제 그 지평선 안에 밝은 빛이 있음을 보게 된다. 그의 시계는 12:01을 가리키고 있고, 계속 움직이고 있다.
여기서 중요한 요점은 일반상대성이론에 따르면, 시간은 여전히 그 사건의 지평선 안에서도 실제와 똑같이 움직이고 있다는 것이다. 시계와 모든 물리적 과정들이 멈추고, 바로 근처에 있었을 때는 매우 느리게 움직이고 있는데도 말이다(우주비행사로부터 떨어져 있는 시계가 상대적으로). 우리가 이미 살펴본 대로 과학적 증거들은 우주가 (대충 그 중심부분에 지구가 있다고 할 때) 이제는 더 이상 존재하지는 않는 화이트 홀의 바깥으로 확장되고 있음에 틀림없다는 것을 보여준다. 이것은 사건의 지평선이 0으로 수축했었다는 것을 의미한다. (일반상대성이론은 그러한 수축이 전환하는 데에 시간의 한계를 두지 않는다). 만일 우리가 사건의 지평선이 일어난 지점인 지구에 있다고 하면, 우주의 먼 곳에 존재하는 것들은 우리 시간으로 하루 만에 수백만 년으로 관측되는 것은 하등 문제가 없다. 그리고 그곳으로부터 오는 별빛이 우리에게 도달하는 데 광대한 시간이 걸리는 것으로 보일 것이다.
성경적 시간 기준은 무엇인가?
한계가 있는 우주에서, 각각 다른 장소에서의 시계는 다른 비율로 진행될 것이다. 그래서 성경 창세기 1장 혹은 출애굽기 20:11에서 언급된 시간으로 시계를 맞추어 두면, 하나님이 6일 만에 천지를 창조하셨다는 것이 맞지 않는가? 부록 B에서, 내가 성경적 증거들을 보인대로(창세기 1:5, 1:14-15), 하나님의 개념은 지구의 자전과 태양주위를 도는 공전을 기준으로 시간이 정의되었으므로, 우리들이 시간에 관해 말할 때는 이 기준을 통해 해야 한다. 이렇게 하는 것이 각각 다른 문화권과 다른 과학적 지식의 정도를 가진 이들 모두에게 이해될만한 매우 합리적인 방안이 될 것이다. 그러므로 성경이 우리에게 말해주는 것은 하나님이 E.S.T(지구기준시간)에 따라 우주를 6일 만에 창조하셨다는 것이다.
*D. Russell Humphreys, Ph.D. Creationist physicist
https://creation.com/d-russell-humphreys-cv
Starlight and time—a further breakthrough
https://creation.com/starlight-time-and-the-new-physics
Starlight Wars: Starlight and Time Withstands Attacks
https://www.icr.org/article/wars-starlight-time-withstands-attacks
Starlight, Time and the New Physics
https://creationwiki.org/Starlight,_Time_and_the_New_Physics
https://www.amazon.com/Starlight-Time-Physics-John-Hartnett/dp/0949906689
Starlight, Time and the New Physics by John Hartnett (youtube)
https://www.youtube.com/watch?v=KW8VJOBF3o0
번역 - 서종학
출처 - Starlight & Time
주소 - https://www.masterbooks.com/starlight-and-time-paperback-single
별빛과 시간 1
(Starlight and Time)
by Russell Humphreys, Ph.D.
”풀리지 않는 수수께끼” 풀기
내가 최근 창조에 대해 긍정적인 물리적 증거물들을 제시할 때마다 많은 사람들이 흔히 묻는 질문은 이런 것이다. ”만일 우주가 그렇게 젊다면, 어떻게 해서 우리들이 1만 광년 보다 더 먼 곳으로부터 오는 별빛을 볼 수 있게 되는 것인가?” (광년이란 빛이 일년간 달려간 거리로서 약 1013km이다.)
예를 들면, 밤하늘에 아주 잘 보이는 천체들은 사실 갤럭시(은하계)인데, 은하계는 별들의 집단으로서, 보통 1011개의 별들을 보유하고 있고, 그 지름은 약 십만 광년 정도이다. 우리가 속해있는 은하계는 밤하늘에 은하수로 보이며, 매우 전형적인 은하계 중의 하나이다.
우리 은하계와 가까운 은하계로 안드로메다 M31이 있는데, 그곳에서 오는 별빛만 해도, 현재의 빛의 속도로, 우리에게 도달하는데 약 200만 년 정도가 걸릴 것으로 추측된다. 이러한 속도로 볼 때, 만일 우주가 6천 년이나 1만 년 정도 되었다면, 안드로메다 은하계로부터의 첫 번째 빛조차도 지구 쪽으로 단지 몇 퍼센트 정도밖에는 달려오지 못했을 것이다. 그런데도 지구의 북반구에서는 반짝이는 안드로메다를 볼 수 있다.
남반구에서는 가장 가까운 은하계로 마젤란 성운을 맨눈으로도 볼 수 있다. 그것도 십만 광년 이상의 거리에 있는 것으로 생각된다. 또한 멀리서 오는 별빛은 1.2×1010 광년 거리의 것도 관측된다. 만일 사람들이 말하는 대로 우주가 젊다면, 어떻게 해서 우리들이 그토록 먼 곳으로부터 오는 별빛을 볼 수 있게 되는 것일까?
그렇다면 혹시라도 천문학자들이 거리계산을 잘못했단 말인가? 나는 그렇게 생각하지 않는다. 천문학자들은 몇 십 가지의 거리측정 방법들을 가지고 있고, 그 방법들은 대체로 비슷한 결론을 보여준다. 대부분의 방법들, 특히 안드로메다 은하계처럼 가까이 있는 것들에 대해서 그 크기나 밝기 등을 밝혀내는 방법들은 매우 합리적인 가정 하에 이루어진다.
이러한 이유로 해서 나는 매우 먼 거리가 일반적으로는 옳다고 확신하고 있다. 확실히, 이런 방법들에서 커다란 차이점들을 해결할 기미를 찾기는 정말 어려운 일이다. 말하자면, 몇 백만 광년을 고작 1만 광년 이내로 해석해내는 일 말이다.
성경이 말하는 내용과 최근 창조의 증거물 찾기에 있어서, 젊은 지구 창조론자들은 어떻게 하면 먼 거리의 은하계로부터 오는 별빛을 1만 년 이내로 해석해 낼까를 두고 여러 가지 이론들을 내세우느라 힘들어하고 있다. 이 이론들은 그렇게 성공적이지는 않다. 1985년 이래로 나는 이 문제와 다른 거시적 우주현상들 예를 들면 먼 은하계에서 방출되는 적색편이 현상과 우주배경복사 등에 대해 해결할 새로운 이론을 연구하고 있다.
이러한 새로운 젊은 지구창조론 진영의 우주론에 대한 나의 두 개의 논문(빅뱅 이론을 대체할만한)이 세 번째 국제창조학술회의(ICC : International Conference on Creationism)에서 긍정적으로 평가되었다. 그리고 이 회의에서 보다 자세한 전문지식을 알고자하는 이를 위해 부록 B와 C가 책으로 만들어졌다. 우주론은 매우 복잡하고도 미묘한 분야이지만, 나는 여기에서 그 분명한 본질을 파헤쳐 보고자 한다.
중력이 시간을 비튼다.
먼저 내가 생각하고 있는 전체 윤곽을 설명하고자 한다. 아인슈타인의 일반상대성이론은 오늘날 우리가 가지고 있는 중력에 관한 가장 유용한 이론이다. 일반상대성이론(이하 GR이라 하자)은 현재 잘 확립되어 있다. 경험적으로도 그리고 현재의 모든 우주론에 있어서의 물리적 기반으로서도 말이다. GR에 따르면, 중력은 시간에 영향을 준다. 저위도에 있는 시계는 고위도에 있는 시계보다도 느리게 움직인다. 그리고 이러한 현상을 중력시간확장 (gravitational time dilation, 중력에 의한 시간의 느려짐) 이라 한다. (이것을 우리에게 더 잘 알려진 아인슈타인의 특수상대성이론에서의 속도시간확장(velocity time dilation)과 혼동하지 않기를 바란다.)
예를 들면, 영국 그리니치 천문대에서의 전자시계가 콜로라도 불도의 NBS(the National Bureau of Standards)에서보다 1년에 5마이크로 초 정도 늦어지는데, 두 시계가 모두 1년에 1마이크로 초 정도 이내의 정확도를 가지고 있다. 고도 1마일의 차이에도 이러한 차이가 나도록, 일반상대성원리에 따른 영향이 미치고 있음을 정확하게 보여준다 (그림1).
그림1 : 중력이 시간에 영향을 미치다.
다른 장소에서 가지고 있는 시계들 중에서, 어느 것이 ”정확한 시간”을 보여주는가 (혹은 정확한 시간의 흐름인가)? 이제 더 이상 시간의 흐름에 있어서, 중력장 아래 놓여있는 이상은 그 어떤 존재도 ”정확한”이라는 말을 사용할 수가 없게 된 것이다. 더욱 정확해야 할 실험들의 커다란 차이점들은 1퍼센트 이내의 정확도를 기하기 위해서 중력시간확장으로 감안해야 하게 되었다. 그리고 실제로 그렇다! 이 영향은 모든 물리적 측정, 곧 우리의 발아래에서 돌고 있는 지구가 우리의 뼈 속의 원자핵의 붕괴에 미치는 영향, 또한 우리를 얼마나 빨리 늙게 하며, 우리 손목에 있는 시계에, 우리의 뇌로 가는 신경신호의 속도 등에 일정한 비율로 반영된다. 측정하는 것이 무엇이건 고도는 영향을 끼치고 있고, 모든 것이 중력의 작용에 의해 느려진다. 여러분은 각각 다른 고도에서 다른 결과를 보게 될 것이다.
지구 날의 6일의 실상
이러한 새로운 우주론이 보여주는 것은 초기 우주에서의 중력의 작용에 의한 시간 비틀어짐이 수백만 년의 별빛의 이동이 일어난 것처럼 보이도록 지구상에서 처음 며칠동안 일어났을 수 있다는 것이다. 이것은 여전히 하나님께서 불과 몇 천년 전에 단 6일 동안 천지(온 우주)를 창조했다는 것을 여전히 보여준다. 그러나 일반상대성이론(GR)에 의해 보여지는 실제와 같이, 우리가 지금 말하는 시계로 측정되는 6일인가? 어떤 시계가 기준이 되는가? 이 새로운 이론에서 수학적 계산은 하나님이 지구시간으로(‘지구기준 시간’이라 하면 여러분이 만족하실지) 우주를 6일 만에 창조하셨고, 빛은 우주시간으로 장구한 시간을 통해, 충분히 먼 거리에 도달해 있다는 것을 보여준다.
이러한 기준시간의 어떤 것도 창조주이시며, 시간을 초월해 계셔서 처음으로부터 끝까지 보시는(이사야 46:10, 레위기 22:13, 요한복음 8:58, 등등) 하나님의 '시간”이라고 말할 수 없다. 시간은 물질이나 공간처럼 하나님이 우주를 창조하시는 데 있어서의 한 요소일 뿐이다. 여기서 알게 되는 또 한가지 흥미로운 것은 GR 방정식이 시간 자체도 시작이 있었다는 것은 보여준다는 것이다.
이러한 놀라운 결과는 어떤 적당하고 창조적인 조종이 필요하다는 것을 생각하게 해 주지만, 흥미롭게도, 오히려 빅뱅이론에서 사용됨으로써 오히려 GR 방정식의 '결과물(falls out)”(같은 공식을 사용한 기계가 빅뱅이론에서도 사용되고 있다는)이 일어나게 되었다는 것이다. 같은 수학적 계산으로부터 나온 그러한 다른 우주론은, 우리가 아는 대로 두 개의 확연히 다른(그러나 완전히 제멋대로인) 가정(최초의 가설들)이 이용되고 있다. 우리는 창조론자의 양자택일의 입장을 보다 잘 이해할 수 있기 위해서 빅뱅이론에 대해 더 자세히 알 필요가 있다.
빅뱅이론이 우리에게 말해주는 것이 어디가 잘못되었나?
그림2a. 일반 대중의 빅뱅에 대한 오해 : 1)끝과 중심이 있다. 2)이미 있는 3차원 공간으로 확장된다. 그림2b. 전문가들의 빅뱅에 대한 이해 : 1)끝도 중심도 없다. 2)공간이 물질과 함께 확장된다.
대부분의 비전문가(사실, 대부분의 과학자들조차도 우주론에 대해 익숙하지 않다)들은 빅뱅이론가들에 의해 제시된 대로 우주가 한계도, 끝도, 중심도 없다고 하는 것에 대해 이해하지 못한다. 대부분의 사람들은 빅뱅이 그림2a 에 보이는 것처럼, 우주공간으로 공이 커지는 것으로 본다. 그러나 그것에는 우주의 경계선이 드러나 보여지고 있고, 이것은 전문가들이 우주를 보는 방식이 아니다. 전문가들은 그림2b처럼 우리가 살고 있는 혹은 물질이 들어 있는 삼차원 공간의 끝(변두리)이 없다는 가정을 더 선호한다. (예를 위해서, 유명한 천문학자인 Edward R. Harrison의 우주론에 관한 책 ‘우주과학(Cosmology)’이라는 대학교재를 보라.)
빅뱅이론에는 기본적으로 두 가지가 있다. 가장 유명한 한 가지는 유한체(finite form) 이론인데, 만일 우리가 충분히 먼 거리까지 우주여행을 한다고 해도 우리는 우주의 끝(아무것도 없는)에 다다를 수는 없다는 것이고, 우리는 (만일 우리가 충분히 빠르게 여행할 수 있다면) 그저 처음 여행지로 바로 돌아오게 된다는 것이다. 개미가 풍선 위를 기고 있는 모습을 상상해 보라-개미는 2차원적 풍선 표면 위에서 결코 끝에 이를 수 없을 것이고-그 바깥에는 아무것도 없는 것이다! 그렇지만 이 풍선은 무한히 큰 것이 아니고, 개미가 똑바로 여행해 간다면 다시 처음 장소로 되돌아오게 될 것이다.
그림3. 우리의 우주가 풍선의 표면에 있는 것처럼 상상하고 있다.
이제 풍선의 표면에 일정한 크기로 동전모양의 점을 찍었다고 생각해 보라(예를 들면 은하계의 모습처럼). 풍선이 삼차원적으로 커져감에 따라 이 이차원적 동전들은 풍선 표면 위에서 늘어나게 될 것이고, 서로 다른 동전들에게서 더욱 멀어져 갈 것이다. 자 이제는 우리 머리를 단단히 붙들어야 될 것이다. 왜냐하면 실제로 4차원의 공간을 상상해낸다는 것은 누구에게도 불가능하기 때문이다. 그러나 GR방정식은 우주공간이 다른 차원을 필요로 한다는 것을 보여준다 (길이, 너비 그리고 높이 보다 한 차원 더 - 그리고 나는 이 다른 차원을 시간으로 보지 않는다). 빅뱅이론이 말하고 있는 것에 대해 좀더 이해하기 위해서, 우리는 다음과 같이 풍선과 동전의 예를 다른 또 하나의 차원으로 바꾸어 보아야 하겠다.
우리는 '은하계들'을 2차원적으로 멀어지게 한 3차원적 확장에 대해 살펴보았다. 빅뱅은 우리의 3차원 공간이, 공간의 확장을 겪고 있는 4차원 공간의 '표면' 이라고 제안한다. 4차원적 공간의 확장의 결과로 3차원의 모든 은하계들은 서로 멀어지게 되는 것이라는 것이다.
여기서 제안된 확장에 의하면 '중심'이 없다. 단지 풍선의 표면일 뿐이며, 서로 다른 동전들은 서로에게서 후퇴하고 있으면서, 중심이 없다. 풍선 위에서 동전들은, 멀리 있던 것일수록 더욱 빠르게 후퇴한다. 이것이 바로 지구에서 멀리 있는 은하계일수록 더욱 빨리 멀어지는 이유이다. 적색편이 현상은 그 속도의 양으로 해석되고 있다.
우연하게도, 이 빅뱅이론에 대한 설명은 많은 비전문가들에게 의문점을 풀도록 해 준다. 만일 그들이 말하는 대로 먼 거리의 은하계들이 우리로부터 멀리 움직여가고 있다고 모두가 믿고 있다면, '폭발'의 중심에서 일어났을 일들에 대한 설명들이 설득력이 있겠지만, 우리가 본 바와 같이, 그 대답은 빅뱅이론 안에 있다. 먼 거리의 은하계에 있는 누군가가 있다고 할 때, 그들도 우리를 볼 때 우리가 보는 바와 같은 적색편이 현상을 목격하게 되는데, 이는 그 지점으로부터 다른 은하계들이 역시 후퇴하고 있기 때문이다. (왜냐하면 3차원 공간에서는 은하계들이 서로 멀어지는 쪽으로 움직이기 때문이다.)
그런데, 빅뱅이론 중에서 무한체(infinite versions) 이론은 물질과 공간이 무한하다는 가정 하에 있기에, 우리는 더욱 더 커지는 우주공간과 물질 사이에서 영원히 여행을 계속할 수 있다고 말한다. 공간은 더욱 확장되지만, 무한함을 가지고 있다. 이러한 이론들에 의하면, 만일 우리가 초기의 우주를 여행했다고 할 때 우리는 더욱 농축되어 있고 매우 뜨거운 물질을 발견하게 될 것이지만, 영원한 여행을 역시 해야만 하고 물질이 없는 영역에는 결코 다다를 수 없게 된다는 것이다.
어째서 경계선이 없는가?
어째서 빅뱅 우주론자들은 그 이론의 시작에 있어서 (상식에 완전히 반대되는 것으로 보이는) 우주가 경계선이 없다는 가정을 사용하였을까? 어떤 좋은 과학적인 이유나 혹은 잘 확립된 일반상대성이론처럼 경험적으로 잘 뒷받침되는 제안들 때문이었을까?
그 대답은 ‘아니오’ 이다. 그것은 ”우주론적 원리”나 혹은 최근의 ”코페르니쿠스적 발상”이라고 불리는 것처럼 독단적인 가설에 불과하다. 이것은 (우주가 풍선 위의 개미와 같이 유한하거나 혹은 무한하다고 하든지 간에) 가장자리도 중심도 없다고 가정한다. 충분히 큰 규모에 있어서, 물질은 우리 주위에 충분히 산재해 있다. 그러므로 그들은 말하기를, 만일 가장자리가 있다면, 어째서 한쪽보다 다른 한쪽에서 더욱 많은 은하계를 볼 수 없는가 하고 묻게 된다.
여기에 대해서 만일 우리가 중심에서 가까운 특별한 한 장소에 있다면 설명하기가 쉽다. 그러한 ”특별한 자리”는 우연이라는 기초에 있어서는 정말이지 있을 것 같지 않다. 그러므로 그것은 목적이라는 강한 냄새가 난다. 그래서 그것은 우주가 우연에 의해 만들어졌다고 믿는 것을 선호하는 오늘날의 대부분의 이론가들의 입맛에 맞지 않다. 그래서 중심도 없고, 경계선도 없다고, 간단하게 생각해 버리는 것이다. 이 가정에서는 우주의 모든 부분들이 그 주위에 흩어져있는 물질을 가지고 있는 것으로 나타나게 될 것이다.
유물론자들은 우주의 중심과 가장자리가 있다는 이러한 가정을 수용한 우주론을 제안하는 것은 옳지 않다고 한다. 우주의 '바깥”(아마도 하나님?)에 대한 어떠한 가능성을 인정하는 것이 우주가 ”존재하는 모든 것”(철학적 유물론자의 입장)이라는 입장을 확고하게 하지 못하게 하기 때문이다.
무한한 우주라는 사상을 설명하는데, 나는 왜 이렇게 많은 시간을 들이고 있는가? 그러한 우주에 있어서 모든 은하계는 다른 은하계들의 분포에 의해 둘러싸여 있고, 중력의(충분히 큰 규모에 있어서) 영향이 없다. 하지만, 만일 우주가 한계가 있고, 질량의 중심이 있다면, 그리고 중력장이 있다면, 그 결과로 우리는 거대한 규모의 중력의 영향으로 인한 시간의 비틀림(느려짐)을 고려할 수 있게 된다. 그러한 우주에 있어서, 우주의 가장자리에 있는 시계는 중심에 있는 시계와는 다른 비율로 움직이게 될 것이다. 하지만 이 효과는 충분히 고려하더라도 큰 시간의 차이를 설명하기에는 부족하다.
”한계가 없는” 이라는 가정으로 돌아가 보자. 이 가정을 그림 4와 같이 일반상대성이론이라는 '녹즙기' 속에 넣게 되면 빅뱅우주론이 '생산돼' 나온다. 그것이 이 방정식의 자연적인 귀결이다. 실제로 두 개의 선택이 나오는데, 이 두 가지는 빅뱅으로부터의 확장이나 혹은 빅 크런치로의 붕괴이다. 둘 사이의 선택은, 실제로 관측되고 있는 것이 우주가 다시 축소되고 있지 않다는 것을 통해 할 수 있다. 사실 우주가 확장되고 있다는 것은 관측되고 있는 명확한 사실이다.
그림4.
그렇지만 만일 우리가 반대의 가정 하에서 계산을 해 본다면, 즉 우주가 중심도 가장자리도(경계선이 있다면) 가지고 있다는 가정을 가져본다면 어떻게 될까? 이것이 더 상식적인 가정이며, 또한 성경적으로 더욱 납득할만하다. 우리가 이러한 생각으로 출발했을 때, 똑같은 관측결과를 일반상대성원리 속에 집어넣어 보면, 다른 우주론이 생성되어 나온다.
나는 이것을 '화이트홀” 우주론이라고 부르고자 한다. 그리고 이 이론은 별빛의 시간여행에 대한 문제를 보다 명확하게 풀어줄 것이다.
(다음에 계속 됩니다)
*D. Russell Humphreys, Ph.D. Creationist physicist
https://creation.com/d-russell-humphreys-cv
Starlight Wars: Starlight and Time Withstands Attacks
https://www.icr.org/article/wars-starlight-time-withstands-attacks
번역 - 서종학
출처 - Starlight & Time
주소 - https://www.masterbooks.com/starlight-and-time-paperback-single
현대 우주론은 근거가 없다고 천문학 컬럼니스트는 말한다.
(Modern Cosmology Is Clueless, Astronomy Columnist Says)
David F. Coppedge
최근의 천문학(Astronomy) 지에 실린 편집자에게 보내는 한 편지는 우리가 7월호 이슈에서 놓쳤던 어떤 것들을 우리에게 귀띔해 주고 있다. 독자는 다음과 같이 썼다.
”‘혼돈스러운 이론(Theory chaotic)’ (2004년 7월)에서 현대 우주론의 믿을 수 없음을 제기한 밥 버만(Bob Berman)에게 격려를 보낸다. 그는 그렇게 한 최초의 사람임에 틀림없다. 그가 명백하게 말한 것처럼, 건전한 비판주의(healthy skepticism)는 과학적 방법론에서 반드시 필요하고, 있어야만 하는 부분이다.”
이것은 우리가 보아야만 했던 것이다. 버만의 논설은 기대를 능가했다. 그의 월간 칼럼인 ”밥 버만의 이상한 우주(Bob Berman’s Strange Universe)”에서, 그는 냉정했다. 지난 10년 동안 우주론자들이 주장했던 소신들의 급변, 엉뚱한 발언들을 자세히 다루었다. 유머는 신랄했다.
”갑자기, 우리는 무한한 가능성의 공허한 양자 거품(frothy quantum foam) 속에 파묻혀버렸다. 그곳은 난투장이었고, 그곳에서 각각 엄숙하게 제시된 이론들은 곧 바뀌어지고, 반박되었다.”
”한 마디로 그곳은 매우 서늘한 곳이며, 상상력이 통치하는 곳이다! 그것은 우주론의 역사에서 하나의 독특한 기간이다. 그곳에서 수학(math)은 내팽개쳐졌고, 방정식들은 비틀려졌으며, 물리학 빌딩은 불에 타버리고 아무 것도 남아있지 않다. 그곳에서는 이상한 나라의 엘리스(Alice in Wonderland)가 스티븐 호킹(Stephen Hawking)을 만나곤 한다.”
”불행하게도, 우주론자(cosmologists)들은 언론 매체 앞을 지나가는 벌거벗은 임금님의 행차와 비슷하다. 여러분이여, 우리는 당신들을 사랑한다. 그러나 당신들은 진정한 우주의 기원(origin), 또는 운명(fate)에 관해서 아무런 단서도 가지고 있지 못하다. 그리고 우주의 구성에 대해서 매우 적은 지식만을 가지고 있다. 그러나 각자의 발언은 화려한 불꽃처럼 전파되고 있다. 아마도 당신은 심각한 타임아웃(time out)을 필요로 할 수 있다.”
버만이 생각하는 진정한 천문학(real astronomy)은 현대 우주론(modern cosmology)이 나가고 있는 환상의 나라(fantasyland)와는 거리가 멀다. 진정한 천문학은 광학(optics), 기계장치, 소프트웨어, 행성들과 성운들, 관측, 우주의 아름다움, 그리고 진정한 과학을 다루는 종류의 것들이다. 그는 천문학 지에 실리는 어떤 우주론 관련 논문 앞에 다음과 같은 주의사항을 써 넣을 것을 제안하고 있다.
”경고 : 다음의 글은 일시적인 우주론을 다루고 있다. 그것을 읽는 사람은 방향상실과 혼란을 일으킬 수 있다. 아무도 무엇이 일어날지 알지 못한다. 그리고 여기서 읽게 되는 어떠한 것도 사실일 것 같지 않다.”
이것은 하나의 대실패(a howler)이다. 만약 당신이 그 기사를 얻을 수 있다면, 전체를 읽어보라. 그것은 당신이 현대 우주론(modern cosmology)에 대해서 알 필요가 있는 모든 것들을 잘 요약해 놓았다. 거기에는 우주론을 연구하는 이유를 상세히 설명해 놓고 있다. 그리고 그것은 마치 클리브랜드의 날씨와 같다. 당신이 그것을 좋아하지 않는다면, 5분간만 기다려 보라. 이와 같은 담대한 정직성은 매우 신선해 보인다. 친애하는 버만(Berman)씨, 부업으로 Creation-Evolution Headlines의 초청 컬럼니스트를 하시면 어떻겠습니까?
최근의 하나의 우주론적 제안은 현 상태를 유지시키는 어떠한 힘이 있는 것처럼, 그리고 우주의 근본적인 성질로서 정보(information)를 나타내 보이는 경향이 있는 것처럼 보인다. 이 논설은 오늘날 성경적 우주론이 세속적 우주론과 연결되어야만 한다고 생각하는 사람들에게 교훈이 될 수 있을 것이다.
어느 날 당신은 엘리트들만이 참석하는 우주론 모임에 초대받게 되는 영예를 얻게 되었다. 다음에 알게 되는 것은, 이상한 나라 엘리스에 나오는 미친 모자장수의 티 파티(Mad Hatter’s Tea Party)에 참석하였다는 것을 알게 될 것이다. 그곳에서 당신은 아침 전까지 6개의 불가능한 것들과 우주의 히죽히죽 웃는 고양이(Cheshire Cat)의 웃음을 배우게 될 것이다. 그리고 모든 사람들의 웃음과 함께 그 모든 것이 사라질 것이다. 그것은 단지 상상에서만 매우 좋았었다고 생각될 것이다.
번역 - 미디어위원회
주소 - https://crev.info/2004/10/modern_cosmology_is_clueless_astronomy_columnist_says/
출처 - CEH, 2004. 10. 6.
빅뱅설로는 너무 나이가 많은 젊은 은하들
(Young galaxies too old for the big bang)
새로 발견된 은하들은 진화론적 설명을 거부한다.
텍사스 대학의 천문학 연구팀은 올해(2004년 1월) 놀라운 발견이 있었다고 발표했다. 그들은 칠레에 있는 4 미터의 블랑코 망원경(Blanco Telescope)을 사용하여 긴 실(a long string) 모양으로 줄을 서있는 완전히 발달된 은하(fully formed galaxies)들을 발견했다.[1] 후에 호주 국립대학으로부터 이것은 연구팀의 일원인 폴 프란시스(Paul Francis) 박사의 이름을 따서 간혹 ”프란시스 필라멘트(Francis Filament)”라고 불려지고 있다. 천문학자들은 그 초 은하집단(super cluster)의 횡단 거리는 3억 광년이며, 가장 먼 부분까지는 지구로부터 108억 광년 떨어져 있는 것으로 계산했다. (일 광년이란, 빛이 300,000 km/s, 186,000 mps의 현재 속도로 1년 동안 갈 수 있는 거리이다).
그런데 이러한 발견은 진화론적 시간 척도에 비추어 볼 때 매우 커다란 문제(a huge problem)를 야기시키고 있는 것이다. 빅뱅(Big Bang) 우주론에 따르면, 그 은하들은 시간적으로 도저히 형성될 수 없는 시기에 이미 존재하고 있었던 것이다.
천문학자들은 다른 근원으로부터 오는 빛들을 차단하기 위해 필터(filter)를 사용하였다. 이것으로 인해, 지구로부터 극도로 멀리 떨어져 있는 은하들로부터의 빛들을 포집하는 것을 가능하게 하였다. 천문학자들은 젊고 희미한 원시 은하(proto-galaxies)들이 도처에 고르게 퍼져 있는 것을 발견할 것으로 기대했다. 그러나 이것 대신에 그들은 37 개의 성숙하고 밝은 은하들이 다른 어떤 공간에 열을 맞춰 줄을 서있는 듯한 것을 발견했다. 그것은 빅뱅설로부터 기대되는 것과는 완전히 반대되는 것이었다. 게다가 호주에 있는 시딩 스프링(Siding Springs) 관측소의 관측으로부터 이러한 은하 무리가 진짜라는 것이 확인되었다.
이 은하 성단은 남반구에서 '두루미자리(Grus, the Crane)' 방향에 위치하고 있다. 그러한 거리에서는, 진화론적 천문학자들은 약 110억년 전의 은하 모습을(110억년 전에 출발한 빛을) 지금 보고 있는 것이라고 가정하고 있다. 이 시점은 우주를 형성했다고 추정하는 빅뱅이 일어난지 단지 20억년 후인 것이다.
연구팀이 2004년 1월 7일 미국 천문학회(American Astronomical Society)에서 그들의 발견을 발표했을 때, 그 발표는 상당한 소동을 야기시켰다. 전 세계의 천문학자들은 어떻게 젊은 우주 내에서 성숙한 은하들이 그렇게 빨리 만들어질 수 있는지에 대해 매우 놀랐다.[2]
현재의 주 진화론적 모델에 의하면, 은하들은 빅뱅으로부터 만들어진 물질의 밀도 변화 때문에 형성되었다. 빅뱅 신봉자들은 별들과 은하들이 우리의 은하수 근처에서 확인될 수 있는 구조로 형성되기까지는 우주는 수십억년이 필요했을 것으로 상상하고 있다. 그러나 이러한 새로운 발견은 빅뱅설이 예측하는 것과는 정확히 반대되는 발견이다 :
♦ 이 은하들은 완전히 형성된, 성숙한 구조로 나타난다.
♦ 은하들은 긴 실(a long string) 모양으로 줄을 서 있다.
♦ 이 실은 길이가 3억 광년보다 더 긴 어마어마한 크기이다.
프란시스 박사 자신은 이 문제를 이렇게 표현했다.
”시뮬레이션에 의하면, 초기 우주에서 물질들이 모여 이러한 거대한 줄을 선 은하들이 만들어질 수 없음을 보여주고 있다. 간단히 말해 빅뱅 이후 이러한 거대한 구조들이 만들어지기에는 시간이 충분하지 않다는 것이다.”
자연주의적 우주론자들은 틀림없이 이 새로운 발견을 무신론적 빅뱅설 안에서 조화시키기 위한 방법을 찾으려고 할 것이다. 그러나 이러한 것은 단지 과학자들은 언제나 이론(theory)에 비추어 사실(facts)을 해석한다는 것을 보여줄 뿐이다. 그리고 이론은 사람의 믿음 체계(belief system)에 의존하고 있다. 빅뱅설(big bang theory)은 초자연적인 힘으로 우주를 창조하실 수 있는 하나님의 능력을 고려하지 않는 자연주의(naturalism)에 바탕을 두고 있다.
그러한 거대하고, 완전히 발달된, 그리고 줄을 서있는 필라멘트 같은 아름다운 모습의 은하들의 존재는 성경적 믿음 체계 안에서 해석될 때 더 잘 이해될 수 있다. 즉, 하나님은 빠르게, 그리고 초자연적으로 완전히 발달된 별들과 은하들을 창조 주간의 제 4일째에 창조하셨던 것이다.
”여호와의 말씀으로 하늘이 지음이 되었으며...” (시편 33:6)3
References and notes
1. Other details sourced from University of Texas/McDonald Observatory Press Release, 12 January 2004.
2. Why galaxy cluster is too grown-up for early universe, New Scientist 181(2439):14, 17 January 2004.
3. See also Hartnett, J., Francis Filament: a large scale structure that is big, big, big bang trouble. Is it really so large? TJ 18(1):16-17, 2004.
Andrew Rigg, Adv.Dip.Min.
Andrew is a freelance journalist and amateur astronomer. He is founder and Executive Director of the astronomy ministry, the Association of Christian Astronomers International, and is a member of the AiG Support Group in Western Australia.
* 참조 :
.한국창조과학회/자료실/천문학/별, 태양계, 혜성
http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=E02
.한국창조과학회/자료실/천문학/빅뱅설에 있는 자료들을 참조하세요.
http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=E01
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.answersingenesis.org/creation/v26/i3/galaxies.asp
출처 - Creation 26(3):15, June 2004.
구분 - 4
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=2294
참고 : 4370|4223|4181|4027|4009|3941|3837|3697|3680|3235|3010|2994|2904|2878|2725|2294|4428|4429|5552|5543|5487|5449|5325|5324|5236|5302|5290|5289|5221|5213|5201|5106|5156|5079|5078|5080|4727|4595|4427
세속적 과학자들도 빅뱅 이론을 거부하고 있다.
(Secular scientists blast the big bang)
Carl Wieland
많은 기독교 지도자들이 ‘빅뱅(Big Bang)’ 이론에 대하여 단순히 묵인하는 정도가 아니라, 그것을 진심으로 신봉하고 있는 것을 볼 때 놀라움을 금치 못한다. 그들의 말을 들어보면, 믿는 자들은 신앙을 방어하기 위한 주요한 버팀목으로 빅뱅 이론을 환영해야만 한다는 것이다. ”마침내, 우주의 창조주가 있다는 것을 입증하기 위해서 과학을 사용할 수 있다.”
그러나 세속적인 유혹에 굴복한 대가는(적어도 물리학과 천문학 분야에 있어서) 너무도 컸다. 빅뱅 이론을 기독교 사상에 적용하는 것은, 트로이(Troy) 성안으로 목마를 들여 놓은 것과 같음을 경고하여 왔었다. 왜냐하면 그것은 다음과 같은 이유 때문이다 :
◀ 빅뱅 이론은 성경과 절대로 양립할 수 없는 일련의 연속적인 일들을 받아들이도록 강요하고 있다. (예: 태양 이전의 지구 대신에, 태양 이후에 생겨난 지구).
◀ 빅뱅 이론이 주장하고 있는 수십억년 동안의 천문학적 진화는 자연주의적인 가정(naturalistic assumptions)들에 기초할 뿐만이 아니라, 인간은 오랜 창조 과정(진화)의 산물이 아니라, 창조 시부터 있었다는 예수님의 말씀(막 10:6)과 모순된다.
◀ 빅뱅 이론은 별들, 태양계와 행성들(지구포함)의 천천히 진행되는 점진적인 진화를 주장하고 있기 때문에, ‘빅뱅을 받아들이는 크리스천’들은 항상 ‘지질학적 진화’를 받아들이도록 질질 끌려가게 되어있다. (지구에서 화석을 가지고 있는 퇴적암석들이 수억 수천만 년에 걸쳐 퇴적되었다는 것을 받아들이도록). 그래서 그들은 전 지구적인 대홍수를 부인하게 되고, 아담 이전에 죽음, 피흘림, 질병이 있었다는 주장을(화석이 보여주는 것처럼) 받아들이면서 끝을 맺게 된다. 이것은 창조 후에 ‘타락과 저주(the Fall and the Curse)’가 현실 세상에 어떠한 영향을 끼치게 되었는가를 배제하는 것이고, 또한 크리스천들이 항상 가져왔던 고통과 죄악(suffering and evil)의 문제에 대한 성경적 해답을 제거하는 것이다. (하나님이 완전한 세상을 창조하셨고, 그것은 죄에 의해 파멸되었다).
◀ 누군가 신학과 오늘날의 세속적 과학을 결혼시킨다면, 그것은 미래에 과부로 남겨질 것이다.
사실 이러한 일이 일어나고 있다는 징조는 매우 강하다. 그리고 빅뱅 이론을 반박할 수 없는 과학적 사실이라고 받아들였던 사람들은 이제 사기 물건을 구입하였음을 깨닫고 있는 것이다. 33명의 지도자급 과학자들에 의해서 ”과학 사회에 보내는 공개서한 (Open Letter to the Scientific Community)” 이라는 폭탄선언이 2004년 5월 인터넷 상(http://www.cosmologystatement.org/)과 New Scientist 저널에 발표되었다 (Lerner, E., Bucking the big bang, New Scientist 182(2448)20, 22 May 2004).
인터넷 상에서 발표된 한 논문에서 ”우주의 역사에 대한 우리의 생각들은 빅뱅 이론에 의해 지배되어 왔었다. 그러나 에릭 러너(Eric Lerner), 수학자인 미가엘 이비손(Michael Ibison, Earthtech.org 운영)과 전 세계 수십명의 과학자들에 의하면, 사실 그러한 지배는 과학적인 방법 보다는 연구 자금의 조달과 더 관련이 있었다”고 말하고 있다.
공개서한은 다음과 같은 내용을 담고 있다 :
◀ ”오늘날의 빅뱅 이론은 점점 증가하는 다수의 가설적 개념(hypothetical entities)들에 의존하고 있다. 즉, 이제껏 결코 관측된 적이 없는 급팽창(inflation), 암흑물질(dark matter), 암흑에너지(dark energy) 등과 같은 것들이 가장 두드러진 예들이다. 이러한 것들이 없다면, 천문학자들에 의해 관측되는 것과, 빅뱅이론에 의해 예측되는 것 사이에는 치명적인 모순이 존재하게 되는 것이다.”
◀ ‘그러나 빅뱅 이론은 이들 속임수 요소들(fudge factors) 없이는 존재할 수 없다. 가설적인 급팽창필드(inflation field)가 없다면, 빅뱅 이론은 관측되어지는 평탄하고 등방성(isotropic)의 우주배경복사(cosmic background radiation)를 예측해 낼 수 없다. 왜냐하면 하늘에서 어느 정도 떨어져서 같은 온도를 보이며, 같은 양의 마이크로파 복사선(microwave radiation)를 방출하는 우주의 어떤 부분도 없기 때문이다. 급팽창(inflation)은 빅뱅이론이 주장하는 빛 요소(light elements)의 기원에 대한 설명인 핵합성(nucleosynthesis)에 의해 추정되는 것보다 20배나 더 큰 밀도를 필요로 한다. [이것은 ‘지평선 문제(horizon problem)' 에서 언급하였고, Light-travel time: a problem for the big bang 에서 말했던 것을 지지하고 있다.]
◀ 물리학의 어떤 분야에서도, 관측과 이론 사이의 차이(gap)를 이어 주기 위해서 새로운 가설적 물체(hypothetical objects)들을 계속 만들어 내는 분야는 없다. 그것은 기초가 되는 이론에 대한 정당성에 심각한 의문을 제기하게 한다.
◀ 게다가, 빅뱅 이론은 관측에 의해서 결과적으로 증명된 양적인 예측들을 보여주지 못한다. 빅뱅 이론의 지지자들에 의해 주장되는 성공은 조정 가능한 매개변수들을 꾸준히 증가시킴으로 관측한 것들을 소급하여(거꾸로) 적합시키는 능력으로 이루어진 것이다. 이것은 과거 프톨레마이오스의 지구중심우주론(천동설)이 주전원(周轉圓, epicycles)의 층에 또 층을 더하는 식과 같다고 할 수 있다.
빅뱅 이론을 반대하는 사람들은 우주론에 대한 성공적인 예측을 할 수 있는 다른 설명들이 있다고 주장한다. 그러나 그러한 모델들도 난점들에 대한 해답을 모두 가지고 있지는 못하다. 그러나 그들은 ”그것은 놀라운 일이 아니다. 그러한 모델들의 개발은 연구 자금의 부족으로 심각한 장애를 받고 있다. 정말로 이와 같은 의문점들과 대안들은 자유롭게 논의되거나 조사되지 못하고 있다.”고 말한다.
크리스천들에게 빅뱅 이론을 ‘과학적 사실(science fact)‘로 받아들이도록 설득하고 있는 사람들은 과학사회에서 빅뱅 이론이 거의 보편적으로 받아들여지고 있다는 점을 지적한다. 그러나 33인의 과학자들은 많은 창조과학자들이 겪고 있는 비슷한 상황을 묘사하고 있다.
”대부분의 주요한 학술 회의에서 사고(ideas)에 대한 공개적인 논쟁은 거의 없다..... 의심과 반대는 용납되지 않으며, 젊은 과학자들은 권위 있는 빅뱅모델에 대한 부정적인 의견이 있더라도 침묵을 지키도록 배운다. 빅뱅 이론에 대해 의심을 품는 사람들은 자신들의 재정적인 문제 때문에 입을 다물게 된다.”
진화론자이자 과학역사가인 에블린 리차드(Evelleen Richards)는 경쟁관계에 있는 진화이론들 간에도 주류 패러다임에 대한 도전은 무시된다는 것을 지적해왔었다 (참조: Science … a reality check). 이것은 성경적인 창조론자들이 직면하는 어려움을 알 수 있게 해준다.
그러나 우리는 심지어 일간신문에서도 오로지 빅뱅 이론을 지지하는 것처럼 보이는 많은 ‘관측(observations)’들을 관해서 읽게 되지 않는가? 그러나 사실 유명한 세속적 과학자도 다음과 같이 말하고 있다.
”관측결과들은 이러한 편견의 필터를 통해서만 해석되고, 그 관측 결과가 빅뱅 이론을 지지하는 것인지 아닌지에 따라 옳고 그름이 판단되는 것이다. 그래서 적색편이와 조화되지 않는 데이터, 리튬과 헬륨의 풍부함(lithium and helium abundances), 은하계 분포, 다른 주제들 사이에서 빅뱅 이론과 일치하지 않는 데이터들은 무시되거나 조롱거리가 되는 것이다.”
과학은 훌륭한 인간의 도구이다. 그러나 이해되어야 되는 것이지 숭배의 대상이 되어서는 안 된다. 과학에는 오류가 있고, 변하는 것이며, 과학이 결정지을 수 있는 것과 없는 것에는 한계가 있다. AiG가 자주 지적해 왔듯이, 빅뱅 이론은 과학적 개념이 아니라, 인본주의라는 종교(religion of humanism)에 기초한 교리적인 종교적 개념이 되어버렸다. 이들 빅뱅 반대자들은 다음과 같이 지적하고 있다.
”단지 빅뱅 체제를 지지하는 것들만 지원되는 것은 과학적 방법론(관측과 반대되는 이론인지를 계속적으로 시험하는)의 근간을 뒤흔드는 것이다. 이러한 제한은 편견 없는 토의와 연구를 불가능하게 한다.”
게다가, 많은 지식인들의 순수한 발표와는 다르게, 어떤 의미에서 그것은 망원경을 들여다보거나 몇 십억년 전의 빅뱅을 보기 위한 문제가 아니다. 항상 그래 왔듯이, 관측이란 것은 세계관(worldview)이라는 렌즈를 통해서 해석되어 왔고, 여과되어 왔다. 빅뱅 이론을 발전시켰던 사람들은 이제 임금님이 벌거벗음을 깨닫고 눈물 흘리는 사람들처럼 세속적인 세계관에 의해서 안내되고 여과되었다. 그들은 스스로 창조된 우주를 원했다. 이에 반대하는 사람들은 영원히 창조되지 않은 우주를 원한다. 기독교인의 시각으로 그 둘의 생각 모두는, 정말로 무엇이 일어났는지에 대한 창조주의 설명을 공공연하게 도전하는 것이다.
다윈니즘이 번성하면서, 영혼을 훔치려는 사단은 성경의 권위를 무너뜨리는 은밀하고 치명적인 방법을 통해서 믿는 자들을 넘어뜨리고 있는 것이다. 빅뱅 이론의 철저한 신봉자들인 점진론적 창조론자(progressive creationists)들이 복음주의 사회 내에서 판을 칠 때, 진화론자들은 그들이 승리했다고 생각했음에 틀림없다.
오늘날 가장 중요한 복음주의의 타협과 관련된 모든 이슈들을 강력하고 완전하게 폭로한 책이 나의 동료 사파티(Jonathan Sarfati) 박사에 의해서 발간되었다. 그의 책 ‘타협에 대한 반박(Refuting Compromise)'은 단지 더 깊은 독서를 위해 일상적으로 추천하는 책이 아니다. 그 책의 제 5장에서는, 잘못된 논리에 의해서 지지되며, 많은 과학적인 문제점들을 무시하고 있는 (빅뱅을 부인하는 진화론적 우주론자들의 앞의 글에서 확인되듯이) 빅뱅 이론이 어떻게 지배적인 패러다임이 되었는지를 보여주고 있다. 그리고 또한 빅뱅 이론 없이도 ‘최초의 원인에 대한 논쟁 (first cause argument)’을 어떤 식으로 설명할 수 있는지를 보여준다. 그 책은 사실상 기독교인의 필독서요, 연막을 뚫고 나가는 명료함과 논리로 문화를 바꾸는 위대한 거상(colossus)으로 운명지어졌다고 볼 수 있다. 나는 이 글을 읽는 모든 이에게 ‘타협에 대한 반박’ 이란 책을 구해서, 읽고, 빌려주고, 더 많이 소개해주기를 간절히 바란다.
*참조 : RSR's List of Evidence Against the Big Bang
http://kgov.com/evidence-against-the-big-bang
RSR's List of Big Bang Predictions
http://kgov.com/big-bang-predictions
번역 - 한국창조과학회 대구지부
주소 - https://creation.com/secular-scientists-blast-the-big-bang
출처 - AiG, July 2005.
우리의 창조된 지구
: 생명체를 위해 독특하게 설계되었다.
(Our Created Earth : Uniquely Designed for Life)
David V. Bassett
”땅에게 말하라 네게 가르치리라...이것들 중에 어느 것이 여호와의 손이 이를 행하신 줄을 알지 못하랴” (욥 12:8,9)
지구(the Earth)가 우리에게 가르치고 있는 교훈들 중에서 아마도 가장 명백하고 심오한 것은, 하나님의 말씀에 의해서 만들어진 온 우주 가운데서 지구는 생명체들을 유지하기 위해서 정교하게 제작되고, 조절되었으며, 운행된다는 것이다. 사실 우리가 태양계와 우주에 대해서 더 많이 알게 되면 될수록, 지구는 매우 독특하다는 것을 더 깊이 깨닫게 되는 것이다. 자신들의 삶을 위한 특별한 영역들을 가지고 있는 1백만 종 이상의 생물체들의 고향으로서, 지구는 하나님이 생물체들이 존재하는 데에 필요한 각 세부 사항들을 지휘하고 계시다는 사실을 반복해서 강조하고 있는 것이다.
”여호와는 하늘을 창조하신 하나님이시며 땅도 조성하시고 견고케 하시되 헛되이 창조치 아니하시고 사람으로 거하게 지으신 자시니라 그 말씀에 나는 여호와라 나 외에 다른 이가 없느니라” (사 45:18)
지구에서 생물체들을 위한 창조주의 놀라운 공식(formula)들은 특별하고 섬세하게 균형을 유지하며 함께 작동되고 있는 무수한 매개변수들을 포함하고 있다. 이 처방들은 너무도 정확해서, 생물체들을 조절하고 있고 상호 의존하고 있는 변하기 쉬운 무수한 관여 요소(factors)들 가운데 어떤 하나라도 부재하거나 약간의 변경이 일어난다면, 생물체들은 존재할 수 없음이 입증되고 있다. 지구상의 모든 생물체들이 살아가는 데에 필요한 사항들 중에서 두드러진 것 몇 가지를 숙고하여 보자.
(1) 액체 물의 풍부함 : 이 흐르는 보물은 살아있는 세포들의 유일한 용매와 배지로서 독특한 화학적 물리적 특성들을 가지고 있음이 입증되고 있다. 지구의 70% 이상이 3억2천6백만 입방마일의 물로 뒤덮여 있다. 이것은 지구가 평탄한 구형일 경우 2.55 km(8,500피트, 1.6마일) 깊이로 지구를 뒤덮을 수 있는 양이다. (창 1:2,10b, 욥 38:34, 시 33:7, 계 14:7b, 창 7:10, 시 104:6)
(2) 대양을 청소하고 있는 밀물과 썰물 : 지구의 조수 순환에 의한(달의 인력에 기인한) 밀물과 썰물은 전 세계의 대양들과 대륙 해안들을 정화시키고 있다. (잠 8:29a, 욥 26:10, 욥 38: 11, 시 104:9)
(3) 이상적인 지구의 크기와 질량 : 6,378 km의 적도반경과 6.588×1023 톤의 무게를 가지고 있는 지구는 완벽한 중력적 인력과 생물체들에게 적절한 대기압을 제공하고 있다. (욥 28:25, 사 40:12).
(4) 생명을 유지시켜주는 대기 : ”지구는 사과 껍질처럼 행성을 싸고 있는 얇고 섬세한 기체 막에 매달려 있다”고 말해져 오고 있다. 대기(질소 78%, 산소 21%, 기타 1%)의 99% 이상은 고도 80km 아래에 존재하지만, 그것은 1)사람과 동물의 호흡에 필요한 산소 순환을 제공하며, 2)생물들을 위협하는 극도의 뜨거움과 한랭을 피하도록 적절한 온도 범위를 갖게 하며, 3)우주로부터 날아오는 유성과 같은 물체들과 태양의 자외선을 막아 주고 있다. (창 1:20b, 욥 37:18, 시 104:3,13).
(5) 보호용 자기장 : 밴알렌 방사능대(Van Allen radiation belts), 전리층, 내부 보호막인 오존층에 의해서 보완되고 있는 지구의 자기장(magnetic field)은 우주에서 들어오는 유해한 입자들과 고주파 우주선의 폭격으로부터 우리들을 방어해주고 있을 뿐만 아니라, 세포들 간의 의사소통과 생물들이 방향을 알 수 있도록 하는 역할을 하고 있다. (잠 8:27, 시 5:12)
(6) 적절한 공전궤도의 형태 : 거의 9억6천만 km의 원주 거리를 가지고 태양을 공전하는 지구의 공전궤도는 극단적인 온도 변화를 최소화하기 위해 거의 원형이다. (시 19:4b-6)
(7) 완벽한 공전궤도의 반경 : 태양과 지구의 평균 거리인 1억4960만km(1 A.U, 또는 1 천문단위라고 불려짐)는 우리의 지구가 14.4℃(58℉)의 이상적인 표면 온도와 7.2℃(45℉)의 평균 대양온도를 가지게 한다. 사실, 일사량(insolation, 태양 복사선의 강도)을 고려해 볼 때, 이러한 지구 공전궤도의 반경은 생물체들이 살아갈 수 있는 태양계 내에서 가장 적절한 거리이다. (창 1:14-18, 시 74:16)
(8) 공전궤도 속력과 기간 : 정확하게 365.256 날의 공전 기간을 갖고 있는 지구는 믿을 수 없는 속도인 약 시속 10만7천km (29km/초 이상!)으로 우주 공간을 달리고 있으며, 우리 지구의 계절적인 길이는 농업을 가능하게 한다. (창 1:14)
(9) 회전 축의 각도 : 지구 자전축의 23.5도 기울어짐은 지구의 기후 형태가 유리하도록 큰 역할을 하고 있는데, 사계절이 있도록 하며, 북반구에 많은 육지들을 이용가능하게 하고, 곡식의 경작에 필요한 비옥한 토양을 증가시키고 있다. (창 8:22, 시 74:17)
(10) 지구의 자전 속도 : 지구의 항성일(sidereal day)인 23시간 56분 4.09초는 지구 표면의 적절하고 균일한 가열과 냉각, 대기 기류의 재순환, 그리고 전 지구적 수문학적 주기의 대양 흐름이 있도록 역할을 하고 있다. (전 1:5-7, 시 135:7, 사 55:10)
생물체들이 견딜 수 있는 한계 범위는 극도로 좁다. 우주에 어떠한 다른 행성들이 있다하여도 생물체들이 있을 것 같지는 않다. 왜냐하면 생물체가 존재하기 위해서는 매우 극도로 많은 필요조건들이 있어야하기 때문이다. 이러한 조건들과 모든 다른 기본적인 요건들이 모두 우연히 동시에 존재하게 될 수학적 확률은 천문학적인 숫자로 낮다. 사실 이러한 확률은 제로인 것이다. 지구에서만 유일하게 관측되는 이러한 생명체에 필요한 선행조건들과 필수요소들이 적절하게 조합되어 존재한다는 것은 지적인, 그리고 어떤 목적에 의한 설계임을 증거하는 것이다.
”여호와께서는 지혜로 땅(the Earth)을 세우셨으며 명철로 하늘을 굳게 펴셨고” (잠 3:19).
이러한 아름답게 균형잡힌 생명유지 시스템이 단지 어쩌다 우연히 생겨났다고 믿는 것은 맹목적인 우연에 대한 불굴의 신념을 필요로 한다. 정직한 관측자(과학자)라면 누구나 이 지구는 우리들이 살아가도록 설계되었다는 것을 인정하지 않을 수 없는 것이다. 시편 기자는 다음과 같이 말하고 있다.
”하늘은 여호와의 하늘이라도 땅(the Earth)은 인생에게 주셨도다” (시 115:16)
번역 - 미디어위원회
씨앗 우주 창조론 - 창조와 시간의 해답을 찾아서
권진혁
요약
본 연구에서는 이사야 40장 22절과 차원의 물리학에 근거하여 태초의 창조의 과정으로서 '씨앗 우주 창조론'을 가설적 단계에서 제시하였다. '씨앗 우주 창조론'은 태초에 5차원 혹은 그 이상의 차원 속에서 창조된 '씨앗 우주'(seed universe)가 공간 뿐 아니라 시간까지도 4차원 시공간으로 펼쳐져서 광대한 크기와 오랜 시간을 나타내는 우주가 상대적으로 최근에 창조될 수 있음을 제시하였다.
현재 가장 광범위한 지지를 얻고 있는 대폭발이론(Big Bang theory)의 장단점들을 제시하고, 핵심적인 문제점들을 분석하였다. 그리고 최근 제안된 Humphreys의 '화이트 홀(white hole) 우주창조론'의 장단점을 분석한 후 씨앗 우주창조론과 비교하였다. '화이트 홀 우주 창조론'은 우주의 기본물질이 화이트 홀로부터 나타나서 서로 결합하고 응축하면서 현재의 우주가 되었다는 것이 기본 가설이다. 화이트 홀 속에서의 6일은 바깥에서는 수억 년이 될 수 있다는 것이다. 이 이론은 시간의 문제를 부분적으로 해결하지만, 여전히 수많은 문제들이 그대로 남아 있다.
씨앗 우주 창조론과 기존의 성년 창조론을 서로 비교하여 이 이론이 기존의 성년 창조론의 우주론적 확대선 상에 있음을 나타내었다. 기존의 성년 창조론이 생명체 창조에 있어서는 설득력이 높지만, 우주의 창조와 별빛과 시간의 문제에 취약한 부분을 지적하고, 씨앗 우주 창조론은 상대성 이론을 포함하여 차원 물리학적 접근 방법을 도입하여 상대적으로 최근에 매우 오래된 기능을 하는 우주가 창조될 수 있음을 보임으로써, 우주의 창조와 시간의 문제를 해결하려고 노력하였다.
특히, 시간과 공간의 펼침 과정에 별빛 파장의 적색편이 현상이 나타나서 먼 은하의 적색편이 현상은 은하의 빠른 후퇴속도 때문이 아니라, 태초의 시공간 펼침 현상 때문일 가능성도 제시하였다.
Ⅰ. 우주의 기원
천문학과 우주론에서는 우주의 초기 발생과정이 커다란 과제이며, 아인슈타인의 일반상대성 이론이 제시된 이후부터 본격적으로 수학적으로 우주의 기원을 정량적으로 탐구할 수 있게 되었다. 스티븐 호킹은 이 분야에서 많은 연구와 저술을 하였는데,특히 그가 일반 비전문가들을 대상으로 발간한 '시간의 역사'는 일반 상대성 이론에 근거한 대폭발(Big Bang) 이론을 알기 쉽게 설명하여 세계적인 베스트셀러가 되었다.
1926년 허블이 우주의 팽창을 관측하는데 성공한 이후 현재까지 지배적인 우주기원론은 대폭발 이론이다. 최근 허블 우주 망원경이 측정한 좀더 정밀한 허블 상수를 사용한 결과 대폭발 이후 우주의 나이는 약 110억년으로 추정되고 있다.
창조론적 관점에서도 우주의 기원과 연대에 대하여 여러 가지 의견이 제시되고 있다. 창세기 1장의 처음 몇 절을 해석할 때의 견해에 따라서 천문학적 우주의 연대를 받아들이는 사람들도 있고, 만년 정도의 젊은 우주를 주장하는 의견도 존재한다. 혹은 우주의 역사는 천문학적 연대를 받아들이되, 지구상의 생물의 창조 시기는 아주 최근이라는 견해도 존재한다.
본 연구에서는 이사야 40장 22절에 근거하여 '씨앗 우주 창조론'을 처음으로 소개한다. 아인슈타인의 일반 상대성 이론과 차원 이론을 결합함으로써, 5차원 혹은 그 이상의 차원에서 하나님이 작은 씨앗 우주를 창조한 다음에 4차원 시공으로 구성된 현재의 우주 속으로 시간과 공간을 동시에 펼침으로써 매우 오래된 우주가 상대적으로 최근에 창조될 수 있음을 제시하였다. 이 씨앗 우주 창조론은 일종의 성년 창조설에 가까운 것이며, 순간적으로 기능하는 우주가 존재하게 되었다고 가정한다. 별과 은하 뿐 아니라, 우주 공간을 날아가는 빛도 동시에 창조되었다. 별빛은 이미 높은 차원의 씨앗 우주 시절에 탄생된 것으로서, 현재 우주 속으로 창조된 이후에도 출발한 별의 물리적 정보를 정확하게 지니고 있다.
1. 대폭발 이론
먼저 현재까지 지배적인 우주론인 대폭발 이론(The Big Bang theory, BB론)에 대하여 검토할 필요가 있다. 현재 관측되는 천문학적 증거들 중 별빛의 적색편이(red shift, 별이나 은하가 지구로부터 빠른 속도로 멀어져 갈 때 별빛의 파장이 붉은 색 쪽으로 치우치는 현상), 우주배경복사(cosmic background radiation, 별이나 은하로부터 직접 방사되는 빛과는 달리 우주의 빈 공간에 가득찬 파장 2cm 대의 우주전파) 등이 가장 강력한 것들이다. 이것은 우주가 현재 팽창하고 있으며, 평형상태에 존재한다는 것을 의미하기 때문에, 우주는 약 100억 년 이전에 매우 좁은 공간에 모여 있었으며, 대폭발 이후 현재까지 지속적인 팽창과 냉각과정을 통해 별들과 은하들이 형성되어 오늘의 모습을 만들었다는 대폭발 이론의 토대가 되었다.
많은 비전문가들은 우주가 대폭발을 일으켜 지금까지 팽창해 오면서 냉각되어 은하와 별들을 만들었다고 할 때, 우리 눈에 보이는 3차원 우주의 어느 한 지점에서 폭발이 일어나서 계속 바깥으로 퍼져나가고 있을 것이라고 생각할 것이다. 만약 이 생각이 옳다면 우주는 어떻게 보여야 할까? 우주는 폭발의 잔해로 이루어진 껍질이 사방으로 날아가는 형태를 띠어야 할 것이다. 즉, 별들과 은하는 우주 속에서 팽창하는 얇은 층 속에 집중적으로 모여 있어야 하고, 그 바깥에는 아무 것도 없어야 하며, 그 안쪽에도 아무 것도 없어야 할 것이다. 실제로 우리가 망원경으로 우주를 수십억 광년의 깊이까지 살펴 볼 때, 가장 놀라운 점은 우주 어느 방향으로 보나 거의 균일하게 수억 개의 은하들이 골고루 흩어져 있다는 것이다. 어디에도 팽창하는 껍질 형태의 은하 밀집 지역은 없다는 것이 분명하다.
이 문제를 해결하기 위하여 호킹 등은 대폭발이 4차원 우주의 중심에서 일어났으며, 그 중심은 우리가 살고 있는 3차원 우주 밖에 있기 때문에, 우리는 그 지점을 알 수 없고 관측할 수도 없다고 가정하였다.
비유하자면, 그림 1과 같이 어떤 사람이 둥근 풍선 위에 여러 개의 은하 그림을 그려 놓고 풍선을 분다고 생각해보자. 그리고 그 풍선 표면에 개미 한 마리가 있다고 생각하자. 풍선은 점점 커질 것이고, 2차원 풍선의 표면은 점점 넓어지며 팽창할 것이다. 그런데 팽창하는 표면의 중심은 표면에 존재하지 않는다. 그 중심점은 3차원 공간에 있으며 3차원 풍선의 중심에 존재한다. 따라서 2차원에 해당하는 풍선의 표면에 존재하는 개미는 풍선이 팽창하는 것은 관측할 수 있지만 절대로 팽창의 중심은 찾지 못한다. 왜냐하면 중심은 2차원 표면을 벗어난 3차원 공간에 존재하기 때문이다. 그리고 그 개미는 풍선 표면 어디를 둘러보아도 서로 멀어져 가는 균일하게 흩어진 은하들을 발견할 뿐이다.
이 비유에서 2차원 풍선의 표면을 인간이 살고 있는 3차원 우주로 한 단계 올리면, 현재 우리가 처해 있는 우주의 상황을 이해하는데 도움이 된다. 현재 우리는 거대한 망원경을 사용하여 우주 사방을 관측해 보았지만, 균일하게 흩어진 은하들이 서로 멀어져 가면서 팽창하는 것을 발견하였다. 그래서 과거에 이 은하들은 한 곳에 모여 있었고 대폭발이 있었을 것이라고 가정하고 있다. 그러나 그 대폭발의 중심점은 발견할 수 없다. 왜냐하면, 그 지점은 3차원이 아니라 4차원 속에 존재하고 있기 때문이다.
2. 대폭발 이론의 한계와 문제점
대폭발 이론은 현재 우주의 팽창과 우주 배경복사 문제는 잘 설명할 수 있지만, 현재 발견되는 천문학적 관측 자료들 중 가장 중요한 것들을 잘 설명하지 못한다.
첫째, 암흑 물질(dark matter) 의 문제이다. 대폭발 이론은 수백 억 년의 시간동안 우주는 거의 평형 상태를 유지하면서 팽창해 왔다고 보기 때문에 우주와 은하는 현재도 평형 상태에 존재하여야 한다. 나선 은하의 경우 전체적으로 회전하고 있는데, 바깥 부분의 별들의 공전 속도가 너무 빠르고 원심력이 강하기 때문에, 이 별들이 떨어져 나가지 않도록 강력하게 붙잡아 둘 충분한 중력이 은하의 내부에 존재하여야 한다. 그런데, 실제로 관측되는 중력의 크기는 필요한 중력의 5% 정도 밖에 되지 않는다는 사실이 밝혀졌다. 즉, 은하의 중심부에는 충분한 수의 별이나 기타 다른 물질들이 존재하지 않고 있다는 것이다. 따라서 천문학자들은 95%의 보이지 않는 물질, 즉 암흑 물질을 찾고자 많은 노력을 기울여 왔다. 최근까지의 탐사 결과 암흑 물질을 해결하려는 많은 노력이 거의 실패로 끝날 것으로 보이고 있다. 블랙홀이나 중성자성, 갈색 왜성 등과 같이 관측되지 않고 숨어 있는 물질로부터 암흑물질 문제를 해결하려는 노력이 거의 불가능한 것으로 판명되고 있다.
둘째, 우주의 대규모 구조의 문제이다. 현재 깊은 우주에 대한 관측 영역이 확대되면서 조금씩 그 모습을 나타내는 거대한 우주의 형태는, 은하들이 무질서하게 골고루 흩어져 있는 것이 아니라 어떤 거대한 구조물 같다는 것이다. 은하들이 모여서 은하단을 이루고, 은하단들이 모여서 초은하단을 형성하고 있다. 이러한 은하단들이나 초은하단들은 은하나 별들이 전혀 없는 직경 수억 광년의 거대한 우주 공동(void)의 가장자리에 집중적으로 분포하고 있다. 마치 거품이 일면 거품 속에는 아무 것도 없고 거품 표면에만 비눗물이 모여 있듯이 은하, 은하단, 초은하단들은 우주 공동이라는 거품 표면에 밀집되어 있는 것이다. 여러 가지 수정된 대폭발 이론들이 제시되어 왔지만, 모두 이러한 우주의 대규모적 구조의 문제를 설명하지 못하고 있다.
셋째로, 엔트로피의 문제이다. 대폭발 이론은 우주의 시초에 존재했다고 여겨지는 중성자와 감마선 등의 균일한 혼합체인 초고온의 '불덩어리'가 어떤 이유로 대폭발을 일으켜 확산되고 냉각되면서 현재의 정교한 우주가 형성되었다는 것이다. 이것은 ”닫힌 계의 총 엔트로피는 최대값을 향하여 증가한다”는 열역학 제 2 법칙에 모순된다. 현재 관측되는 은하계나 태양계, 그리고 지구의 생명체는 고도로 설계된 정교한 구조를 나타내고 있다. 우연에 의하여 이러한 질서 있는 우주가 생성되었다는 것은 열역학 제2법칙에 정면으로 모순되는 것이다.
Ⅱ. 별빛과 시간
최근 러셀 험프리(Russel Humphreys) 박사는 '별빛과 시간(Starlight and time)' 이라는 책에서, 우주 창조시 발생했을 가능성이 있는 화이트 홀(white hole)에서의 시공 확장이라는 일반 상대성 이론적 개념을 사용하여, 하나님이 최근에 매우 오래된 우주를 창조하였을 가능성을 제시하였다. 그의 아이디어의 요점은 다음과 같다.
만약 우주인 A가 우주선을 타고 어느 블랙홀(black hole)의 사상의 지평선(event horizon, 이 경계를 넘으면 블랙홀 속으로 빨려 들어가서 되돌아 올 수 없음)을 넘어 블랙 홀 속으로 빨려 들어가고, 우주인 B는 사상의 지평선 밖에 정지해 있다고 가정할 때, 이 두 사람 사이에 발생하는 시간의 상대성 효과에 대하여 생각해 보자. 참고로, 현재까지의 관측 결과 블랙홀은 여러 가지 천문학적 증거에 의해서 실존하는 것이 거의 확실시되고 있으며, 여러 은하들의 중심부에 거대한 블랙홀이 존재하는 것으로 확인되고 있다.
사상의 지평선 밖에 있는 B는 A가 블랙 홀 속으로 깊이 들어감에 따라 A의 시계가 점점 느려지는 것을 볼 것이다. B의 한 시간이 A에게는 1초가 될 수도 있다. 그러면 빨려 들어가는 A가 보는 시간은 어떨 것인가? A 자신은 모든 시간의 흐름이 여전히 동일한 속도로 흘러가는 것은 느끼며 별다른 이상을 발견하지 못한다. 그러나 A가 밖에 있는 B의 시계를 보면 어떻게 보일까? A는 B의 시계가 점점 빨리 돌아가서 나중에는 선풍기 같이 빨리 시계 바늘이 돌아가는 것을 볼 것이다. 블랙 홀 속의 A는 B의 시계 뿐 아니라, 사상의 지평선 밖의 은하와 행성들이 매우 빨리 회전하고 시간이 매우 빨리 흘러가는 것처럼 볼 것이다. 즉, A의 1시간이 B에게는 수천 시간 이상으로 보일 수도 있다. 외형상 크기가 유한한 블랙홀이지만, 블랙홀 속에 있는 사람에게는 시간이 매우 길어지는 일반 상대성 효과가 발생한다.
화이트 홀(white hole)은 블랙 홀의 반대 개념으로서 그 속에서 바깥으로 물질이 출현하는 것이다. 화이트 홀도 사상의 지평선을 가지고 있으며, 화이트 홀 중심으로부터 사상의 지평선 밖으로 끊임없이 물질들이 출현한다. 화이트 홀은 일반 상대성 이론으로 가능하지만 실존하는지에 대해서는 여전히 의문이다.
만약, 하나님이 우주를 창조할 때 화이트 홀과 같은 방법을 사용했다면, 우주의 시간은 어떻게 되었겠는가? 화이트 홀 속에서 하루가 사상의 지평선 밖에서는 수만 년 혹은 수억 년 이상으로 팽창될 수도 있다. Humphreys는 태초에 창조 시에 화이트 홀과 같은 효과가 발생했다고 주장한다. 즉, 창조의 6일은 화이트 홀 속에서의 6일이며, 화이트 홀 밖으로 나온 우주는 수백 억 년 가량 되어 나타난다는 것이다.
Humphreys의 아이디어는 일리가 있지만, 결정적인 결점을 가지고 있다. 실제로 블랙홀 속으로 우주선과 같은 실체가 빨려 들어가면 조석효과에 의해서 모두 분해되어 소립자로 환원되어 버리고, 화이트 홀 속에서 물질들이 출현할 때에도 소립자 형태로 분해되어 출현하게 된다는 점이다. 별이나 은하와 같은 우주 자체가 그대로 출현할 수 없다는 근본적인 문제가 있다. 그리고 화이트 홀 자체가 유한한 크기이기 때문에 화이트 홀에서 출현한 물질들이 우주로 퍼져나가는데 역시 수억 년 이상의 천문학적 시간이 소요된다는 것이다.
1. 상대성 이론과 차원의 물리학
17세기부터 3세기를 지배해 온 뉴턴의 역학은 3차원에서 성립하는 물리학이었다. 즉, 시간은 공간과는 아무런 물리적 관계가 없이 독립적으로 흘러가는 물리량이라는 가정 하에 성립되었다. 20세기 초 아인슈타인의 상대성 이론은 4차원에서 성립하는 물리학이다. 시간도 공간과 동일한 물리적 차원의 하나이며, 시간과 공간은 서로 연결되어 있음을 발견하고 이론적으로 체계화한 것이 바로 상대성 이론이다.
3차원 물리학에서 가장 중요한 역할을 하는 것이 에너지 보존법칙인데, 3차원 물리학으로는 핵분열에서 발생하는 막대한 에너지를 설명할 방법이 없다. 즉, 핵분열 현상은 3차원 물리학의 에너지 보존법칙과 위배된다. 그러나 상대성 이론에서는 E = mc 2 이라는 질량-에너지 전환 공식에 의하여 설명이 가능하고, 4차원으로 확장된 에너지 보존법칙과 위배되지 않는다.
특수 상대성 이론의 쌍둥이 역설에 의하면, 같은 날 태어난 쌍둥이 형제 가운데 형을 빛의 속도에 버금가는 빠른 우주선에 태워 1000광년 떨어진 북극성을 여행하고 오게 하면, 지구에 남은 동생은 형이 여행하는 것을 2000년 동안이나 지켜보면서 늙어 가겠지만(죽지 않는다는 가정 하에), 우주선 속의 형은 겨우 몇 년 만에 그 여행을 할 수도 있다. 즉, 빛의 속도에 버금가도록 빠른 속도로 움직이는 사람에게는 정지한 사람보다 시간이 훨씬 천천히 흘러간다. 지구에서 멀리 떨어진 천체들 중 거의 빛의 속도에 접근할 만큼 빠른 속도로 움직이는 것들도 관측되고 있다. 즉, 지구의 시간과 그 별의 시간은 서로 다른 속도로 흘러간다.
일반상대성 이론에서는 중력이 매우 강한 별이나 블랙홀에 가까이 가면 시간이 매우 천천히 흘러간다는 사실이 알려져 있다. 이와 같이 거대한 우주 속에서는 절대 시간이란 존재하지 않고 상대적 시간만 존재하기 때문에, 지구에서 볼 때 우주의 나이가 몇 년인가 하는 것은 그리 중요한 것이 아닐 수 있다. 동일한 사건을 두고도 관찰자의 상황에 따라 측정되는 시간의 크기가 다르게 나타나기 때문이다. 그 보다는 우주 전체의 나이가 얼마인가 혹은 우주의 창조 과정은 어떻게 진행되었는가 하는 것이 더욱 중요하다.
4차원의 존재가 상대성 이론으로 증명되고 3차원과는 전혀 다른 물리현상이 발생하듯이 5차원이 존재한다면 4차원의 물리학의 한계 극복이 가능하다. 예를 들어, 우주의 창조와 관련하여 가장 어려운 문제점은 에너지의 창조 문제이다. 현재의 물리학의 에너지 보존 법칙으로는 우주 속의 엄청난 에너지가 저절로 발생하는 것은 불가능하다. 대폭발 이론에서 가정하는 최초의 초고온 초고밀도의 불덩어리 에너지가 어떻게 존재하게 되었는가하는 것은 설명이 불가능하다.
그러나 5차원이 존재한다면 5차원의 에너지가 4차원으로 유입될 때, 5차원에서는 에너지가 보존되지만 4차원에서는 무로부터 에너지가 탄생하는 것으로 나타날 것이다. 그림 3에 나타난 것처럼 마치 입체 구가 2차원 평면을 통과할 때, 2차원에서는 아무런 에너지의 유입 없이 원이 커지는 현상으로 보이는 것과 유사하다. 3차원에서는 단순히 위치 이동이지만, 2차원에서는 원이 점점 커지면서 에너지 보존법칙에 위배되는 것으로 나타날 것이다.
빛의 속도와 관련하여 4차원 물리학에서는 아인슈타인의 광속 불변의 법칙이 성립한다. 그러나 5차원 물리학에서는 빛의 속도는 달라질 수 있으며, 5차원에서 4차원으로 우주가 창조될 때 빛의 속도가 변하는 현상이 나타날 수 있다. 최근 호주의 천문학자가 먼 우주의 별빛을 관측한 결과, 과거에는 빛의 속도가 지금보다 훨씬 빨랐을 가능성이 있다고 한 점은 주목할 만하다.
이와 같이 낮은 차원에서 불가능한 현상도 높은 차원에서는 아무런 문제가 되지 않을 수 있다. 낮은 차원의 물리적 현상이 높은 차원에 근원을 두고 있는 경우 높은 차원을 고려하지 않으면 해결이 불가능하다. 현 우주가 아인슈타인의 시공(time-space) 4차원이 전부라고 생각한다면, 광속 불변의 법칙이나 대폭발 이론이 최종의 해답일 수 있다. 그러나 이들 이론이 4차원 물리학 내에서 해결하지 못하는 근본적인 한계에 부딪히고 있으며, 이는 더 높은 차원의 물리학을 가정하지 않고는 해결하기 어려운 것이다.
Ⅲ.씨앗 우주 창조론(Seed Cosmological Creationism)
본 연구에서는 Humphreys의 화이트 홀을 통한 시공창조와 달리 '씨앗 우주 창조론'을 제시한다. 하나님이 우주를 창조하실 때에, 하늘들(우주, 공간)을 '폈다'고 성경에 기록되어 있다. 이사야 40장 22절에는
”그는 땅 위 궁창에 앉으시나니 땅의 거민들은 메뚜기 같으니라. 그가 하늘을 차일 같이 펴셨으며 거할 천막같이 베푸셨고”
”He sits enthroned above the circle of the earth, and its people are like grasshoppers. He stretches out the heavens like a canopy, and spreads them out like a tent to live in.” (NIV)
라고 기록되어 있다. 이 구절을 자세히 보면, 첫째 하나님은 ”지구의 원(circle) 위에 앉으셨다” 라고 기록되어 있다. 이것은 지구를 우주 공간에서 관찰할 때 지구가 동그랗게 원으로 나타나는 모습을 의미하며, 하나님이 우주에서 지구를 내려다 볼 때 인간들이 메뚜기 같이 작고 미약하게 나타남을 묘사하고 있다. 즉, 이 구절은 과학적으로 상당히 의미 있는 부분이다.
둘째, 하나님이 하늘(the heavens)을 차일이나 천막같이 쭉 폈다고 되어 있다. 하늘이라는 뜻은 '하늘들', '천체들'로 번역될 수 있는 복수의 개념으로서 우주에 펼쳐져 있는 천체들과 우주 공간을 의미한다. 일반 상대성 이론이 발견한 가장 위대한 점은 공간이나 시간이 휘어지거나 말리거나 펴지거나 할 수 있다는 것이다. 아인슈타인은 중력의 본질을 물질에 의한 시공의 휨으로 해석하였다. 평면에서 직진하는 공도 휘어진 평면에서는 휘어져 돌아가듯이, 지구가 태양을 공전하는 것은 태양의 중력에 의해 휘어진 우주 공간에서 지구가 원을 그리며 휘어져 움직인다는 것이다.
공간 뿐 아니라 시간도 그 길이가 늘어나거나 줄어들 수 있다. 공간은 3차원이므로 휘어지는 것으로 나타나지만, 시간은 1차원이므로 그 크기가 늘어나거나 줄어든다. 실제적으로 수학적으로는 시간과 공간은 동일하게 취급되어 상대성 이론에서는 시공(時空) 4차원 공간으로 함께 다룬다. 우리가 살고 있는 우주는 시공 4차원 세계인 것이다. 시간의 흘러가는 속도가 관찰자의 속도나 중력의 크기에 의존하기 때문에 우주의 시간을 정할 수 있는 절대 시간은 존재하지 않는다는 점을 인식하는 것이 매우 중요하다. 지구에서의 100년이 우주 다른 곳에서는 10000년이 될 수도 있고, 그 반대도 될 수 있다.
종이를 둘둘 말아진 상태에서 쭉 펴는 것을 생각해보자. 처음에는 종이 이 끝에서 저 끝까지 매우 가까이 붙어 있다가 펴진 상태에서는 서로 멀리 떨어지게 된다. 종이 위의 개미가 볼 때, 종이가 처음부터 펴진 상태였다고 가정한다면, 이 쪽 끝에서 저 쪽 끝까지 가는데 많은 시간이 걸리겠지만, 종이가 말린 상태에서는 잠깐 밖에 걸리지 않을 것이다.
또 다른 예로, 장미가 필 때의 과정을 비유해 보면, 처음에는 작은 봉우리 속에 작은 꽃잎들이 밀집되어 있다가 펴지면서 서로 멀리 떨어지고, 크기가 증가한다. 우주의 창조 과정에서도 이러한 일이 발생하지 않았을까?
5차원 혹은 그 이상의 높은 차원 속에서 창조된 씨앗 우주(seed universe)가 시공 4차원으로 펴질 때, 3차원의 지구에서는 우주가 어떻게 보이기 시작할까? 상식적으로는 3차원 우주의 어느 한 부분에 별들과 은하들이 나타나서 점점 바깥으로 확산되는 것으로 생각될 것이다. 그러나 이것은 차원에 대한 이해의 부족에 기인한다. 5차원 속의 씨앗 우주가 시공 4차원으로 '펼쳐질 때', 3차원 세계에서는 무한한 우주에 동시적으로 우주가 탄생하는 것으로 나타날 것이다. 이것은 어마어마한 사건일 것이다. 직경 수백 억년 크기의 우주 속에 도처에서 별들과 은하들이 동시적으로 출현하는 거대한 광경을 상상해 보라! 그리고 수억 광년 떨어진 별들과 은하들, 그리고 빛의 속도로 달리고 있는 우주에 충만한 빛들도 모두 동시적으로 창조되고 있었을 것이다. 그 빛들은 각자 자신이 출발한 별과 은하의 정보를 정확하게 지니고 있기 때문에 우리가 그 빛을 관측하여 연구한 결과들은 과학적으로 정확할 것이다.
장미꽃 작은 봉우리가 피어 커다란 장미를 형성하는 것과 유사하게 하나님이 우주를 창조하실 때 4차원 시공간을 5차원 혹은 그 이상의 공간에서 작게 만들고 나서 이것을 3차원 공간으로 쭉 폈다면, 어떤 일이 발생할 것인가? 먼저, 현재 멀리 떨어져 있는 은하들 사이의 거리가 우주가 펴지기 이전에는 서로 가까이 접근해서 있었을 것이고, 서로 강한 만유인력이 작용하였으며, 빛이 이동하는 거리도 매우 가까웠을 것이다. 최근 우주론에서는 만유인력은 5차원 공간을 달리고, 빛은 4차원 공간을 달린다는 것으로 알려지고 있어 이를 증명하려는 시도가 이루어지고 있다.
만약, 하나님이 우주를 5차원에서 작은 규모로 창조하였다면, 5차원 내에서의 별빛 이동은 매우 빨랐을 것이고, 우주 이 끝에서 저 끝까지 짧은 시간 이내에 이동이 가능하였을 것이다. 그리고 펴지고 난 후의 우주에서는 은하들이 멀리 떨어지게 되고, 서로 작용하는 중력도 매우 약하고, 중력이 도달하는 시간도 많이 걸리게 되고, 빛이 도달하는 시간도 매우 많이 걸리게 될 것이다. 그리고, 우주는 '매우 오래된' 것처럼 나타나게 될 것이다.
씨앗 우주 창조론에서는 우주의 공간적 크기만이 펴지는 것이 아니라, 시간도 펼쳐지게 된다. 실제로 우리가 살고 있는 우주는 시공(時空) 4차원 세계이다. 따라서 천문학적으로 관측되는 우주는 수백억 년 된 것처럼 공간과 시간이 펼쳐져 보이게 된다.
펼쳐지는 과정에서 물질 밀도가 희박해지게 되고, 우주는 거의 텅 빈 공간이 되며, 은하 속에는 별들의 운동을 붙들어 둘 내부 중력도 충분치 못하여 암흑물질이 있는 것처럼 보일 것이다.
또한 우주 배경복사의 문제에 있어서도 씨앗 우주 때에 평형 상태를 이루고 있던 배경복사가 펴는 과정을 통해 냉각되면서 전 우주에 골고루 퍼지게 되어 현재의 배경복사를 만들어 낼 것이다.
우주의 대규모 구조의 문제 역시 이 펴지는 우주론을 통해 해결될 수 있다. 장미꽃 봉우리 속에는 비록 작지만 꽃잎의 원초적 형상이 들어있고, 이것이 커지면서 꽃의 모양을 만들어낸다. 마찬가지로, 씨앗우주 속에 들어있던 우주의 구조가 펴지는 과정을 거치면서 대규모의 우주 구조를 이루는 것이다.
씨앗 우주 창조론은 열역학 제 2법칙과 일치한다. 작은 씨앗 속에도 이미 다 자란 성체의 정보가 모두 들어 있듯이, 하나님이 높은 차원에서 창조한 씨앗 우주 속에는 이미 오늘날 우리가 보는 우주의 정보가 모두 들어있다. 다만 씨앗 우주가 3차원 속으로 펼쳐지는 과정에서 시공의 규모만 커질 뿐이다. 따라서 씨앗 우주는 창조 전후의 정보의 용량이 동일하므로 정보이론적으로 적합한 것이다.
1. 화이트 홀 창조론과 씨앗 우주 창조론과의 차이
Humphreys의 화이트 홀로부터의 창조론 즉 젊은 지구 상대론적 우주론과 여기서 제시된 씨앗 우주 창조론의 차이점은 무엇인가? Humphreys의 창조론은 먼저 모든 우주의 물질들이 하나의 거대한 화이트 홀로부터 출현했다는 것이다. 화이트 홀은 물질을 배출하면서 점점 작아져서 결국 소멸되었을 것이다. Humphreys의 우주론의 근본적인 결함은 화이트 홀로부터 배출되는 물질들은 소립자 형태이기 때문에 이 소립자들이 결합하여 여러 가지 원소들을 형성하고, 다시 별들과 은하를 형성하여야 하는데, 이 과정에 한계가 있고 천문학적 시간이 소요된다는 것이다. 따라서 근본적으로 Humphreys의 화이트홀 창조론은 시간 문제를 해결하지 못한다. 데이빗 타일러도 이 문제를 분명히 지적하였다.
이에 비해 본고에서 제시된 씨앗 우주 창조론은 일종의 성년 창조설(mature creationism)에 가까우며, 우주는 5차원 혹은 그 이상의 차원 속에서 씨앗 우주 형태로 창조되어 시공 4 차원으로 펼쳐졌다는 것이다. 씨앗 우주 속에는 이미 별들과 은하의 구조가 형성되어 있었으며, 4차원 시공 속으로 펼쳐질 때에 우주의 한 지점에서부터 사방으로 퍼져나가는 것이 아니라 4차원 시공간에 동시적으로 나타나게 된다. 즉, 3차원에 있는 지구에서 볼 때에는 순간적으로 이 완전히 기능하는 우주가 존재하게 되는 것이다. 이 때 별과 은하 뿐 아니라 별빛도 함께 나타난다. 따라서 현재 우리가 관측하는 별빛은 실제 해당 별이나 은하에서 발생되었기 때문에 비록 순간적으로 창조되었다 하더라도 해당 천체의 물리적 정보를 모두 가지고 있다. 다만, 씨앗 우주 속의 별빛의 속도는 현재의 별빛의 속도에 비하여 매우 빠를 수 있기 때문에 과거 별빛이 매우 빨랐다는 관찰 결과가 나타날 가능성이 있다.
최근 호주의 시드니 머쿼리(Macquarie) 대학의 이론물리학자인 폴 데이비스 교수는 과학잡지 네이처 최신호(2002.8.8)를 통해 '퀘이사'라고 불리는 거대한 항성상 천체에서 지구까지 수십 억년 동안 여행한 빛을 측정한 결과 상대성이론상 광속도 불변의 원리와는 달리 빛의 속도가 일정치 않다는 결론을 얻었다고 밝혔다. 천문학자가 과거 별빛의 속도가 매우 빨랐다는 관측 결과를 발표한 것은 매우 흥미로운 일이다. 데이비스 교수는 대폭발 시에는 빛의 속도가 무한대였다가 서서히 느려져 왔을 가능성이 있다고 하였다.
펼쳐지는 과정에서 공간과 시간이 동시에 펼쳐지기 때문에 최근에 그 사건이 발생하여도 3차원 우주에서 볼 때에는 수백억 년으로 나타날 수 있다. 즉, 상대적으로 최근에 완전히 기능하는 수백 억년으로 보이는 우주가 창조될 수 있다.
2. 성년 창조론과 씨앗 우주 창조론의 차이
씨앗 우주 창조론은 기존의 성년 창조론과 어떤 점에서 유사하고 어떤 점에서 다른가? 먼저 유사점에 대하여 살펴보자. 성년 창조론은 상대적으로 최근에 하나님의 창조 행위에 의해서 순간적으로 모든 우주가 동시간적으로 창조되어 기능하는 우주가 존재하게 되었다는 가설이다. 창조의 과정에 대해서는 별로 언급하지 않는다. 성년 창조론은 생명체의 창조에 대해서는 매우 설득력 있는 이론이다. 사람을 비롯한 생명체들은 처음부터 완전한 조직체로서 기능하도록 창조되지 않으면 안되는 것이다. 생명체의 창조의 경우 시간의 문제가 빠지므로 기능하는 생명 조직체의 관점에서만 접근하면 충분하며, 하나님이 짧은 시간 안에 아담과 이브를 비롯하여 다른 생명체들도 성년 상태로 창조하였다는 것이 올바를 것이다.
그러나 성년 창조론의 가장 어려운 점은 우주 창조에 대한 것이다. 지구상의 생명체 창조와는 달리 우주는 그 크기와 규모에 있어서 반드시 시간의 문제가 들어가게 된다. 만약 최근에 우주가 창조되었고, 10억 광년 떨어진 별빛이 보이고 있다면, 별빛과 별은 별개의 피조물로써 창조되어 별빛은 공간을 달리고 있는 상태로 창조 되었어야 할 것이다. 즉, 창조 이후 별에서 직접 출발한 별빛은 아직 지구에 도달하지 않고 있으므로 현재 관측되는 별빛은 실제 그 별에서 출발한 빛이 아니므로 그 별빛을 보고 그 별이 실제로 존재하는지 알 방법이 없을 것이다.
또한, 별이라는 것들은 매우 다양하고, 순간순간 상태가 변하고 있다. 천문학자들은 별빛의 스펙트럼이나 별에서 방사되는 적외선, 자외선, 혹은 X 선 등을 측정하여 별의 위치, 구조와 내부 상태들을 연구하고 있다. 그렇다면 수천 억 개의 별에서 쏟아지는 거의 무한한 양의 정보를 별빛 속에 담아서 '우주 공간을 달리는 상태'로 창조하였다는 것은 3차원적 세계관의 얕은 지식 체계 속에 하나님의 위대한 창조를 담으려는 무모한 시도가 될 수 밖에 없을 것이다.
씨앗 우주 창조론은 우주 창조의 공간과 시간 문제를 해결하려고 시도되었다. 하나님이 우주를 창조할 때 5차원 또는 그 이상의 차원에서 우주의 씨앗을 창조하고 나서 현재 우리가 살고 있는 시공 4차원 세계 속으로 펼치는 과정에서 공간과 시간의 크기가 매우 커졌다면, 시간의 문제와 별빛의 문제가 해결될 가능성이 있다. 씨앗 우주는 작고 그 속에서 별과 별빛은 서로 일치된 관계를 가지고 있었을 것이다. 즉, 모든 별빛은 각각의 별에서 출발한 정보를 가지고 있었다. 창조의 과정에서 공간도 확대되지만 시간도 동시에 확대된다. 그리고 씨앗 우주 속을 달리던 별빛은 확대된 공간 속을 달리게 되어, 창조가 완성된 이후의 모든 별빛은 창조와 동시에 아담의 눈에 관찰될 수 있었지만, 그 원래의 별의 정보도 모두 가지고 있는 것이다. 즉, 천문학자들이 관측하는 별빛은 그 별에서 출발하였으며, 그 별의 모든 정보를 지니고 있다.
씨앗 우주 창조론은 그 핵심 개념에 성년 창조론이 들어 있지만, 우주론적 측면에서 시간과 공간의 문제를 더 심도있게 취급하는 것이다. 생명체와 마찬가지로 우주도 창조될 때부터 완전하게 기능하는 상태로 창조되었다고 본다. 예를 들어서, 자연주의적 관점에 기반을 둔 태양계의 형성 이론은 성운설, 운석설 등 많이 제안되었지만, 모두 결정적인 이론 체계상 결점들이 발견되어서 하나도 완전한 이론이 없는 것이 현실이다. 태양계와 마찬가지로 은하를 비롯하여 우주 전체도 '우주적 상관관계' 속에서 완전히 기능하는 상태로 창조되지 아니하면 존재할 수가 없는 것이다. 따라서 생명체와 마찬가지로 우주도 창조 초기부터 일종의 성년 상태로 나타나야 하는 것이다. 씨앗 우주 창조론은 이러한 관점에 맞추어 제안된 성년 우주 창조론이다.
Ⅳ. 과학의 영역, 신학의 영역
현재의 과학과 기술로는 '씨앗 우주 창조론'을 과학적으로 증명 또는 반증하기가 매우 어려울 것이다. 펼쳐지는 과정에서 흔적으로 남아 있을 시공 구조의 특이 현상을 먼 우주에서부터 오는 별빛의 특이 현상을 통해 찾아내어야 하는데, 이 과정에는 먼저 이론적 탐구가 앞서야 하며 아직 많은 난제들이 남아 있다. 씨앗 우주 창조론은 유신론적 차원에서 창조의 과정에 대한 하나의 모색이며, 우리의 생각의 폭을 확대시켜줄 수 있는 하나의 노력으로 보아야 할 것이다.
그러나 모든 과학이 그렇듯이 과학도 궁극적 기원의 영역에 들어가면 신학적 영역으로 바뀌게 된다. 과학이 물질적 과정이나 자연적 과정을 끝까지 고집하면, 그것은 곧 자연주의 혹은 물질주의로 귀착되며, 이것은 또 하나의 신학적 영역에 포함될 수밖에 없다.
결국, 하나님이 과학의 영역에 포함될 수 없듯이, 창조의 과정이나 우주의 궁극적 기원의 문제는 과학의 영역을 벗어나게 된다. 창조의 과정이나 우주의 기원 문제는 하나님의 존재론과 직결되며, 하나님이 존재하여 우주를 창조하였다면 과학적 과정은 거기서 멈출 수밖에 없다.
무신론은 자연주의나 물질주의와 동일시되며, 그것은 순전히 개인적 신념의 표상일 뿐 그것을 증명해 줄 어떠한 증거도 존재하지 않는다. 순수한 논리적 측면에서 볼 때, 무신론은 절대로 유신론보다 유리하지 못하다. 항상 부정은 긍정보다 논리적으로 어렵다. 신이 존재하지 않는다는 것을 증명하려면 신보다 더 많은 지식을 필요로 한다. 현재 인류가 가지고 있는 모든 지식 정보의 양은 우주 속에 함축되어 있는 전체 지식 정보의 양에 비하면 먼지 한 점에 불과할 정도로 적기 때문에, 유한하고 적은 지식정보를 사용하여 무한한 지식정보를 부정하는 것은 논리적으로 불가능하다. 유신론과 무신론에 대한 이야기를 하는 것은 유신론적 우주 기원론 접근 방법이 결코 무신론적 우주 기원론에 비하여 비논리적인 접근법이 아니라는 것을 말하기 위함이다.
만약, 무신론이 옳다면 현재 물질주의적 과정에만 의존하는 대폭발 이론과 같은 접근 방법을 계속하여야 할 것이다. 그러나 유신론이 옳다면, 물질주의적 과정에만 의존하는 방법은 근원적으로 오류에 빠지게 된다. 창조가 완성된 이후에는 물질주의적 과정이 성립하겠지만 창조의 과정에는 물질주의적 과정이 성립하지 않기 때문이다.
예를 들어, 비행기가 날아가는 과정은 공기역학, 엔진 동역학, 컴퓨터 공학, 구조 역학의 법칙을 사용하여 설명이 가능하겠지만, 비행기의 기원 즉 조립 과정에 관한 질문을 한다면, 이런 법칙들은 아무런 소용이 없게 된다. 비행기 설계자는 이런 법칙에 의존하여 비행기가 날아갈 수 있도록 설계를 하였지만(물질주의적 과정), 비행기의 조립과정은 전혀 다른 방법을 사용할 것이기 때문이다(창조의 과정). 즉, 비행기가 어떻게 날 수 있는가 하는 질문과 비행기가 어떻게 존재하게 되었는가 하는 질문은 전혀 다른 문제이다. 비행기가 날 수 있는 원리는 반복적으로 관측이 가능하고 검증 가능하지만, 비행기가 만들어지는 과정은 단 일회적이다. 일단 만들어진 비행기는 반복적으로 비행을 거듭한 후에 노후 되어 폐기된다.
우주에 있어서도 비슷한 일이 일어났다고 할 수 있다. 현재 반복적으로 관측되는 우주는 물리, 화학, 천문학적 법칙으로 설명할 수 있지만, 우주의 기원의 문제로 들어가면 이런 법칙들은 아무런 소용이 없게 된다. 일반인이 비행기의 조립과정을 모르듯이 인간은 하나님이 우주를 창조해 낸 과정을 알 방법이 없다. 하나님이 존재하는 5차원 혹은 그 이상의 차원의 세계로부터 인간이 살고 있는 3차원 세계로 창조의 과정이 이루어질 때는 현재 우리가 발견한 3차원의 과학 법칙들은 아무런 쓸모가 없다.
이 창조의 과정을 성경은 말씀으로 하늘들을(the heavens) '차일 같이' 폈다고 기록하고 있다. 하나님이 우주를 일단 펴고 난 후에는 현재 우리가 알고 있는 모든 물리, 화학적 지식이 반복적으로 유효하지만, 창조의 과정은 일회적이며 검증하거나 조사할 어떤 과학적 방법도 우리는 가지고 있지 못하다. 일단 창조된 우주는 오랜 기간에 걸쳐 그 목적을 달성하고 나면 폐기되고 하나님은 새 하늘과 새 땅을 창조한다고 성경은 기록하고 있다.
출처 - 창조 140호, 2004.
빛의 여행 시간 : 빅뱅의 걸림돌
(Light-travel time: a problem for the big bang)
‘먼 곳으로부터의 별빛 문제(distant starlight problem)‘는 성경적 창조를 반대하기 위한 논쟁으로 자주 사용되고 있다. 수십억 년을 믿는 사람들은 가장 먼 은하계로부터 빛이 단지 6,000 년 동안에 지구에 도저히 도달할 수 없다고 주장한다. 그러나 빛의 여행시간(light-travel–time) 논쟁은 수십억년설과 빅뱅설을 옹호하고, 성경을 부정하기 위하여 사용될 수 없다. 왜냐하면 빅뱅 모델도 또한 빛의 여행시간 문제가 동일하게 존재하기 때문이다.
배경
1964/5 년에, 펜지아스(Penzias)와 윌슨(Wilson)은 지구가 관측할 수 있는 가장 먼 우주에서 오는 것으로 보이는 희미한 마이크로파 복사선(a faint microwave radiation)에 뒤덮여 있다는 사실을 발견했고, 이로써 1978년에 노벨 물리학상을 수상했다.1 마이크로파의 이 우주배경복사(Cosmic Microwave Background, CMB)는 우주의 모든 방향에서 오며, 특정한 온도를 가지고 있는 것으로 밝혀졌다.2,3 우주배경복사의 발견은 빅뱅 모델의 예측이 성공한 것이라고 보기도 하지만,4 그것은 실제로는 빅뱅에 하나의 문제꺼리이다. 왜냐하면 우주배경복사의 정확히 균일한 온도가 우주기원에 관한 빅뱅모델에서 빛의 여행시간 문제를 야기하고 있기 때문이다.
문제
우주배경복사의 온도는 본질적으로 어디에서나 어느 방향으로나 동일하다5 (1/100,000의 정밀도로).6 그러나, (빅뱅 이론가에 따르면) 초기의 우주에서, 우주배경복사의 온도는7 초기 조건의 무작위성 때문에 우주의 다른 장소에서 매우 달랐을 것이다. 만일 이들 다른 지역들이 근접해 있었다면, 같은 온도가 되었을 수도 있다. 조금 멀리 떨어진 지역들은 복사선(radiation, 즉 빛8)을 주고받으면서 평형에 이르렀을 것이다. 즉, 복사선이 온도가 높은 지역에서 낮은 지역으로 에너지를 운반하여 같은 온도가 되게 하였을 것이다.
(1) 빅뱅으로 주장되는 사건 초기에 점 A와 B는 서로 다른 온도로 시작했다.
(2) 오늘날 지점 A와 B는 같은 온도를 가지고 있다. 그러나 그들은 서로 빛을 교환할만한 충분한 시간을 가지지 못했다.
문제는 이것이다. 빅뱅설의 시간척도(timescale)를 가정하더라도, 우주의 넓은 지역에 빛이 도달할 만한 시간이 경과하지 않았다는 점이다. 그렇다면. 현재의 우주배경복사는 우주의 다른 지역들이 서로 빛을 교환할 방법 없이 어떻게 정확히 균일한 온도를 가지게 되었을까?9 이것이 빛의 여행시간 문제 (light-travel–time problem)인 것이다.10
빅뱅 모델은 우주가 수십억 년이 되었다고 가정하고 있다. 이 시간척도는 빛이 먼 우주에서 지구에 도달하기에는 충분한 시간이지만, 빛이 가시적인 우주의 한 끝에서 다른 끝까지 여행하기에는 불충분하다. 빛이 방출되었을 시점인 아마도 빅뱅 후 300,000 년경에, 우주는 이미 빛이 그 시간에 여행할 수 있는 거리의 적어도 10배나 더 먼 거리에 있는(‘지평선(horizon)’이라 불리는, 빛이 이동한 최대거리의 저쪽 경계선의 (즉 이 경계선 건너편의 빛은 아직 도달하지 않았으므로 아무것도 보이지 않는다. 역자 주) 공간들에서 이미 균일한 온도를 가지고 있었다.11 그렇다면 어떻게 이들 지역들은 같은 온도가 되었을까? 가시적인 우주의 한 쪽 끝이 정보를 교환할 충분한 시간도 갖지 못했는데 어떻게 다른 쪽 끝을 알게 되었을까? 이것이 ‘지평선 문제(horizon problem)’ 라고 불려지는 것이다.12 세속적인 천문학자들이 여러 가능성을 제안했지만, 지금까지 만족할 만한 해답은 없다 (아래 박스글의 빅뱅설에서 빛의 여행시간 문제를 극복하려는 시도들을 참조하라)
요약
빅뱅설은 가시적인 우주의 양편 끝 지역이 복사선에 의해서 에너지를 교환했어야만 성립된다. 왜냐하면 가시적인 우주의 양편 끝 지역의 우주배경복사의 온도가 균일하게 나타나기 때문이다. 그러나 빛은 이 거리를 (우주의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지를) 여행할 만한 충분한 시간이 없었다. 성서적 창조론자들과 빅뱅 지지자들은 모두 각자의 모델 속에서 빛의 여행시간 문제를 설명하기 위해 여러 가지 해법들을 제시해 왔다. 그러므로 빅뱅 지지자들은 자기들도 시도하고 있는 새로운 가설이나 해법의 제시를 창조론자들이 시도한다고 비난해서는 안 된다. 빛의 지평선 문제는 이를 해결해보려는 여러 추측성 가설들이 증거하고 있는 것처럼 빅뱅 지지자들에게도 심각한 어려움으로 남아 있다. 그러므로 빅뱅 지지자들이 자기들의 논리에서도 동일한 문제인 빛의 여행시간 문제를 성서적 창조를 반대하기 위한 논쟁으로 사용하는 것은 이치에 맞지 않다.
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빅뱅설에서 빛의 여행시간 문제를 극복하려는 시도들 | ||
| 현재 가장 인기 있는 이론은 1981년에 앨런 구스(Alan Guth)가 제시한 ‘인플레이션(inflation, 급팽창)’ 이론이라고 불리는 것이다. 이 시나리오에서는, 우주의 팽창율(즉 우주 자체)은 빅뱅 초기의 ‘급팽창 단계(inflation phase)’에서 엄청나게 가속되었다는 것이다. 이 팽창이 발생하기 전에, 우주의 다른 지역들은 매우 가까이 접촉해 있었다. 따라서, 이 지역들은 복사선을 교환하여 같은 온도를 가질 수 있었고, 그 후에 매우 빠르게 밀려나며 (빛의 속력보다 훨씬 빠르게1) 팽창했다는 것이다. 인플레이션 이론에 따르면, 우주의 먼 지역들은 오늘날에는 빛에 의한 접촉이 불가능해도, 우주가 작았던 팽창 전에는 접촉이 가능했다는 것이다. 그러나 인플레이션 시나리오는 매우 불확실하다. 여러 다른 인플레이션 모델들이 제시되고 있지만, 이들 또한 많은 문제점들을 가지고 있다. 더군다나 어느 인플레이션 모델이 맞는지, 아니면 맞는 모델이 있기나 한 것인 지에 대해서도 의견통일이 되지 않고 있다. 어떤 물리적 작용이 급팽창의 원인이 되었는지에 관하여 알려진 것이 없고, 많은 추측들만 난무할 뿐이다. 또한 급팽창이 일단 시작된 후 어떻게 그 팽창단계가 멈추게 되었는지에 관하여도, 즉 명예로운 퇴장의 방법도 모르고 있다.2 많은 인플레이션 모델들(가령 구스의 최초 모델과 같은4)에서의 예측들은 관측과 일치되지 않아6 틀린 것으로 알려져 있다. 또한, 인플레이션 모델의 여러 측면은 현재 검증이 불가능하다. 일부 천문학자들은 인플레이션 모델을 받아들이지 않고, 빛의 지평선 문제에 다른 가능한 해결책들을 제안했다. 이들은 중력상수(gravitational constant)가 시간에 따라 변화했다는 가설5, 우주 순환(cyclic universe)을 포함하는 에크파이로틱 모델(ekpyrotic model)6 (참조 : http://www.joins.com/cnn/2001/04/16/2001041603.html), 빛이 가상의 차원을 통한 지름길(shortcuts)로 이동한다는 시나리오7, 존재하지 않는 특이점(null-singularity) 모델8, 광속이 과거에 매우 빨랐었다는 모델9,10 등을 포함하고 있다. (창조론자들 또한 광속의 변화가 성서적 창조관에서 본 빛의 여행시간 문제를 해결할지도 모른다 라고 지적했었다.11) 이렇게 상이한 가설들을 고려할 때, 지평선 문제(horizon problem)가 결정적으로 해결되지는 않았다라고 보는 것이 옳다. References and notes 1. This notion does not violate relativity, which merely prevents objects travelling faster than c through space, whereas in the inflation proposal it is space itself that expands and carries the objects with it. 2. Kraniotis, G.V., String cosmology, International Journal of Modern Physics A15(12):1707–1756, 2000. 3. Wang, Y., Spergel, D. and Strauss, M., Cosmology in the next millennium: Combining microwave anisotropy probe and Sloan digital sky survey data to constrain inflationary models, The Astrophysical Journal 510:20–31, 1999. 4. Coles, P. and Lucchin, F., Cosmology: The Origin and Evolution of Cosmic Structure, John Wiley & Sons Ltd, Chichester, p. 151, 1996. 5. Levin, J. and Freese, K., Possible solution to the horizon problem: Modified aging in massless scalar theories of gravity, Physical Review D (Particles, Fields, Gravitation, and Cosmology) 47(10):4282–4291, 1993. 6. Steinhardt, P. and Turok, N., A cyclic model of the universe, Science 296(5572):1436–1439, 2002. 7. Chung, D. and Freese, K., Can geodesics in extra dimensions solve the cosmological horizon problem? Physical Review D (Particles, Fields, Gravitation, and Cosmology) 62(6):063513-1–063513-7, 2000. 8. Célérier, M. and Szekeres, P., Timelike and null focusing singularities in spherical symmetry: A solution to the cosmological horizon problem and a challenge to the cosmic censorship hypothesis, Physical Review D 65:123516-1–123516-9, 2002. 9. Albrecht, A. and Magueijo, J., Time varying speed of light as a solution to cosmological puzzles, Physical Review D (Particles, Fields, Gravitation, and Cosmology) 59(4):043516-1–043516-13, 1999. 10. Clayton, M. and Moffat, J., Dynamical mechanism for varying light velocity as a solution to cosmological problems, Physics Letters B 460(3–4):263–270, 1999. 11. For a summary of the c-decay implications, see: Wieland, C., Speed of light slowing down after all? Famous physicist makes headlines, TJ 16(3):7–10, 2002. |
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* Robert Newton is an astrophysicist undertaking research for a doctorate at an accredited university in the USA. He graduated summa cum laude (first class honours), with a double major in physics and astronomy, and a minor in mathematics. He has also completed an M.S. in astrophysics. Robert is a member of Phi Beta Kappa.
References and notes
1. Coles, P. and Lucchin, F., Cosmology: The Origin and Evolution of Cosmic Structure, John Wiley & Sons Ltd, Chichester, p. 91, 1996.
2. 2.728 K (-270.422°C).
3. Peacock, J.A., Cosmological Physics, Cambridge University Press, p. 288, 1999.
4. However, the existence of CMB was actually deduced before big bang cosmology from the spectra of certain molecules in outer space.
5. Excluding sources in our galaxy.
6. Peebles, P.J.E., Principles of Physical Cosmology, Princeton University Press, p. 404, 1993.
7. For convenience, the commonly understood term CMB will be used without implying that the radiation peaked at the same wavelength in all epochs of the model.
8. Infrared radiation is part of the spectrum of light.
9. This is an internal inconsistency for the big bang model. It is not a problem for a creation model; God may have created the distant regions of the universe with the same temperature from the beginning.
10. Misner, C., Mixmaster Universe, Physical Review Letters 22(20):1071–1074, 1969.
11. Ref. 1, p. 136.
12. Lightman, A., Ancient Light, Harvard University Press, London, p. 58, 1991.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.answersingenesis.org/creation/v25/i4/lighttravel.asp
출처 - Creation 25(4):48–49, September 2003
구분 - 4
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=2274
참고 : 5302|5289|5290|3941|3933|936|4434|4427|4429|4428|4404|4373|4291|4255|4009|4006|4003|3983|5236|5221|5201|5213|5156|5150|5092|4845|4698|4688|4614|4595|3235|2731|3937|3708|6577|6265|6188|6538|6517|6473|6460|6454|6412|6398|6362|6357|6356|6368|6343|6342|6273|6581
우주기원을 설명하는 대폭발(빅뱅) 이론과 창조론적 견해
대폭발(빅뱅) 이론은 모든 우주의 형성 원인을 자연 내적인 요인으로 돌리고 있지만, 인과율의 논리, 에너지 보존의 법칙 등 여러 자연 법칙으로 볼 때, 우주기원을 설명하기 위해서는 오히려 창조라는 개념 도입이 불가피하다는 것을 알 수 있다.
”우주는 얼마나 넓으며 어떻게 생겨났을까” 하는 인류의 관심은 유사이래 계속되어 왔으나, 과학적인 연구는 근대과학의 출현과 더불어 시작되었다고 할 수 있다. 정적인 우주관이 동적인 우주관으로 변화한 것은 20세기부터이며, 1920년대 이후 현대 우주론에서 주로 논의되어온 우주의 기원론에는 정상상태 이론(The Steady State Theory)과 대폭발이론(The Big Bang Theory)이 있지만 정상 상태 이론은 오늘날 우주에서 관측되는 여러 가지 현상과 맞지 않고, 또 에너지 보존의 법칙에도 위배되기 때문에 지금은 퇴조상태에 있다. 이 글에서는 대부분의 우주론 과학자들이 지지하고 있는 대폭발 이론의 개요와 그 불확실성을 검토한 후, 우주기원에 대한 성경의 창조론적 견해와 창조의 불가피성에 대해 자연 법칙에 비추어 조망해 보도록 하겠다.
1. 대폭발(빅뱅) 이론
가. 대폭발 이론 개요
1929년 허블이 은하들에서 나오는 별빛의 파장이 붉은색 쪽으로 치우치는 적색편이(Red Shift) 현상을 발견함으로써 우주가 팽창하고 있음을 알게 되었다. 현재의 우주가 팽창하고 있다면 시간을 과거로 거슬러 올라가 보면 언젠가 우주의 물질들이 모두 한곳에 모여서 매우 뜨거운 고밀도 상태로 있었을 것이라고 유추하는 것이다.
대폭발 이론이란 태초(약 150억년 전)에 엄청난 고온의 불덩어리같은 우주난(Cosmic Egg)이 대폭발을 일으켜서 점차 팽창하면서 수축하는 과정에서 원자들이 생기고 뜨거운 원자들의 가스가 냉각되면서 별과 은하들이 생겼을 것이라는 이론이다. 추상적으로 여겨지기 쉬운 이 이론은 허블의 적색편이 관측 이전에 아인슈타인이 1916년 발표한 일반상대성 이론에 의해 과학적으로 예측되었고 또한 설명될 수 있음이 알려졌으며, 그 후 노벨상을 받은 와인버그에 의하여 체계화되었다. 대폭발 이론을 지지하는 중요한 과학적 증거는 크게 다음의 3가지이다.
(1) 우주배경복사(Cosmic Microwave Background Radiation) : 우주 대폭발의 결과로 오늘에도 남아 있을 것으로 예상되는 초고주파 복사열을 실제로 관측했다는 것.
(2) 적색편이(Red Shift) : 우주가 팽창하고 있는 증거로서 은하들의 별빛에서 적색편이 현상을 관측했다는 것.
(3) 수소와 헬륨 비율 : 대폭발 후 3분이 지난 후의 우주는 73%의 수소와 27%의 헬륨으로 구성되어 있었음을 계산할 수 있으며 이것은 지금의 우주원소 구성비율과 비슷하게 되었다는 것.
나. 대폭발 이론의 불확실성
위에서 제시한 과학적 증거들은 모두 또다른 과학적 자료들에 의한 비판이 가능한 것들이며, 동시에, 근본적으로 태초에 폭발을 일으켰다는 우주난은 어떻게 생겼느냐 하는 의문점을 남긴다.
(1) 우주배경복사
모든 물질은 그 온도에 관계없이 열을 복사한다. 천문학자들은 하늘의 모든 방향에서 우주 배경복사라 불리우는 극히 균일한 복사를 탐지할 수 있는데 그것은 절대온도 2.73도(K)되는 완전복사체로부터 오는 것같이 보인다. 이것을 우주 대폭발에서 남은 것으로 해석하는 많은 사람들은 대폭발 이론이 이 복사를 예측했다고 잘못 믿고 있는 것이다.
그러나 대폭발 이론은 처음부터 2.73도(K)에 해당하는 배경복사를 예측한 것은 아니다. (주: 초기에는 그 열 배 이상인 30도(K)로 예측했었음.) 한편 에딩톤은 1926년에 이미 별빛의 복사로 인하여 우주공간의 온도가 절대온도 3도(K)가 됨을 계산했었다. 또한 우주배경복사는 아주 균일하기 때문에 그 기원이 되는 물질은 우주전반에 걸쳐 균일하게 퍼져 있어야 하나 우주는 은하들(Galaxies)과 은하단들(Galaxy Clusters), 초성단군들(Super Clusters)에 아주 집중되어 있기 때문에 우주배경복사가 대폭발의 잔여물 같지는 않다.
(2) 적색편이
원거리 별빛의 적색편이는 보통 도플러(Doppler)효과로 해석된다. 즉 별들과 은하들이 지구로부터 멀어지고 있으며 우리가 보는 빛의 파장을 늘리고 있다. 이것은 사실일 수도 있지만 우주의 팽창과 관련이 없는 다른 가능한 설명도 있다. 뿐만 아니라 높은 적색편이를 띠는 많은 물체들이 낮은 적색편이를 띠는 물체들과 연결 또는 동반하고 있는 듯이 보이는 것이다. 그들은 그렇게 오랫동안 다른 속도로 진행하면서 동시에 연결되어 있을 수는 없는 것이다. 예를 들면 많은 준성들(Quasars)은 대단히 높은 적색편이를 가지면서도 통계적으로 볼 때 낮은 적색편이를 갖는 은하수들과 떼지어 있다. 어떤 때는 준성들이 은하들과 기체줄기로 연결된 듯이 보이기도 한다.
마지막으로 은하들로부터 발해지는 적색편이 빛은 도플러 효과와 상충되는 이상한 특성을 지닌다. 만약 적색편이가 지구로부터 멀어지는 물체로부터 오는 것이라면 적색편이의 양이 연속되는 치를 갖는 것으로 예측할 것이다. 그런데 실제로는 적색편이는 일정간격을 둔 특정치들에 뭉쳐있는 경향이 있다는 것이다.
(3) 헬륨의 양
우주내의 헬륨의 양은 대폭발 이론에 의하여 설명되지 않는다. 이 이론은 헬륨양에 맞추어 조절되어 왔다. 이상하게도 어떤 형의 별(B형)에는 헬륨이 없고, 또 다른 별들에는 베리륨이 존재한다는 사실은 이 이론을 모순되게 한다.
(4) 우주난(Cosmic Egg)
존재론적 측면에서 볼 때 대폭발 이론에는 근본적인 문제가 있다. 대폭발을 일으킨 맨처음 우주난(초고밀도 에너지-질량-덩어리)은 어디서 왔으며, 처음 폭발은 어떻게 일어났으며, 또한 어떤 과정을 거쳐서 별들이 현재의 우주와 같이 분포되었는가 등의 본질적인 문제에 관해서는 대답하지 못한다. 만일 저절로 물질(에너지)이 존재하게 되었다고 한다면 에너지 보존의 법칙에 위배된다. 그러므로 엄격한 의미로 따져볼 때 대폭발 이론은 우주 형성과정에 대한 이론이지 우주의 기원에 대한 이론은 아니다.
2. 창조론적 견해
창조론은 성경의 창세기에 기초한 것으로서, 우주의 기원에 관한 유신론적 이론이다. 창조론에서는 물질도, 공간도, 시간도 없는 절대무(無)의 상태로부터 전지전능한 창조주가 우주를 창조하였다고 한다. 이 이론은 모든 과정을 자연 내적인 요인으로 돌린 대폭발 이론에 비해 창조주라는 초월적인 존재를 인정해야 한다는 전제를 갖고 있다. 그러나 창조주의 존재를 인정한다는 것이 초고밀도의 물질이 원인도 모르게 존재하게 되었다고 믿는 대폭발 이론을 받아들이는 것에 비해 특별히 더 큰 신앙적 결단이라고 할 수는 없을 것이다.
창세기 1장1절에는 ”태초에 하나님이 천지를 창조하시니라”라고 기록되어 있다. 이어서 기록된 엿새 동안의 창조순서를 살펴보면 매일 매일의 창조 단계는 다음 단계를 위한 준비임을 알 수 있다. 즉 첫째 날 창조된 우주공간은 넷째 날 창조된 일월성신의 창조를 위한 준비였고, 둘째 날 창조된 대기권과 수권은 다섯째 날 창조된 생물들을 위한 준비였으며, 셋째 날 창조된 암석권과 식물권은 여섯째 날 창조된 생물들을 위한 준비였다. 이렇게 하여 창조된 세계와 생물계는 보기에 심히 좋은, 가장 완전한(질서있는) 상태였고 그 후로는 시간이 갈수록 퇴락되어 갔다고 볼 수 있다.
물론 성경의 창조기사를 다룰 때 유의해야 할 것은, 성경은 우주의 창조주가 누구이며, 창조의 목적이 무엇인가를 언급하고 있을 뿐 창조의 방법에 관해서는 구체적으로 명시하고 있지 않다는 사실이다. 하나님이 현대과학에서 받아들이고 있는 대폭발 이론과 같은 과정을 따라 천지를 창조하였는지, 아니면 다른 과학적, 혹은 초과학적 방법을 사용하였는지 현재로서는 분명치 않다. 그러나 분명한 것은 어느 경우에든 초자연적인 창조가 없이는 우주의 기원은 설명할 수 없다는 사실이다. 그러면 창조의 불가피성을 자연법칙에 비추어 살펴보기로 하자.
3. 자연법칙에 비추어본 창조의 불가피성
먼저 인과율의 논리, 즉 결과가 있으면 원인이 있다는 과학의 이치에 따라 생각해 보자. 대폭발 이론에서는 우주의 기원을 우주난으로 보고 있으나, 이 우주난이 어떻게 무(無)에서부터 존재하게 되었는지는 설명하지 못한다. 창조의 개념도입이 불가피한 것이다.
다음으로 열역학법칙에 비추어 검토해 보자. 첫째로 에너지 보전의 법칙이라고 알려져 있는 열역학 제1법칙에 의하면, 에너지는 다른 형태의 에너지로 바뀔 수는 있으나 결코 새로 만들어지거나 소멸되지 않는다. 이 법칙에 의하면 우주 내에서는 아무것도 저절로 생겨날 수가 없는 것이다. 그런데 현재 우주가 존재하고 있다는 말은 과거 언젠가 한번은 초자연적인 방법으로 우주(즉 에너지)가 창조되었음을 말해준다.
둘째로 엔트로피 증가 법칙으로 알려진 열역학 제2법칙에 의하면 모든 시스템의 반응은 엔트로피(무질서도)가 증가하는 방향으로, 즉 유용한 에너지가 감소하는 방향으로 또는 점점 무질서해지고 퇴락해 가는 방향으로 일어난다는 것이다. 열역학 제2법칙은 현재도 계속 엔트로피가 증가하고 있음을 말하고 있기 때문에, 과거 언젠가 엔트로피가 가장 낮은 상태, 즉 우주의 질서가 완전한 상태였던 태초가 있었음을 의미하고 있다. 이것은 우주가 임의적인 대폭발을 통해 질서있는 우주로 진화했다는 대폭발 이론과 정면으로 배치되는 반면, 하나님이 천지를 창조하였다는 성경적 창조론과는 일치하는 것이다.
이와 같이 인과율의 논리나 에너지 보존의 법칙, 엔트로피증가의 법칙 등 자연 법칙에 의한 검토를 해 보면 우주의 기원을 설명하기 위해서는 창조의 개념 도입이 불가피함을 알 수 있다.
4. 맺음 말
이상에서 우리는 우주의 기원을 설명하는 대폭발 이론의 개요와 그 불확실성, 그리고 창조론적 견해와 창조의 불가피성을 살펴보았다. 우주의 기원에 관해 상당히 과학적이고 논리적인 듯한 대폭발 이론(무신론적 이론)이 사실은 과학적으로 불합리하며, 반대로 비논리적인 듯한 성경적 창조론(유신론적 이론)이 오히려 우주의 존재에 대한 자연스러운 설명임을 보았다.
우리는 우주의 법칙과 질서로부터 창조주의 존재를 부정할 수 없다. 무신론적 우주론 혹은 자연과정만으로 우주의 기원을 설명하려 하면 상당한 논리적 비약을 감수해야 한다. 편협한 성경해석 때문에 과학을 무시하거나 정죄해서도 안되겠지만, 유신론적이라고 하여 무조건 비논리적이라는 선입견을 갖는 것도 잘못된 태도일 것이다.
참고 문헌
1. 존 배로우(Jhon D, Barrow), '우주의 기원', 동아출판사 1995
2. William Bonnor, 'The Mystery of the Expanding Universe', Chapter 8, Mac Millan Publishing Co. Inc., New York 1973
3. 창조과학회, '자연과학(증보판)' ; 4.4 우주기원론, 생능출판사 1997. 6. 1
4. 양승훈, '창조론 대강좌(개정보증판)' ; 제10강 우주의 기원, CUP 1997
5. Walt Brown, 'In the Beginning' Pages 21, 22 Center for Scientific Creation, Phoenix 1995
*한국창조과학회 자료실/천문학/별, 태양계, 혜성
http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=E02
*한국창조과학회 자료실/연대문제/젊은 우주와 지구
http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L04
*한국창조과학회 자료실/천문학/빅뱅설에 있는 많은 자료들을 참조하세요
http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=E01
링크 - http://www.kacr.or.kr/databank/document/data/amazement/a2/a21/a21c5.htm
출처 - 창조지
구분 - 3
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=27
참고 : 5552|5543|5487|5449|5325|5324|5236|5302|5290|5289|5221|5213|5201|5106|5156|5079|5078|5080|4727|4595|4427|4370|4291|4255|4006|4045|4042|4009|3933|3365|2607|2731|3941|3983|584|525|2565|3303|3982|4090|3832|4183|4341|3287|4721|5173|4367|5387
빅뱅은 증명되었는가?
전 세계에 걸쳐 많은 신문의 머리기사들은 빅뱅이론을 증명하는 우주내부에서의 온도요동을 최근에 관측하였다고 축하하였습니다. 사실 많은 경우 일반보도들은 '광신'이라고 밖에는 불릴 수 없을 정도로 이 소식에 맹종하다시피 했습니다.
빅뱅이론은 우주전체가 한때 아주 작은 부분에 모두 응축되어 있다가 폭발하였고, 폭발이후 외부의 아무 도움 없이 별들, 은하들, 행성들, 종려나무들, 사람들 등등의 모든 세상이 생겨났다는 진화론적인 믿음입니다.
거의 모든 신문기사들은 하나님은 더 이상 필요치 않으며 빅뱅자체가 하나님이라는 식으로 하나님을 언급하였습니다. 한 영자지(英字誌)는 제안된 이 증거들이 우주가 어떻게 존재케 되었는가를 설명하기 위한 초자연적 존재의 필요성을 날려버렸고, 하나님은 이제 부차적인 존재가 되어버려서 과학은 ”하나님을 필요로 하는 이론을 정말 더 이상 필요치 않게 되었다”고 보도했습니다.
반면 많은 신학자들은 ”누가 점화 선에 불을 붙였는가?” (즉 누가 대폭 발을 일으키게 하였는가?)의 질문은 아무도 모르므로, 그것은 하나님에 의한 것이 틀림없다 라는 식의 ”간격이론의 신(神)” 의 개념으로 후퇴해버렸습니다. 어떤 과학자는 그 발견이 마치 ”하나님을 보는 것 같았다”고 말하기도 하고, 다른 이들은 '거룩한 잔' 이라고 하기도 했습니다. 어떤 그리스도인들은 이제 '빅뱅' 이 하나님께서 우주를 창조하신 방법이었다 라고 믿어야 할 것이라고 말하기도 하였습니다.
그러나 그것은 명백히 하나님께서 인류에게 그 분의 말씀을 통해 모든 만물의 기원을 계시하셨던 것과는 너무나도 다릅니다. 사건의 순서들이 틀릴 뿐만 아니라, 빅뱅자체가 어떤 기적적 창조 없이 역학적 관점으로 우주자체가 어떻게 그 자신을 만들어 낼 수 있는가를 설명하기 위한 것에 불과하기 때문입니다. 하지만 정말 무엇이 발견된 것일까요?
가능한 대안들
무엇보다도 먼저 빅뱅의 증거로 제안된 것들을 이해할 필요가 있습니다. 많은 이들이 빅뱅이 단지 세 가지의 관측결과들(이 세 가지 모두 다른 설명들이 가능한)을 기초로 한 수많은 사색들로 이루어져있다는 사실은 인식치 못하고 있습니다.
이 증거들 중의 하나가 우주의 모든 방향으로부터 오는 배경복사입니다. 이 복사(열에 의해 생기는 복사와 똑 같은)는 모든 것을 시발케 한 큰 불덩어리의 ”메아리” 또는 ”남아있는 열” 등으로 해석되고 있습니다. 이 복사는 과거에 -모든 곳에서 똑같이- 극도로 균일한 것으로 알려져 왔습니다.
하지만 우주자체가 은하들의 그레이트 월(Great Wall)과 그레이트 월 사이의 대공동(Great void)을 갖고 있는 극도로 고르지 않은 모양임이 알려졌으므로, 이 우주가 빅뱅의 결과로 생겨났다면 이것의 배경복사도 또한 고르지 않은 모양이어야 합니다. 다르게 말하자면, 이 복사의 온도가 균일하지 않아야 합니다. 즉 뜨거운 부분과 찬 부분들이 있어야 합니다. 따라서 이 복사가 그렇게도 균일한 것으로 알려져 왔기 때문에 일반과학자들조차 빅뱅이 큰 난관에 봉착했다고 말할 정도였습니다. 그러므로 복사에 있어서의 불균일성을 탐색하는 작업들을 더욱 강력히 시행케 되었습니다.
최근에 새로운 측정에 의해 빅뱅신봉자들이 찾고 있었던 불균일성이 발견되었고, 빅뱅은 그 난관으로부터 구조되었다고 보도되었습니다. 보도매체들은 '빅뱅' 이 증명되었고, 하나님은 필요 없게 되었다고 알렸습니다. 그러나 그들은 과연 무엇을 발견한 것일까요? 약 3천만 분의 1도 정도의 온도차이입니다! 그리고 이 온도차들이 사실이 아닐 가능성 또한 있습니다. 최근 미국에서 있었던 창조과학세미나에서, 자신이 이 측정을 하기 위한 기구를 고안한 팀의 일원이었다는 이가 일어나 말하길, 포괄적으로 그 장치들이 그 정도로 민감치 않다! 라고 했습니다. 이 사실은 1992년 5월 1일자 과학잡지 사이언스(p.612)에서도 확인되었습니다. 주장된 온도차는 기구자체가 갖고 있는 잡음 (즉 그것들은 사려 깊은 확인절차를 필요로 하는 통계적 방법에 의해 얻어지는데)보다 훨씬 적은 양이라는 것입니다. 또한 같은 논문에서, 그 계획의 책임자인 조오지 스무트는 '관측한 효과는 실제이나, 보태어 말하길, 그것이 틀릴 가능성이 항상 있다' 는 견해를 피력했습니다. 또 스무트는 측정자체가 실제라도 그것은 우리 은하의 운동과 같은 다른 효과에 의해서도 일어날 수 있음을 인정하고 있습니다.
어쨌든 3천만 분의 1도가 만일 사실이라 해도 그 정도로 흥분될 필요는 없습니다. 온도계를 가지고 마루바닥의 타일의 온도를 잰다고 합시다. 처음에는 전체가 똑 같은 온도를 나타낸다 할지라도, 더욱 정밀한 측정을 한다면 어느 것도 완전히 균일하지 않으므로 결국은 다른 부분보다 더 덥거나 찬 부분들을 발견케 될 것이기 때문입니다.
세뇌됨
그 측정이 사실이라 해도, 과학잡지 네이처 (1992.3.30일호 p.731)에서는 지금 말할 수 있는 것은 그것이 빅뱅의 교리와 상충되지 않는다는 것 정도이지 ”우주가 어떻게 시작되었는지 '우리가 이제는 알고 있다' 라고 그것을 빅뱅의 증거”로 대중매체들이 보도하는 것은 주의를 요망한다고 말하고 있습니다. 그러나 유감스러운 점은, 많은 이들은 결코 사실을 알기 위해 이러한 과학잡지들을 읽지 않을 것이고 반-하나님적인 세속 보도매체에 의해 주입된 거짓을 믿게 될 것이라는 것입니다.
빅뱅이론은 또한 인플레이션(가정된 급팽창)과 어두운 물질(우주의 질량의 90퍼센트 이상이 애매모호하고 관측되지 않는 알 수 없는 물질들로 이루어져 있다는 믿음)의 개념을 필요로 하는 듯합니다. 네이처지의 같은 논문은 또한 이 어느 것들도 그것들이 고안된 우주론적 영역 밖에서 독립적으로 그것을 지지하는 증거들을 갖고 있지 못하다고 말하고 있습니다. 계속해서 그 논문은 빅뱅을 대체하는 이론들이 등장해 그 이론들 또한 새 데이터가 그 새로운 이론을 지지하고 있다 라고 주장할 것이라고 말하고 있습니다. 이 분야를 이끄는 중요 과학잡지의 이러한 침착하지만 객관적인 평가를 읽고 있으면, 명백히 아무도 '빅뱅' 의 존재를 증명하는데 근접치도 못하고 있음을 알 수 있습니다.
과학이론은 항상 변화합니다. 한 세대에서 몇몇 사실에 부합하는 것 같은 것들도 그 몇 가지 사실과 그 외의 다른 몇 사실에 부합하는 전적으로 다른 관점에 의해 대체되곤 합니다. 현재 '빅뱅' 이론과 부합되지 않는 증거들 또한 많이 존재하고 있습니다. 한 저명한 천문학자들은 새로운 형태의 정상상태이론 - 태초의 폭발이 없을 뿐 아니라, 시작도 존재하지 않는, 그래서 일종의 영원한 우주 - 에 이러한 사실들이 더 잘 부합한다라고 믿고 있습니다. 만일 다음 세대의 천문학자들이 이 관점을 채택한다면, 빅뱅이 하나님께서 우주를 창조하신 방법이라고 믿기(명백히 하나님의 계시에 어긋나는)를 강요하는 신학자들의 설 땅은 어디일까요?
*한국창조과학회 자료실/천문학/별, 태양계, 혜성
http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=E02
*한국창조과학회 자료실/연대문제/젊은 우주와 지구
http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L04
*한국창조과학회 자료실/천문학/빅뱅설에 있는 많은 자료들을 참조하세요
http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=E01
출처 - 창조지, 제 83호 [1993. 1]
구분 - 2
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=26
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