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
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
무(無)에서부터의 진화
(Evolution ex Nihilo)
Henry M. Morris
진화론자들은 빈번히 무(無)에서부터 창조(creation ex nihilo)되었다는 것을 기본으로 하고 있는 창조론을 비과학적이라며 비판해왔다. 어떠한 사전 준비물 없이 하나님 스스로의 힘으로 간단히 이 우주를 생기게 했다는 아이디어는 진화론자들이 비과학적이라고 여기는 초자연적인 현상과 관련되어있기 때문에 진화론자들에 의해서 거부되었다. 그러나 현재까지도 우리는 우주가 무(無)에서부터 스스로 진화되어 왔다는 진화 우주론자들의 주장을 듣고 있다.
어쨌든 창조론자들은 우주가 생성된 적절한 원인을 당연하게 가정하고 있는데, 그것은 바로 무한하고, 전지전능하고, 초월적이고, 스스로 존재하며, 인격적인 창조주 하나님이시다. 하나님을 믿는 사람들에게 있어서 무에서부터의 창조는 설득력이 있고, 매우 합리적인 것이다. 그러나 창조주를 인정하지 않는 사람들도, 우주가 무에서부터 진화되었다는 것은 인과 법칙, 질량보존의 법칙, 에너지보존의 법칙, 열역학 법칙 등의 당연한 자연의 법칙 그 자체를 부정하고 있다는 것을 알아야 한다. 어떻게 그들은 그런 것들을 말할 수 있는가?
자 그럼 하나의 예로써 처음으로 다음과 같은 의견을 제시한 사람 중에 한 명인 뉴욕시립대학의 물리학과 교수 에드워드 트리온(Edward P. Tryon)의 말을 들어보자.
”1973년 나는 물리학 법칙으로 확립된 결과로서 우리의 우주가 무에서부터 자연적으로 창조되었었다는 것을 제안했었다. 이 제안은 여러 가지로 사람들에게 터무니없다거나, 매혹적이거나, 혹은 이 두 가지의 인상을 모두 남기거나 했다.” 1
당연히 그럴 것이다! 그러나 10 년 후에 이는 반 공인된 '과학적' 교리가 되었고, 우주 진화론자들은 이를 매우 진지하게 수용하고 있다.
오랜 세월 동안, 인정되어온 진화론적 우주론은 소위 빅뱅 이론(Big-Bang theory)으로 불리고 있다. 그러나 이 개념을 받아들이기에는 많은 어려운 점들이 있는데, 그 중 한 가지는 최초의 폭발(explosion)이 어떻게 광대한 우주를 조직(organization)했으며, 어떻게 우주의 복잡성(complexity)이 생겨날 수 있는가를 설명하는 것이다. 또 다른 한 가지는 어떻게 획일적인 폭발 속에서 이질적이고, 다채로운 우주가 형성될 수 있었는지를 설명하는 것이다.
창조론자들은 이러한 문제점들을 다년간 강조해왔고, 현재는 진화론자들 스스로도 그러한 문제에 대해서 인식하기 시작했다.
”우주가 제멋대로의 상태에서 시작하여 현재의 고도로 정돈된 상태로 진화해야만 한다는 그 어떤 인정받을 만한 메커니즘이 없다.” 2
”우주론적인 문제는 우주가 동종(同種)의 것으로 이루어져 있다는 우주론자들의 주제 넘는 관습에서부터 생겨난다. 동종성(Homogeneity, 동질성)은 은하(galaxies)나 일반 성단(clusters)과 같은 작은 규모에서도 성립되지 않는 것으로 알려졌지만, 우주론자들은 모든 것을 포함하는 큰 규모 전체에서도 이 동종성을 적용시키려 하고 있다. 현재 만약 초(超)은하단이 하늘의 중간까지 확장될 수 있었다면, 동종성을 기대할 만한 여지는 많지 않을 것이다.” 3
빅뱅 모델에는 많은 다른 어려운 문제점들이 있는데,4 특히 몇 해 전 라이벌 이론인 정상우주론(定常宇宙論, steady-state theory)의 급격한 쇠퇴 이후부터는 진화론적 우주론자들도 더 나은 방법을 제시하지 못하고 있다. 뛰어난 천문학자이자 우주론자인 프레드 호일(Fred Hoyle) 경도 마침내 자신이 만들고 오랜 기간 진전시켜왔던 정상우주론을 포기하였고, 또한 여전히 남아있는 다른 이유들 때문에 빅뱅 이론 역시 포기되어야 한다고 지적했다.
”이 모든 것들의 결과로서, 더욱 복잡해지고 부담스러워진 그 아이디어를 지키기 위해서, 그리고 빅뱅 이론의 결함을 감추기 위해서 연구자들의 수많은 노력들이 있어 왔다. 나는 조금의 주저함도 없이 빈약한 휘장으로 빅뱅 이론을 덮어 감추려 하고 있다고 말할 수 있다. 사실이 이론과 반대되는 경우가 되었을 때, 경험은 우리에게 그 이론이 다시 회복되기 어렵다는 것을 알려 준다.” 5
빅뱅 이론의 난점을 극복하려는 새로운 시도에서 앨런 구스(Alan Guth)가 제시한 '급팽창 우주(inflationary universe)' 라는 개념이 최근에 부상하였다. 이것은 엄밀히 말하면 수학적인 개념이고, 검증은 고사하고, 구체적으로 형상화 할 수도 없다. 그러나 옹호자들은 그것이 빅뱅의 최초 단계에서 취해진 여러 문제점들을 해결할 수 있다고 주장한다.
그 이론의 주요 내용들은 다음과 같은 시나리오로 요약된다.
”현재 우리가 연구한 바로는 빅뱅 이후 10-35초가 되었을 때, 팽창률(rate of expansion)은 일시적이긴 하지만 우리가 적용하는 팽창의 한계에까지 극적으로 증가하였다. 다르게 야기된 강한 힘들을 결합하는 물리적 과정들이 일어나면서, 우주는 양성자 하나(a single proton)보다도 훨씬 작은 크기에서 대략 자몽(grapefruit)만한 크기로 약 10-35초 만에 확장되었다.” 6
현재 이 10-35초는 일 초(a second)의 10억의 10억의 10억의 백만분의 일이다. 이러한 팽창 우주론자들은 최초에 우주는(공간, 시간, 물질을 포함하여) 극소의 입자만한 크기로 뭉쳐져 있었고, 모든 힘의 체계들(중력, 전자기, 핵 그리고 약력)도 한 가지 힘의 형태로 합쳐져 있었다고 우리에게 말하고 있다.
이 '우주'는 어쨌든 10-35초가 되었을 때, 자몽만한 크기에서 엄청나게 빠른 확장의 단계를 지나 우주가 만들어졌고, 바로 이 때 4 가지 형태의 에너지가 분리되어, 마침내 확장된 우주의 이질적인 세계 안에서 이종성(異種性)이 형성되었으며, 그리하여 우주는 빅뱅 이후에 '정상(正常)'적인 단계에 진입할 준비를 하게 되었다는 것이다.
트리온은 이렇게 말한다 ”이 시나리오에서 '뜨거운 빅뱅(hot big bang)' 앞에 '차갑고 큰 쉭 소리(cold big whoosh)'가 선행되었다.” 7
이 원시 우주에 관한 팽창 모델 논의의 배후를 제대로 파악하기 위해서는 고등 수리물리학에 관한 배경 지식이 먼저 요구되며, 그런 배경 지식을 가지고 있는 사람조차도 그 모델을 모두 수용하는 것은 아니다. 페이지가 예전에 인용하였던 바로 그 기사의 표제처럼 팽창은 비대칭성 시간을 설명하지 않는다. 이는 여전히 엔트로피 증가 법칙을 부정하는 것이거나, 혹은 혼란스럽게 하는 것이다.
”우주의 비대칭성 시간(time asymmetry)은 열역학 제2법칙으로 확인되었고, 엔트로피는 시간에 비례하여 질서에서 무질서로 변하게 된다. 신기한 것은 질서 정연하였던 상태에서 무질서하게 변한다는 점이 아니라, 원시 우주가 고도로 질서 정연한 상태였다는 점이다.” 8
물론 많은 사람들은 우주 전체가 앞 뒤로 끊임없이 진동해온 것이라는 억측을 해왔다. 그래서 극소의 작은 크기에서 우주가 펼쳐지기 시작했다고 추측하는 것은 단지 과거의 우주가 수축적일 것이라는 가정적일 결론일 뿐이다. 이러한 이상한 개념은 엔트로피 문제에 대한 분명한 해답이 될 수 없다.
”현재 우리가 살고 있는 우주에는 이미 거대한 엔트로피가 형성되어 있기 때문에, 우주는 진동(oscillation)하는 것과는 거리가 있으며, 닫힌계에서 우주는 단 한번의 확장과 수축의 주기를 통과할 수밖에 없다. 닫힌계든 열린계이든, 거꾸로 혹은 단조롭게 팽창되든지 간에 거의 뒤바뀔 수 없는 단계 변화가 드러나게 되는데, 이는 우주의 명백한 시작과 중간 단계, 그리고 마지막이 있다는 것이다.” 9
사실 펜실베니아 대학 물리학부의 블루드만(Bludman)도 다음과 같이 재미있는 논평을 하였다.
”결국, 만약에 공간이 닫힌계이며 우주는 낮은 엔트로피(질서 정연한 상태)에서 시작되었다면, 우주는 빅뱅으로 시작되지 않았어야 하며, 여러 차례에 걸친 미지근한 작은 폭발(little bang)에 의한 것이어야 한다.” 10
만약에 우주가 '열린계'이면 영원히 팽창되겠지만, 만약에 닫힌계라면 최후에 스스로 접혀져버리기 시작하여 다시는 되돌아 올 수 없을 것이다. ”최후의 부서지는 소리”와 함께 모든 것이 끝나버릴 것이다. 팽창 모델에서 전제하는 유례없이 특별한 태초의 시작을 다시 우리의 토론으로 가져와보자.
최초의 '우주 시작점(Pointuniverse)'은 어디에서 온 것인가? 우주 전체와 정교한 법칙들, 모든 미지의 은하들, 행성들, 그리고 사람까지 모두 포함하고 있는 이 놀라운 극소의 입자를 우리는 어떻게 설명하겠는가? 만약 이야기가 여기까지 진행되었을 때, 누군가가 이 이야기는 매혹적이긴 하지만 터무니없는 것이라고 생각한다면, 그는 그것이 단지 진화론자들을 어리석게 보이도록 하려는 창조론자들의 음모일 것으로 생각할 것이다. 독자들은 확실히 이 점을 자신 스스로가 점검해 보아야 한다. 어떻게 이 모든 사건들이 일어날 수 있었는가?
과거 1973년부터 많은 이런 추상적인 활동을 시작하였던 에드워드 트리온(Edward Tryon)은 다음과 같이 말했다.
”그래서 나는 우리의 우주가 원래 존재했던 어떤 진공 상태, 혹은 아무것도 없었던 상태에서 비약적인 변동을 일으켰다는 물리적 기원을 가지고 있다고 생각한다.” 11
그래서 우리의 광대하고 복잡한 우주가 어떤 점(point)이나, 혹은 아무 것도 없는 상태에서 동요(fluctuation)에 의해 다른 무엇으로 진화되면서 시작되었다는 것이다!
”이런 정황에서는 우주가 양자역학적인 진공 상태에서 동요로 존재하게 되었다는 것이다. 그런 가설들은 전 우주의 창조를 하나의 우발적인 사고라는 관점으로 이끌어 간다. 트리온은 ”우리의 우주는 단지 시간과 시간사이에서 발생한 사건 중에 하나일 뿐이다”라고 말했다.” 12
독자들은 의아해하지 말길 바란다. 이 토론은 풍자하려는 것이 아니다. 단지 현대 천체 물리학의 우주 진화론자들이 제안하는 우주의 시작이 무엇인지에 대해서 정직하고 자세하게 설명하는 것이다. 이 분야에서 가장 활동적이고 뛰어난 두 사람인 Guth와 Steinhardt는 이렇게 말했다.
”역사적 관점에서 볼 때 아마도 가장 혁신적인 양상을 띠는 팽창 모델 개념은 우주에서 관측되는 모든 물질과 에너지가 거의 무(無)에서부터 생성되었다는 것이다 …. 우주 팽창 모델은 관측되는 우주가 극소의 영역에서부터 진화될 수 있다는 것이 가능하다는 메커니즘을 제공한다. 그것은 한 발짝 더 나아가도록 하는 것이며, 전 우주는 글자 그대로 무(無)에서부터 진화된 것으로 여겨진다.” 13
수학적 장치가 왜곡 되었건 안 되었건 상관없이, 팽창하는 우주를 지지하는 우주 진화론자들은 무(無)로부터 모든 것이 만들어졌다는 놀라운 신념으로 몰아가고 있다. 그러나 창조론자들의 대안을 받아들이는 소수의 사실주의자들이 계속해서 늘어날 것이다.
”태초에 하나님이 천지를 창조하시니라 (창세기 1:1)”
REFERENCES
1 . Edward P. Tryon, 'What Made the World?' New Scientist, Vol. 101, Mar. 8, 1984, p. 14.
2. Don N. Page, 'Inflation Does Not Explain Time Asymmetry,' Nature, Vol. 304, JtA. 7, 1983, p. 40.
3. D.E. Thomsen, 'Hypersuperduper Galaxy Cluster,' Science News, Vol. 122, Dec. 18/25, 1982, p. 391.
4. Harold S. Slusher, The Origin of the Universe (San Diego: Institute for Creation Research, 1980), pp. 23-70.
5. Fred Hoyle, 'The Big Bang Under Attack,' Science Digest, Vol 92, May 1984, p. 84.
6. James Trefil, 'The Accidental Universe,' Science Digest, Vol. 92, June 1984, p. 54.
7. Edward P. Tryon, op. cit, p. 16.
8. Don N. Page, op. cit, p. 39, Dr. Page is a member of the physics faculty at Pennsylvania State University.
9. S.A. Bludman, 'Thermodynamics and the End of a Closed Universe,' Nature, Vol. 308, March 22, 1984, p. 322.
10. Ibid., p. 319.
11. Edward P. Tryon, op. cit, p. 15.
12. James Trefil, op cit, p. 101.
13. Alan Guth and Paul Steinhardt, 'The Inflationary Universe,' Scientific American, Vol. 250, May 1984, p. 128.
*Dr. Henry M. Morris is the Founder and President Emeritus of the Institute for Creation Research.
번역 - 미디어위원회
링크 - https://www.icr.org/article/evolution-ex-nihilo/
출처 - ICR, Impact No. 135, 1984.
우주론의 최근 역사
(Recent History of Cosmological Theories)
이 글은 우주를 가지고 신의 역할을 하는 사람들에 대한 이야기이다. 여기에는 언론매체와 유명 과학저널들이 사실처럼 말하고 있는 기괴한 천문이론들 뒤에 숨겨져 있는 놀라운 이야기들이 있다. 어떤 사람은 자신의 생각을 심령술사로부터 얻었다. 또 다른 사람은(조지 다윈, 찰스 다윈의 아들) 달이 만조일 때 태평양으로부터 떨어져 나왔다는 것을 이론화했다. 바보같은 이야기들은 계속된다. 빅뱅(대폭발)은 없었다. 그리고 별들과 행성들은 가스로부터 진화할 수 없다. 진화론은 하나의 신화이다. 과학자들은 1972년의 모임에서 여기 나와있는 다양한 우주론들이 직면하고 있는 풀리지 않은 많은 문제들에 대해 논의해었다. 그러나 진화론자들은 논의된 내용들에 대해 대중들에게 말하지 않는다. 여기에서 당신은 어떻게 물질과 별들이 존재하게 되었는지에 대한 18개의 이론들을 보게될 것이다.
목차 : 우주론의 최근 역사
1. 데카르트의 가설 (The Cartesian Hypothesis) - *르네 데카르트(Rene Descartes)의 소용돌이치는 가스의 '와동(소용돌이, vortices)에 대해 생각하여 보자.
2. 스베덴보리의 성운 가설(Nebular Hypothesis) - *에마누엘 스베덴보리(Emmanuel Swedenborg)가 주장했던, 태양계를 만들었다는 빠르게 회전하는 가스 구름에 관한 가설.
3. 칸트의 성운(Nebular) 가설 - *임마누엘 칸트(Immanuel Kant)가 상상한 '반발력(repulsive forces)'
4. 뷔퐁의 충돌(Collision) 가설 - *조르주루이 르클레르 드 뷔퐁(Georges de Buffon)의 행성의 기원에 대한 혜성 이론.
5. 라플라스의 성운(Nebular) 가설 - *조르주 라플라스(Georges LaPlace)의 '고리들(rings)'로 던져진 가스 원반.
6. 조지 다윈의 조류(Tidal) 가설 - *조지 다윈(Georges Darwin)은 만조(high tide)에 의해 달이 하늘로 떠올랐다고 주장한다.
7. 챔벌레인과 몰튼(Chamberlain and Moulton)의 미행성체(Planetesimal) 가설. - 그들은 스스로 행성안으로 달라붙는 유성들(meteors)을 창안해냈다.
8. 진스-제프리(Jeans-Jeffreys)의 조류(Tidal) 가설 - 이 두 사람은 가스띠가 변해서 '구슬(beads)'이 되었고, 그것이 행성과 위성들을 만들었다는 가설을 제안했다.
9. 폰 바이츠제커의 성운 가설 - *카를 프리드리히 폰 바이츠제커(Carl Von Weszsacker)는 태양으로부터 발사되어 행성들과 위성들이 만들어졌다는 롤러 베어링(roller bearing)에 대한 가설을 주장했다.
10.휘플의 먼지구름(Dust Cloud) 가설 - *프레드 휘플(Fred Whipple)는 별로부터 나온 광선이 먼지를 구름으로 만들고, 국부적 요동에 의해 별, 행성, 그리고 위성들로 응집시켰다는 가설을 주장했다.
11. 카이퍼의 원시행성(Protoplanet) 가설 - *제러드 카이퍼(Gerald Kuiper)는 회전하는 가스의 '우연한 소용돌이(chance eddies)'가 행성과 별들로 변했다는 가설을 주장했다.
12. 르메트르 의 원시원자(Primeval Atom) 가설 - *조르주 르메트르(Georges Lemaitre)는 거대한 '슈퍼 원자(super atom)' 가 신비롭게 나타나서 폭발하고 팽창하여 행성들과 별들을 생성시켰다는 가설을 주장했다.
13. 빅뱅설(Big Bang Hypothesis, 대폭발설) - *가모프(Gamow),*앨퍼(Alpher) ,*허만(Herman) 등은 고밀도의 작은 덩어리가 폭발하여 이 우주가 만들어졌다고 주장했다.
14. 호일의 정상우주론(Steady State Universe) - *프레드 호일(Fred Hoyle)이 주장한, 수소가 계속하여 만들어진다는 가설. 1965년에 거부되었고, 반증되었다.
15. 알벤의 앰비플라스마(Ambiplasma) 가설 - 반물질의 도움으로 수축했다 폭발한다는 *한네스 알벤 (Hannes Alfven)의 가설.
16. 가모프의 진동(Oscillating)우주론 - *조지 가모프(George Gamow)는 그의 빅뱅설을 버리고 무한한 수축과 폭발을 반복한다는 이 가설을 다시 채택했다.
17. 구스의 인플레이션(급팽창) 가설 - *앨런 구스(Alan Harvey Guth)의 가설로서 이 또한 적합하지 않다.
18. 마이즈너의 혼합물질(MIxmaster) 이론 - *찰스 W. 마이즈너(Charles W. Misner)는 우주가 시가(cigar) 모양과 팬케익 모양 사이를 규칙적으로 진동한다는 가설로, 이를 설명하기 위해 주방기구를 이용하였다.
나이스 심포지엄(The Nice Sympossium) - 1972년에 과학자들의 놀라운 회합이 있었다. 그곳에서는 여러 우주론들이 직면한 수많은 풀리지 않는 문제들에 대해 논의가 있었다. 그러나 진화론자들은 그 결과를 당신에게 말해주지 않는다.
결론 - 추정되는 우주의 나이는 과거 수십 년 동안 이렇게 변해왔다.
(위의 글들은 '태양계의 기원'이라는 책에서 발췌했다. 이름 앞의 별표(*)는 창조론자라고 알려지지 않은 사람들이다.)
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'우주론(cosmology)' 은 우주의 기원과 성질에 대한 가설들이다. 우주발생설은 기본적으로 우주론과 같다. 여기에 물질, 별, 그리고 행성들의 진화에 대한 짧은 역사가 있다. 이 글은 1967년 Creation Research Society Quarterly에 조지 멀핑거(George Mulfinger)가 발표한 우주론 역사를 재검토한 글에 기초하고 있다. 이러한 가설들이 얼마나 우스꽝스러운지는 자신에게 물어보라.
1. 데카르트의 가설(The Cartesian Hypothesis, 1644 년)
*르네 데카르트 (Rene Descartes)는 그의 철학원리에서, 신이 표류하는 많은 수의 회전하는 가스 소용돌이들을 보냈고, 이는 결국 별들을 생성시켰고, 나중에는 이들이 혜성을, 그리고 다시 행성들을 형성시켰다는 생각을 제시했다. 인류 역사상 가장 위대한 과학자 중의 한 사람인 아이작 뉴턴(Issac Newton)은 이러한 어리석은 개념에 충격을 받았다. 스페탄 벤틀리(Stephen Bentley)에게 보낸 편지에서 그는 여러 개의 수학적 증명과 함께 이렇게 썼다.
"데카르트의 가설은.... 내 체계안에서는 설자리가 없고, 이는 명백히 잘못되었다." 뉴턴은 또한 이렇게 말했다.
"모든 행성들이 1차적으로나, 2차적으로 같은 방향으로, 그리고 같은 평면에서 움직인다고 결정할 수 있는 어떤 본질적인 이유가 없다는 것은 명백하다.... 이것은 지적인 계획에 의한 영향이 틀림없다. 뿐만 아니라 행성들이 그들에 대한 중심 궤도인 태양으로부터의 거리에 비례해서 행성의 속도가 달라지는 어떠한 자연적인 이유도 발견할 수 없다. 이 속도의 차이는 행성들이 중심궤도를 도는 데에 필수적이다."
그리고 그는 이렇게 덧붙였다.
"이러한 계(system, 태양계)는 창조주가 이 계를 편리하게 생각하고 있기 때문에, 행성운동에 대한 아무런 문제가 없다는 것을 알고 있다."- Isaac Newton, Milton K. Munitz (ed.) Theories of the Universe(1957) p. 212.
2. 스베덴보리의 성운 가설(1734 년)
*에마누엘 스베덴보리(Emmanuel Swedenborg)는 그의 책 '원리론(Principia)'에서 빠르게 회전하는 성운에 의해 태양과 행성들이 있는 우리 태양계가 스스로 만들어졌다는 가설을 생각해냈다.
스베덴보리는 집회에서 하늘로부터 온 방문객들에게 이 내용을 얻었다고 주장했으며, 많은 사람들은 그가 악마로부터 그의 가설을 얻었다고 생각하였다. 이 가설은 중력을 갖고 있는 가스로부터 별들과 행성들이 만들어졌다는 성운설에 대한 최초의 생각이어서, 그 중요성이 대단히 크다. 그의 가설은 정신주의(관념론)을 통해 얻어진 것으로, 이후에 나오게 되는 별과 행성의 기원에 대한 가설들 대부분의 기초가 되었고, 오늘날에도 추대받는 기본 가설이 되었던 것이다.
3. 칸트의 성운설(1755 년)
독일의 철학자 *임마누엘 칸트(Immauel Kant)는 자신이 삶과 이성에 대해 이해할 수 있을만큼 충분히 현명했기 때문에, 우주도 또한 이해할 수 있을 것으로 생각했다. 그의 가설은 스베덴보리에 영향을 받은 것이었고, 우주론의 선두 주자 중의 한 사람이 되었다. 그는 회전하는 가스구름이 우리의 태양과 행성들을 만들었다고 생각했다.
칸트는 그의 전 생애를 프러시아의 Konigsberg 지역에서 머물렀으며, 그 밖의 세상에 대해서는 거의 알지 못했다. 그러나 그는 자기중심적으로 말했다. "나에게 물질을 주면 그것으로부터 세상을 만들겠다" (*Kant, quoted in *George Gamow, Creation of the Universe 1954. p.1)
칸트와 스베덴보리는 가스가 이미 존재했고, 그리고 회전하고 있었다는 것에서부터 출발하였다. 칸트는 중력이 이러한 가스의 회전을 처음부터 만들 수 없다는 것을 알지 못했다. 그러나 그는 이를 뛰어 넘어서 그의 이론적 결함을 없애기 위해, 끌어당기는 힘인 중력에 부가하여 '반발력(repulsive forces)'을 상상해냈다. 그는 또한 구름 안에 있는 확산물질(가스)이 고체입자로 응집될 수 있는 방법이 없음을 깨닫지 못했다. 가스는 스스로 고체로 응집될 수 없다. 우주 안에 있는 복잡하고 섬세한 궤도와 물리적 패턴과 구조는 그의 회전하는 구름의 가능성을 완전히 뛰어넘는 것이다.
4. 뷔퐁의 충돌설 (1779 년)
프랑스의 자연주의자로 잘 알려진 *조르주루이 르클레르 드 뷔퐁(Georges Louis Leclerc de Buffon)은 그의 책 '자연의 시대(Epochs of Nature)'에서, 지나가는 혜성이 태양으로부터 어떤 물질을 떨어지게 하고, 다시 이 물질이 차가워져서 지구를 형성했다고 말했다.
그러나 오늘날 이러한 일이 완성되기에는 혜성이 충분한 물질을 가지지 못한다는 것을 우리는 알고 있다. 간단히 말해서 그들은 너무나 작다. 지금까지 태양계 내에는 약 200억 개의 혜성이 있다고 여겨지고 있고, 그 혜성들의 총 질량은 단지 지구 질량의 10분의 1 밖에 되지 않는다.
뷔퐁의 이론으로는 행성의 궤도들, 다른 행성들, 우리의 위성, 또는 별들을 설명할 수 없다. 그리고 그의 가설은 혜성과 태양의 기원에 대해 설명하지 못한다.
5. 라플라스의 성운설 (1796 년)
*피에르시몽 드 라플라스 후작(Marqis Pierre Simon de LaPlace)은 현대 역사에서 어느 다른 진화론적 가설들보다 더 넓게 퍼지고 더 오래 유지된 가설을 발전시켰다. 과학자들이 점차 나중의 원시행성설에 진력이나서 멀리한 후, 지금 21세기에서도 과학자들은 라플라스의 초기 가설로 돌아가려는 경향을 보이고 있다.
그의 가설 또한 회전하는 가스구름에서부터 시작한다. 가스구름이 차가워지면서 응집하고, 더 빠르게 회전하게 되었고, 점차 높은 속력을 가진 가스 원반을 스스로 형성했다는 것이다. 물질들은 가장자리 밖으로 날아가 버려 '링(rings)'를 형성하고, 행성들과 위성들이 되었으며, 중심에 남은 물질들은 우리의 태양이 되었다는 것이다. 라플라스의 시대부터 지금에 이르기까지 모든 사람들은 태양계에 대한 무신론적인 기원을 원했고, 이 가설에서 그들은 그것을 인정할 만한 것들을 찾을 수 있었다. 그리고 그들은 이 가설에 극복할 수 없는 아래와 같은 결점이 있음에도 불구하고, 이 가설을 받아들였다.
회전 원반으로부터 떨어져 나갔을지도 모르는 어떤 가스 링(고리)들은 계속해서 우주 밖으로 나아가야할 것이다. 그들은 멈추지 않을 것이고, 행성이나 위성들을 형성하지 않을 것이다. 그들이 고체로 응집될 수 있는 방법이 없다.
우리의 태양은 높은 속력을 가진 회전하는 가스구름으로부터 형성되기에는 너무나 느리게 회전하고 있다. 다르게 말한다면, 행성들은 태양에 비해 너무나 큰 각운동량(angular momentum)을 갖고 있다. 그들은 태양 주위를 매우 빠르게 움직이고 있지만, 태양 자체는 너무나 느리게 회전하고 있다.
또한 거의 3분의 1의 위성들이 다른 위성들과는 반대 방향으로 회전하고 있다. 라플라스의 이론은 이것을 설명할 수 없다. (이것이 라플라스를 조금도 방해하지 않았을 것이다. 왜냐하면 그는 천문학에 대하여 거의 아무것도 알지 못했기 때문이다.)
나중에 영국 과학자인 제임스 클러크 맥스웰(James Clerk-Maxwell)은 잘 정립된 수학 방정식을 조심스럽게 사용하여, 라플라스의 가설에 치명적인 문제점들을 지적하는 글을 썼다.
태양의 전자기장의 영향으로서 라플라스 링의 증명을 시도했던 20세기는 응집된 바위에 난파되어 버렸다. 가스 링들이 행성들과 위성들로 응집될 수 있는 어떠한 방법도 없다.
6. 다윈의 조수(조류)설 (1890 년)
*찰스 다윈(Charles Darwin)의 아들 *조지 다윈(George Darwin)은 자신의 아버지 같이 현명한 사람으로 여겨지고 싶어서 무엇인가 근원적인 것을 발표하고 싶어했다. 달의 후퇴(달이 지구로부터 조금씩 멀어지는 것)는 그의 시대에 알려져 있었고, 그래서 그는 400만 년 전에 달은 지구에 의해 눌려져 있었고, 매 5시간마다 지구는 회전을 했었다는 아이디어를 발표했다. 어느 날 아주 큰 조수가 해양에서 발생했고, 만으로부터 바람에 의해 배가 밀쳐지는 것과 같이 달이 끌어올려지고, 지구 밖으로 나가게 되어 지금의 자리에 놓이게 됐다는 것이다. 지금보면 이것은 얼마나 허무맹랑한 생각인가. 엄청난 중력을 극복해야 한다는 것을 고려하지 않고, 대신 달이 그렇게 큰 파도에 의해 씻겨 날아갔다고 희망적으로 생각했던 것이다. 그게 사실이라면, NASA는 파도를 이용해서 달보다도 훨씬 가벼운 로켓을 우주로 날려보낼 수도 있을 것이다. 후에 조지 다윈 이론의 옹호자들은 태평양은 아주 큰 파도가 달을 우주로 내보냈을 때 달이 떨어져 나간 구멍이라고 주장했다.
1931년에 * 해럴드 제프리스(Harold Jeffreys)는 순수 점성도(viscosity)가 두 물체의 분리를 억제시킨다는 것을 입증했다. 후에 만약 이러한 분리가 일어났다면, 최초의 각운동량은 지금의 지구-달 연성체계의 약 3.7 배가 되었어야만 한다는 것이 밝혀졌다. 아무도 초과 에너지가 어떻게 생겨났고, 후에 어떻게 잃어버렸는지를 설명하지 못하고 있다.
조지 다윈의 이론은 5시간의 하루를 요구하기 때문에, 24시간의 하루로 만드는데 요구되는 에너지는 지구의 온도를 2,500℃로 올릴 수 있을 만큼 엄청난 것이고, 지구를 녹일 수 있는 것이다. 조지 다윈은 이 문제에 대해서는 생각하지 않았는데, 그는 천문학자가 아니였기 때문이었다.
7. 챔벌레인(Chamberlain)과 몰튼(Moulton)의 미행성설 (1900 년)
* 챔벌레인과 *몰튼은 시카고 대학의 선생님들이었고, 그들은 이전의 가설들이 어리석음으로 가득 차 있다는 것을 깨달았다. 그래서 그들은 새로운 체계를 덧붙였으나 혼돈을 증가시켰을 뿐이다.
그들은 하늘에 무수히 떼를 지어있는 작은 유성 같은 입자들 또는 '미행성들(planetesimals)'로부터 시작했다. 점차적으로 이 조각들은 서로 붙게 되었고, 행성을 형성했다는 것이다. 관심있는 과학자들은 여전히 그 접착제가 어디서부터 왔는지 궁금해한다.
가스구름으로부터 시작하는 대신에, 이 두 사람은 희망을 안고 가스보다 더 합리적이고 중력에 의해 서로 붙을 수 있다고 기대되는 작은 고체들로부터 시작했다.
이 미행성들이 어디로부터 왔는지 물어 보았을 때, 이 두 전문가는 거기에는 아무런 문제가 없다고 대답했다. 그 대답은 똑같이 은하의 구름에서부터 시작했다는 것이다. 챔벌레인과 몰튼은 섬우주는 태양계를 스스로 형성하려고 하는 단지 작은 자갈들(small pebbles)이라고 말했다. 그러나 현재 우리는 섬우주가 자갈들로 이루어진 것이 아니라, 각각이 우리의 태양보다 같거나 더 큰 별이 1억 개 내지 10억 개가 모여서 섬우주를 형성한다는 것을 알고 있다.
은하자갈들(galactic pebbles)은 어디로부터 왔을까? 이 두 전문가는 우리 태양이 다른 별과 대단히 근접했었고, 자갈을 형성한 가스구름을 만들어냈다고 결론지었다. 그래서 이 가설은 우리를 다시 가스가 고체로 변한다는 원초적인 문제로 되돌아가고 있다. 이는 시카고의 두 전문가가 행한 것보다 더 상황을 악화시켰던 것이다.
후에 이루어진 수학적 분석은 우리 태양계의 각운동량은 이렇게 이론화된 두 별 사이의 근접 충돌로부터 얻어질 수 없음을 증명하였다. 이것은 두 사람을 한 동안 좌절시켰지만, 그들은 하나의 대답을 발표했다. "세 개의 별이 동시에 근접 충돌했었다!"라고. 이 세 개의 별들이 현재 우리 태양계의 각운동량을 설명할 수 있는 적합한 속도와 근접성, 그리고 각각의 질량의 균형들을 가졌다는 것이다. 아니면 희망사항이거나. 상상력을 가지고, 안락한 팔걸이 의자에서 갈겨쓴 숫자들로 가득한 종이뭉치를 가지고 주장할 수 있는 것들이 대단하지 않은가?
이들 가설의 종말은 1939년에 일어났다. 예일대학의 *라이먼 스피처(Lyman Spitzer)는 시카고의 두 전문가가 상상한 것을 조사하기로 결심했다. 그는 이론적으로 근접충돌에 의해 태양으로부터 떨어져나간 물질은 10,000F(5537.7℃)도의 온도가 될 것이며, 이 정도의 온도에서 물질은 아주 빠르게 계속적으로 팽창할 것이고, 결코 조각들이나 다른 것들로 수축되지 않는다는 것을 보여주었다.
8. 진스-제프리( Jeans-Jeffreys)의 조수설 (1917 년)
*제임스 진스(James Jeans)와 *해롤드 제프리(Harold Jeffreys)는 1차세계대전이 진행 중일 때, 또 다른 조수(tidal) 가설을 만들어냈다. 지나가는 별이 태양으로부터 긴 가스 물질의 줄기를 끌어냈고, 이것은 곧 줄 위에 구슬과 같이 모여졌고, 그리고 나서 아홉 개의 행성들이 되었다는 것이다.
1939년에 *스피처는 조수가설에 대한 비판으로 진스-제프리의 가설을 깎아 내렸다. 2차세계대전이 극도의 전쟁상황으로 치달아 가면서, 대표적인 모든 우주론들은 잘못되었음이 입증되어갔다. 이제 새로운 무엇인가가 나올 시기였던 것이다.
9. 폰 바이츠제커의 성운설 (1944 년)
미행성설과 조수설의 소멸은 성운설과 르메트르의 최초 폭발이론을 다시 불러 일으켰다. 먼저 성운설이 다시 일어났다.
원자 과학자인 *카를 프리드리히 폰 바이츠제커(Carl F. von Weizsacker)는 다시 칸트와 라플라스의 가설로 돌아갔다. 그러나 그는 그 가설들을 원자핵적 통찰로 방향을 돌렸다. 그는 칸트와 라플라스가 그랬듯이 이미 회전운동을 하고 있는 커다란 가스와 먼지 구름에서 시작했다. 그것들은 점차적으로 수축했고, 그리고 편평해져 나갔다. 그러나 회전하며 밖으로 향하는 방향이 일정치 않은 링 대신에 라플라스가 그랬던 것처럼 폰 바이츠제커는 우리의 태양 안에서 중심 부분이 붕괴되었다는 것을 채택했다. 이것이 바깥쪽의 가스를 요동시켰고, 태양을 중심에서 소용돌이치게 했다는 것이다. 그의 주요 관심은 태양의 각운동량을 바깥 가스로 전이시키는 방법을 고안하는 것이었다. 그는 에너지파가 회전하는 베어링 같은 모양으로 태양으로부터 나와서 이 일을 완성하였다고 추측했다.
외부 우주의 가스는 항상 팽창하고, 뜨거운 가스는 더 빨리 팽창한다. 그러나 모든 다른 '우주 가스(cosmological gas)'와 같이 폰 바이츠제커의 가스도 물리법칙과 상반되게 행동했고, '소용돌이(vortices)'로 수축하여 행성과 위성들이 되었다는 것이다.
이 가설을 구제하겠다는 희망하에 상당부분 수정된 가설이 폰 바이츠제커의 가설에 더해졌다. 퍼듀 대학의 *D. Ter Haar는 소용돌이를 '응집된 핵들(condensation nuclei)'로 바꾸었다. *제러드 카이퍼(Gerald Kuiper)는 극적으로 이 가설을 수정해 매우 다른 것으로 대체했다. 프레드 호일(Fred Hoyle)은 다른 하나의 가설을 포기한 후에, 또 다른 하나의 가설을 포기하고, 결국에는 폰 바이츠제커의 배에 올라탔다. 이 과정에서 그는 회전하는 베어링을 스웨덴의 물리학자 *한네스 알벤(Hannes Alfven)이 꿈꿔 왔던 아이디어를 이용해 '자기 시계 스프링(magnetic clock springs)'으로 바꾸었다. 회전하는 베어링(roller bearing)이 아닌 시계 스프링(clock spring)은 태양의 각운동량을 행성에 전달시켰다. 이 추측은 전 시대에 걸쳐 더욱 믿을 수 없는 것이 되었다. 당신은 시계 스프링이 별들을 만들었다는 것을 들어보았는가?
10. 휘플의 먼지구름설 (1948 년)
하버드 대학의 *프레드 휘플(Fred Whipple)은 먼지구름에서부터 시작했다. 풍부한 상상력을 가지고, 그는 아마도 '별들로부터의 광선(light rays from stars)'이 먼지를 거대한 구름으로 되게 했다고 주장했다. 구름 안에서의 '국부적인 요동(local turbulences)'이 태양과 행성 그리고 그들의 복잡한 궤도를 만들었다는 것이다.
여러분들은 어제 밤에 별을 보면서 압력을 받았음을 느꼈는가? 당신의 몸을 때리는 별빛의 충격은 당신을 땅바닥으로 넘어뜨려야만 했을 것이다. 휘플에 따르면 별빛은 가스를 두꺼운 구름으로 모이게 하는 강력한 힘을 지니고, 그들 안에서 거대한 폭풍을 일으킨다. 그리고 나서 부딪혀서 가스가 고체로 된다는 것이다.
그렇다면 별은 다른 별들로부터 나온 별빛에 의해 형성되었다고 볼 수 있다. 그리고 이러한 별들은 다시 다른 별들을 형성하게 된다. 그러면 첫 번째 별은 어디로부터 형성되었는가? 다른 이론들과 같이 휘플의 생각들은 문제를 더 과거로 되돌려 놓았다.
11. 카이퍼의 원시행성설 (1951 년)
*제러드 카이퍼(Gerald P. Kuiper)는 폰 바이츠제커의 가설을 완전히 고쳐 새로운 것으로 만들었다. 카이퍼의 가스구름은 처음에 암흑에서 형성되었지만, 태양은 그 중심에서 빛을 내기 시작했고, 전체 구름을 가열하기 시작했다. 어떻게 가스가 고체로 응집(수축)될 수 있었는가의 영원한 질문에 대답하기 위해서, 카이퍼는 회전하는 가스의 '우연한 소용돌이(a chance eddy)'가 이것에 그럭저럭 대답을 해준다고 말했다. 그러나 이 우연한 소용돌이는 우주 안에 있는 모든 별들과 행성들의 수를 생각한다면, 수십 억의 수십 억 번을 반복됐어야만 한다.
우주론자들이 시작하는 이러한 이상한 가스구름 속의 모든 가스들은 현재 바깥 우주에 있는 모든 가스구름과 같다는 것을 명심해라. 이 가스구름은 세계의 모든 실험실 중에서 가장 진공도가 높은 진공병의 속보다도 더 밀도가 낮다! 이 얇은 가스가 중력에 의해 스스로 행성과 별이 되었다고 간주되고 있는 것이다!
다음의 문제들은 위의 가설이 제공하는 설명에서는 제외되어 있었다. 1)행성, 별 그리고 은하의 정확한 궤도들, 2)타원 형태를 띠는 경향이 있는 우리 태양계 내의 행성, 혜성 그리고 소행성의 궤도들, 3)태양계 내의 3분의 1의 위성이 역방향으로 회전하는 것, 4)역방향으로 회전하는 행성인 천왕성과 금성.
12. 르메트르의 원시원자설 (1927 년)
두 세계대전 사이 시기에 벨기에 수사(Jesuit)인 *조르주 르메트르(G. Lemaitre)는 그 시대에는 거의 모든 과학자들이 많은 관심을 주지 않았지만, 후에 영향력 있는 대폭발설의 기초를 형성한 혁신적인 아이디어를 발표했다.
지구의 태양공전궤도의 지름을 가진 '슈퍼원자(superatom)'가 신비롭게 존재했다. 그것에 대해 아는 것은 아무 것도 없다. 그리고 이 거대한 원자는 르메트르가 의미하는 폭발의 과정 즉, '방사성 분해(radioactive disintegration)'를 경험했다. 그 후에 이것은 빠르게 팽창하였다가 느려지고, 그리고 계속해서 팽창하였다. 팽창함에 따라 팽창하는 가스들로부터 행성들과 별들이 형성되었다는 것이다.
과학자들은 르메트르가 수치심을 갖을 정도로 비웃었다. 어떻게 팽창하는 가스가 스스로 고체가 될 수 있는가? 그러나 1939년에는 모든 다른 우주가설들이 스스로 지쳐가고 있었고, 우주론자들은 더 이상 비웃지 않는 편이 낫다고 결정했다.
13. 빅뱅설(대폭발설, Big Bang Hypothesis, 1947 년)
비록 르메트르가 빅뱅설의 기초를 닦았지만, 최초의 폭발물질 혹은 빅뱅 모델을 처음으로 고안한 사람은 *조지 가모프(George Gamow), *앨퍼(Ralph Asher Alpher), 그리고 *로버트 허만(Robert Herman)이었다. 이 가설은 어떻게 최초물질이 존재하게 되었는지, 또한 이미 존재하였던 물질은 무엇인지를 설명하여야만 한다. 약간의 신비로운 방법으로 우주는 아주 오랫동안 수축하고 있었다고 추측했다. 그 안에 어떤 물질이 있었는가? 물론 과학자들은 아니라고 말할 것이다. 그러나 분명히 있다. 1014 g/cc 혹은 물의 밀도의 1조 배인 극한에 도달하게 되면, 그때 그것은 폭발한다. 가모프는 이 두꺼운 폭발전의 스프 이전의 상태를 '아일럼(ylem, 모든 원소의 기본이 되는 물질)'이라고 불렀다. 따라서 만약 물질이 존재하지 않는다면 이 '아일럼'도 있을 수 없다.
가모프는 아일럼이 작고 꽉찬 공으로 극도로 수축된 것을 'big squeeze'라 하였다. 그때 아일럼은 폭발했다. 가모프의 관점에 따르면 폭발전에 이미 아일럼이 중성자들을 담고 있었다는 것이다. 그러면 그들은 어디로부터 왔는가? 다른 관점들은 폭발 이전에는 어떤 종류의 물질도 없다고 한다. 그러면 어떻게 아무것도 없는데 어떤 것(물질)들이 될 수 있는가? 가모프의 중성자들은 즉시 스스로 완전한 원자들을 만들었다. 그들은 고도로 교육받은 중성자들이었는가?
처음에 가모프, 앨퍼, 그리고 허만은 모든 화학적 원소들은 대폭발에서 창조되었다고 가정했다. 그러나 나중에 그들은 그러한 일이 발생하는 것은 불가능하다는 것을 인정했고, 그래서 그들은 아주 적은 수의 원소들이 처음에 만들어졌다고 결정했다. (어떤 사람들은 단지 수소와 헬륨을 말하고, 다른 사람들은 수소가 헬륨을 만들었다고 말한다. 여전히 많은 사람들은 수소, 중수소, 헬륨, 그리고 리듐이 초기 폭발에서 만들어졌다고 생각한다.)
가모프는 갑자기 초기 폭발로부터 나온 엄청나게 가열된 밖으로 팽창하는 가스로부터 별과 은하, 그리고 행성들이 생성되는 매우 다양한 과정을 발표했다. 이 모델에 의하면 은하들은 우주의 처음 109 년에 형성되었다. 은하 물질이 응집되고 별들을 생산해냈다. 무거운 중원소들은 초신성처럼 별이 폭발할 때 별 안에서 형성되었다고 말한다.
그러나, 우리가 이미 논의한 것처럼 대폭발설은 완전히 불가능하다. 1)대폭발로서 시작될 수 없다. 2)그것은 별들, 은하들, 그리고 행성들을 만들어낼 수 없다. 3)그것이 일어났었다는 진정한 증거가 없다.
14. 호일의 정상우주론 (1948 년)
1925년에 *올리버 리지(Sir Oliver Lidge), 1928에 *제임스 진스(Sir James Jeans)는 물질이 계속적으로 만들어짐을 제안했다. 그러나 1948년에 *프레드 호일(Fred Hoyle), *헤르만 본디(Hermann Bondi), 그리고 *토마스 골드(Thomas Gold)는 이 가설을 천문학자들이 아주 큰 관심을 갖도록 만들었다.
이것은 물질의 자연발생에 대한 가르침이다. 이 가설에 따르면, 자발(self-creating) 물질인 수소가 스스로를 모이게 하여 별들과 행성을 만들고, 궁극적으로는 식물, 동물 그리고 인간을 만들었다는 것이다. 이것은 진화론을 절정에 오르게 하였다. 새롭게 도착한(만들어진) 물질은 어디로부터 왔는가의 핵심적 질문에 대해서 호일은 이 의문은 "의미 없고 부적절하다"고만 답했다 (*Fred Hoyle, Frontiers of Astronomy(1955), p.342.).
그러나 그는 과학적 상상에 사실주의 수법을 더하기 위해 '창조 장(creation field)'를 소개했다. 물질이 나타나는 곳은 우주 어디나 이 상상의 역장(force field)이 존재한다고 말했다. 그리고 이 역장은 '4차원 시공간의 연속체' 라고 하였다. 어떤 국부적 공간에서, 그가 말한 'C-field(창조 장)'는 더욱 큰 농도로 되고, C-field 안에 자리잡은 '유전 코드(genetic code)'라는 것에 근거하여 '물질의 발생(matter happens)' 이 일어나게 된다는 것이다.
이것은 어떤 공상과학을 사랑하는 사람이 이야기하는 것과 같다. 그러나 이것은 완전히 어리석은 생각이다. 왜냐하면 물질은 에너지의 다양한 형태이고, 열역학 제1법칙은 무에서 물질이 형성되는 것을 금지하기 때문이다.
1965년 9월 6일, 영국과학협회에서 행한 강연에서 호일은 자신의 정상우주론이 왜 잘못되었는가에 대한 이유를 정리했고, 그 모임에서 그는 공식적으로 그 이론을 버렸다.(Nature, 1965년 10월. p.113)
그러나 일년이 채 되지 않아서 그는 '급진적 출발 가설(Radical Departure Hypothesis)'이라고 이름한 새 가설을 들고 나타났다. 이 이론의 관점은 스스로 만들어지는 자발물질(self-creating matter)이 핵심이다. 그러고 이 우주를 자발 상태에서부터 비자발 상태로, 그리고 다시 자발상태로 공과 같이 튀는 우주로 묘사했다.
15. 알벤의 앰비플라스마 가설 (1965 년)
1950년에 스톡홀름의 물리 교사였던 *클라인(O. Klein)은 기존의 가설들이 가지고 있던 문제점들을 해결하기 위해 새로운 아이디어를 발표했다. 스웨덴의 *한네스 알벤(Hannes Alfven)은 이를 1965년에 수정했다. 이 가설은 'koinomatter(일반 물질)'과 antimatter(반물질)의 혼합 상태에서 출발하였다. 이 혼합을 알벤은 '앰비플라스마(ambiplasma)'라고 불렀다. 많은 시간이 흘러 점차적으로 이 물질은 줄어들었다는 것이다. 이렇게 되는 동안, 물질과 반물질은 부딪혀 접촉하게 되고, 그리고 나서 서로 소멸되었다. 이것은 전자와 양성자, 그리고 많은 방사선을 남겼다. 엄청난 시간이 흐른 후, 이 방사선은 수축에서 팽창으로 바뀌게 되었다는 것이다. 이 가설은 초기폭발 없이 팽창하는 우주로 우리를 안내하였다.
아마도 수십 억 광년 너머에 있는 어떤 지역에서 은하의 형성이 시작되었다. 그래서 우리는 가스 덩어리가 별과 은하, 그리고 그들의 복잡한 궤도들을 형성했다는 가설로 돌아갔다. 알벤은 별들과 은하 형성의 메커니즘에 관련하여 '심각한 어려움(serious difficulties)'이 있다는 것을 시인했다. 이것은 물질과 반물질이 별들을 형성하기 위해 접촉해야하는 문제를 추가시켰다. 이 점에서 그들(물질과 반물질)은 스스로 존재하고 있어야 했다. 이 문제를 해결하기 위해서, 알벤은 koinomatter와 antimatter가 우주공간의 다른 지역에 격리되어 있었으며, 완충지역으로 그들 사이에 '앰비플라스마 존(ambiplasma zone)'이 있었다는 아이디어를 발표했다. 이것은 아마도 물통 속에서 미지근한 물이 자동으로 찬물과 더운물을 분리되어 있었을 것이라는 주장과 동일한 개념이었다. 알벤도 많은 문제들이 있음을 인정하였다.
16. 가모프의 진동우주론
*조지 가모프(Gorge Gamow)는 여러 해 동안 명성과 지지를 가져다 주었던 빅뱅설(대폭발설) 발표 이후에, 진동우주론을 홍보하기 시작했다. 이것은 빅뱅(Big Bang)이 매 800억 년마다 반복된다는 것이다. 각 폭발의 끝은 다른 폭발을 일으키는 새로운 사이클의 시작이라는 것이다.
17. 구스의 인플레이션 가설 (1980 년)
대폭발설의 이론적 문제점들을 경감시키기 위한 시도로 *앨런 구스(A. H. Guth)는 부가적인 가설인 인플레이션(급팽창) 가설을 창안했다. 이 인플레이션 모델은 '대통일이론(Grand Unified Theories, GUTs)'이라 불리는 소립자 물리학에 속하는 매우 추상적인 이론 중 하나에 기초를 두고 있다. 그러나 사실 대통일이론에는 믿을만한 근거가 거의 없다. 이것은 정립될 수 없는 20개가 넘는 이론적 필요조건에 근거하고 있다. 만약 대통일이론이 정확하다 할지라도, 거기에 인플레이션은 존재하지 않을 것이다. 만약 아주 미세한 부분에서 대통일이론이 틀렸다면, 인플레이션에 대한 근거가 있을 수 없게 된다.
인플레이션 가설은 과학자들에게 대폭발설을 믿을 만한 것으로 여기게 할지도 모른다. 그러나 이 가설은 이 책의 다른 곳에 언급된 커다란 장애물을 뛰어넘을 수 없다.
18. 마이즈너의 혼합물질 가설 (1980 년)
같은 해에 *찰스 W. 마이즈너(C. W. Misner)는 기원에 대한 '혼합물질 모델(mix-master model)'을 발표하였다. 그의 가설은 시가(cigar) 모양과 팬케익 모양 사이를 불규칙적으로 진동하는 팽창하는 우주를 제안하였다. 이 방법으로 우주가 규칙적으로 변한다는 것을 당신을 알고 있었는가? 물론 마이즈너 박사는 이것이 바깥 우주에 물체가 존재하는 방법이라고 결론짓고 있었다.
* 여기에 당신이 알기 원하는 부가적인 정보가 있다.
나이스 심포지엄(The Nice Symposium)
1970년대 초반까지 알려진 우주론의 모든 기본적 가설들을 거부하는 수많은 과학적 자료들이 쏟아져 나왔다. 그리고 이제 다른 이론을 만들어내야만 했다. 과거에도 물질과 별들의 기원에 대한 과거의 모든 이론들이 비틀거릴 때, 잡히지 않는 희망을 항상 제안하곤 했었다. 그곳에는 해결할 수 있는 어떤 특출한 생각이 있을 수 있다는 가능성은 항상 있었다.
그러나, 과거 현재 미래의 모든 우주론들의 근본에는 결코 넘지 못할 것만 같은 장애물이 있다는 것은 분명하다.
1972년 4월에 천체물리학, 화학 그리고 천문학에서 선두를 달리고 있는 사람들이 나이스 심포지엄에서 만났다. 여기서 선포된 진술은 다음과 같은 내용을 포함하고 있다 :
"이 심포지엄은 특별히 성운의 유체역학(가스 구름의 운동)에 관련하여, 그리고 부착되는 과정(sticking process, 가스가 별과 행성으로 되는 과정)에 대한 물리-화학과 관련하여, 우리가 가설들을 무시했던 이유를 설명하는 역할을 수행했다." - Symposium statement, quoted in R. E. Kofahl and K. L. Segraves, The Creation Explanation, p.141
나이스 심포지엄에서 논의된 문제점들에 대한 검토는 우리들에게 물질기원에 대한 더 깊은 통찰력을 제공하고 있다.
"1)아직까지 원시항성(protostars)이 태어난 거대한 구름의 자세한 분열과정이 적절히 논의되지 않았다. 2)또한 원시성운(protosun nebula)에 관련하여 유체역학과 안정성에 대한 문제가 적절히 논의되지 않았다. 3)가장 중요한 것은 이용가능한 이론들을 구분할 수 있는 결정적인 실험 방법들이 특화되어야 한다는 것이다. 4)또 하나 실망스러운 점은, 부착이 증가되는 상태에서 일어나는 고체화 과정에 대한 유용한 정보가 거의 없다는 것이다." -Review of Nice Symposium, quoted in Op. cit., p.143.
위의 문제점들을 쉬운 말로 바꾸면 다음과 같다. 1)어떻게 처음의 구름이 떨어져 나와서 별로 변했는가? 2)어떻게 가스구름은 별들을 만드는 쪽으로 스스로 회전하였는가? 그리고 어떻게 각운동량(angular momentum) 문제를 해결하였는가? 3)우리는 적어도 이 이론들 중의 하나는 실험적으로 증명할 수 있어야한다. 4)어떻게 스스로 가스가 고체로 되었는가?
마지막 심포지엄보고에 대한 편집자인 *허버트 리브스(H. Reeves)는 7개의 기본적 문제들에 대한 목록을 작성했다. 앞에서의 검토자는 우리를 위해 이러한 것들을 인용한다.
"태양과 행성들은 같은 구름에서 시작되었는가? 만약 그렇다면, 태양 가스로부터 어떻게 행성 물질이 분리되었는가? 성운은 얼마나 무거웠는가? 어떻게 수축하는 구름이 열적, 자기적 장벽과 각운동량의 장벽을 넘었는가? 성운의 물리적 상태는 무엇인가? 수축과 자연증가의 메커니즘은 무엇인가? 어떻게 행성들은 지금의 성질을 갖게 되었고, 태양으로부터의 거리를 획득하였는가?" - Ibid.
만약 여러분들이 전형적인 천문학 서적들을 펼쳐 본다면, 여러분들은 가스구름과 원시항성의 그림들이 매우 확실한 것처럼 언급된 사실들과 만나게 될 것이다. 여러분들이 나이스 심포지엄과 같은 비밀회의에 참석했다면, 여러분들은 걱정에 휩싸인 사람들과, 절망적인 가설들, 그 가설들과 맞지 않는 수많은 과학적 사실들, 다른 대안도 없으며, 증명되지도 않았고, 증명될 수도 없는 아이디어에 직면하여, 좌절을 맞고 있는 희망없는 분위기와, 상황을 완화시킬 수 있는 과학적 실험의 해결책도 없는 현실에 직면하게 될 것이다.
결론
우리시대에 가장 저명한 이론들에 의해 계산된 우주의 나이는 과연 얼마일까? 여기에 그들의 주장이 있다.
*가모프 : 30-50억 년.
*피블스와 윌킨슨(Peebles and *Wilkinson) : 70억 년.
*애쉬포드(Ashford) : 100-150억 년.
*시크로브스키(Shklovski) : 700억 년.
*알벤 : 수조 년.
*호일 : 무한 시간.
이러한 연구들로부터 모든 가설들은 1)자발 물질(self-creation matter)과 진행, 2)수소가스(hydrogen gas)의 두 가지중 하나로 귀결된다. 각 경우에서 가스는 느리게 또는 빠르게 스스로 고체로 변해서 별과 행성 등을 형성하였다는 것이다. 그리고 이것이 전부다.
과장된 말들, 과학적 용어들, 그리고 복잡한 논리의 이론들을 벗겨버려라. 그러면 여러분은 보다 본질적 요소에 도달하게 된다. 즉, 물질이 스스로 만들어졌다는 것(spontaneous generation of matter)과, 가스가 고체로 변했다는 것(gas pushing itself into solids)이다.
우주론의 역사는 자신들이 위대한 정신을 가지고 있다고 간주되기를 바라는 희망 안에서 자연법칙을 무너뜨리는 아이디어를 상상하는데 여분의 시간을 보낸 아주 극소수 사람들에 대한 이야기인 것이다.
*참조 : String Theory—causing a disturbance of cosmic proportions
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j21_3/j21_3_47-52.pdf
Stephen Hawking: the closed mind of a dogmatic atheist
http://creationontheweb.com/content/view/4093
번역 - 미디어위원회
주소 - https://www.sdadefend.com/pathlights/ce_encyclopedia/Encyclopedia/02-star7.htm
출처 - Creation - Evolution Encyclopedia
잃어버린 질량 (Missing Mass)
지구로부터 방사상으로 멀어지고 있는 일부의 암석들을 우주에서 보았다고 상상하여 보자. 만약 암석들이 지구에서 동시에 폭발되어졌다면, 그들의 질량과, 속도의 변화, 지구로부터의 거리는 서로 매우 간단한 관계식을 가지게 될 것이다. 비슷한 관계식이 관측되는 수십억 개의 은하들에서 체크 되었을 때, 분명한 결론은 이러한 은하들은 한 공통의 점에서 '빅뱅(Big Bang)'으로 폭발되지 않았다는 것이다.1 만약 그런 폭발이 발생했었다면, 더욱 분명해지는 것은 그 폭발은 수십억 년 보다 훨씬 더 적어야만 한다는 것이다.
진화론자들은 이 문제를 두 가지 방법으로 해결해보려고 노력한다. 첫째로 그들은 우주는 보여지는 것 보다 적어도 10배는 많은 물질들로 가득 차있다고 가정한다. 20년 동안이나 이 숨겨진 질량을 찾기 위해서 노력해 왔지만, 결론은 이 필요한 '잃어버린 질량(missing mass)'은 존재하지 않는다는 것이었다.2
두 번째 해결을 위한 시도로 암석들은(또는 우주에 있는 모든 입자들이) 간단하면서도 거의 마술적으로 일부 지점으로부터 가속되면서 멀어졌다고 가정한다. 이 물질들은 폭발에 의해서가 아니라, 알려지지 않은 그리고 시험되지도 않은 어떤 현상에 의해서, 빛의 속도보다 수십억의 수조 배의 속도에 도달하게 되었다는 것이다. 그리고 이 물질들은 100억년 정도의 분명한 연대가 주어지기 위한 적절한 속도에 도달된 이후 중력에 의해서 조절되었다는 것이다.3 그러한 상상과 추측에 의한 비약은 우주론(cosmology) 분야에서는 흔하다.
*한국창조과학회 자료실/천문학/빅뱅설
http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=E01
*한국창조과학회 자료실/천문학/별, 태양계, 혜성
http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=E02
*한국창조과학회 자료실/연대문제/젊은 우주와 지구에 있는 자료들을 참조하세요
http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L04
Reference and Notes
1. This problem was first explained by R. H. Dicke, 'Gravitation and the Universe: The Jayne Lectures for 1969,” American Philosophical Society of Philadelphia, 1970, p. 62. Alan Guth’s attempt to solve it (see 'c” below) led to a variation of the big bang theory called the 'inflationary big bang.”
2. This missing mass is called 'dark matter,” because it cannot be seen and, so far, has not been detected. Candidates for 'missing mass” include neutrinos, black holes, dead stars, low-mass stars, and various subatomic particles and objects dreamed up by cosmologists simply to solve this problem. Each candidate has many scientific problems. One study of two adjacent galaxies shows they have relatively little dark matter. [See Ron Cowen 'Ringing In a New Estimate for Dark Matter,” Science News, Vol. 136, 5 August 1989, p. 84.] Another study found no missing mass within 150 million light-years of Earth. [See Eric J. Lerner, 'COBE Confounds the Cosmologists,” Aerospace America, March 1990, pp. 40-41.] A third study found no dark matter in a large elliptical galaxy, M105. [See 'Dark Matter Isn’t Everywhere,” Astronomy, September 1993, pp. 19-20.] A fourth study found no dark matter in the main body of our galaxy. [See Alexander Hellemans, 'Galactic Disk Contains No Dark Matter,” Science, Vol. 278, 14 November 1997, p. 1230.] A fifth study, after cataloging the positions and distances of 100 million galaxies, concluded that the needed mass does not exist. [See Ron Cowen, 'Whole-Sky Catalog,” Science News, Vol. 155, 6 February 1999, pp. 92-93.]
* 'Of all the many mysteries of modern astronomy, none is more vexing than the nature of dark matter. Most astronomers believe that large quantities of some unidentified material pervade the universe. ... Yet this dark matter has eluded every effort by astronomers and physicists to bring it out of the shadows. A handful of us suspect that it might not really exist, and others are beginning to consider this possibility seriously.” Mordehai Milgrom, 'Does Dark Matter Really Exist?” Scientific American, Vol. 287, No. 2, August 2002, p. 43.
* 'Even the most enthusiastic cosmologist will admit that current theories of the nature of the universe have some big holes. One such gap is that the universe seems to be younger than some of the objects contained within it. [See 'How Old Do Evolutionists Say the Universe Is?' on page 266.] Another problem is that the observed universe just doesn’t appear to have enough matter in it to explain the way it behaves now, nor the way theorists predict it will evolve.” Robert Matthews, 'Spoiling a Universal ‘Fudge Factor,’” Science, Vol. 265, 5 August 1994, pp. 740-741.
3. This is called the 'inflationary big bang.” It was proposed by Alan H. Guth in a paper entitled 'A Possible Solution to the Horizon and Flatness Problem” in Physical Review, D, Vol. 23, 15 January 1981, pp. 348-356.
* The 'missing mass problem” can be stated more directly. If the big bang occurred, the total mass of the expanding universe should have a very precise relationship with the outward velocities and distances of all galaxies and other matter. This mass must not deviate from this amount by even one part in 1055 (ten thousand million billion trillion trillion trillion).
If the mass were slightly greater than this critical value (the closed condition):
1)gravitational forces would have caused all the matter in the universe to collapse suddenly, perhaps within seconds,
2)all the universe’s mass would be crunched into a big ball, and
3)we would not be here to wonder how everything began.
If the mass were slightly less than this critical value (the open condition):
1)particles would have expanded indefinitely,
2)stars and galaxies would not have formed, and
3)we would not be here to think about it.
The estimated mass of the visible universe is less than 1/10th of this critical value. Stars and galaxies exist. Therefore, the big bang probably did not occur. Only by believing that a vast amount of invisible, unmeasurable mass is hidden somewhere, can one maintain a faith in the big bang theory.
This problem can be viewed in another way. If the universe were billions of years old, it should:
1)have collapsed on itself (closed), or
2)have expanded so much that stars and galaxies could never have formed (open), or
3)its kinetic energy should balance its gravitational energy within one part in 1055 for most particles we see in the universe! For the last two decades, measurements have repeatedly not supported this.
Consequently, it seems most likely that the universe is not billions of years old.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.kacr.or.kr/databank/document/data/amazement/a2/a21/a21c11.htm ,
http://www.creationscience.com/
출처 - CSC
구분 - 3
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=686
참고 :
자연 속의 디자인 : 인류지향의 원리
: 우주와 지구는 생명체를 위해 미세 조정되어 있다.
(Design In Nature : The Anthropic Principle)
Donald B. DeYoung
머리말
윌리엄 팰리(William Paley; 1743-1805)는 영국의 철학자이며 목회자이다. 그의 저서, '자연신학(Natural Theology)'에서 그는 창조주의 진리와 그의 사역을 강력히 변호하였다. 팰리는 벌판을 지나가다가 땅바닥에 서서 두 가지 물건, 즉 하나는 돌멩이고 다른 하나는 손목시계를 발견하는 경우를 가정하였다. 그리고 그는 기본적인 질문을 하였다. 이 물건들은 어디서 생겼을까? 돌멩이에 관한 질문은 특별한 것이 있을 수 없었다. 그 돌멩이는 '자연'적인 사물로서 조(兆)를 헤아릴 만큼 수없이 많은 다른 돌멩이들과 별반 다른 데라곤 전혀 없다. 그러나 그 손목시계는 어떤가? 그 시계는 전적으로 별개의 범주에 속하는 사물이다. 그것은 계획과 제작솜씨, 아름다움과 용도를 가지고 있었다. 요컨대, 시계는 시계공의 작품인 것이 분명하다. 이렇게 서두를 꺼낸 다음 팰리는 이 상식적인 결론을 지구상에 있는 생태계에 적용하였다. 생물의 복잡성은 일찍이 제작되었던 그 어떤 시계보다도 훨씬 복잡하였다. 그러므로 생명 체계에서 볼 수 있는 디자인은 설계자가 반드시 있어야 가능한 일이라는 것이다.
진화론의 도전
자연 속에 내재하는 지적 계획에 대한 팰리의 인식은 목적론적 논쟁(teleological argument)으로 알려지고 있다. 목적론(teleology)은 자연 속에 내재하는 디자인의 증거들에 관한 연구와 관련된다. 그리고 이 단어는 목적 (end 또는 purpose)을 뜻하는 희랍어에서 유래한다. 이 목적론은 팰리에 의해 제시된 이후 줄곧 비평가들의 도전을 받아왔다. 맨 먼저 철학자 데이비드 흄(David Hume; 1711-76)은 악(惡)의 문제를 제기하면서 팰리를 공격하였다. 즉, 완벽한 설계자라면 왜 고통과 죽음이 있는가? 그 대답은 자연의 디자인은 신학의 단지 한 차원이라는 것이다. 고통과 죽음은 창조에 이어서 일어난 저주의 결과 때문인 것이다. 오직 그리스도의 대속을 통한 죄로부터의 구원만이 하나님의 영원한 완벽성을 드러내는 가장 위대한 방법인 것이다. 두 번째로 1859년에 출판된 다윈의 '자연선택에 의한 종의 기원'이 팰리의 이론을 공격하였다. 이번 공격의 요점은 자연 속에 있는 기계론적인 자체-명령 과정(mechanistic self-ordering process) 이었다. 돌연변이는 무작위적인 변화를 야기한다. 그리고 자연선택이 유익한 특성들을 집결시킨다는 것이다. 하지만 다윈의 사상에는 치명적인 문제점들이 상당히 많다. 그러나 이 이론은 지금까지도 디자인에 관한 논쟁에서 계속 사용되고 있다.
창조론의 반응
이 오래된 논쟁은 후에 더 큰 힘을 가지고 무시무시한 기세로 되돌아왔다. 그렇게 하여 2 세기가 지난 후인데도 팰리의 이론은 지금도 활발히 거론되고 있으며, 오히려 예전보다 더 강력하다. 그렇게 된 데에는 여러 가지 이유가 있겠지만, 주된 이유는 자연 속에서 새로운 '시계들'이 발견되었기 때문이다. 사실상, 발견된 시계는 하나 뿐이 아니고, 한 상자 가득히 발견되었던 것이다. 그 시계들은 모두 한결같이 아름답고 원활하게 돌아간다. 이 말은 글자그대로의 시계를 뜻하는 것이 아니고, 수없이 많은 잘 조화된 방정식들, 상수들, 그리고 물질의 성질들(properties)을 뜻한다! 이런 것들을 발견하는데서 끝난 것이 아니고, 더 나아가서 이것들 중의 어느 것이든 양적으로 미세한 변화라도 생기면, 그 결과는 파멸적이라는 사실도 알게 되었다. 오늘날 우주의 조화로움을 기술할 때, 과학자들은 '놀라운 정밀도(astonishing precision)', '우주질서의 동시발생(cosmic coincidences)', 또는 '고안된 모습(contrived appearance)' 이라는 말을 자주 사용한다. 이와 같은 우주에 대한 조망은 '인류지향의 원리 (Anthropic Principle)' 라는 용어로 요약되고 있는데, 이 용어는 우주가 인간의 복지(福祉)를 위해 세심하게 설계된 것 같다는 뜻을 의미한다.1, 2
디자인의 예들
A. 양성자의 질량 (Proton Mass)
자연이 디자인되어 있다는 사례 세 가지를 제시해 볼 수 있다. 각 디자인은 수많은 디자인들을 대표하고 있다. 첫 번째는 양성자의 질량에 대한 고찰이다. 이와 같은 기본 소립자의 성질은 처음엔 그리 중요한 것이 아닌 것으로 치부될는지 모른다. 그러나 세밀한 조사 결과 양성자의 질량은 그 자체의 안정과 전체 우주의 안정을 제공하기 위해서 정확하게 선정되었다는 사실이 판명되었다. 대조적으로, 약간 더 무거운 입자인 유리중성자(free neutron)는 자연붕괴하여 양성자(proton)와 전자(electron), 그리고 단지 12분의 반감기를 갖는 반중성미자(antineutrino)로 변화한다. 유리중성자는 자연 속에서 그냥 존속할 수 없다.
그러나 만약에 양성자의 질량이 어쩌다가 비록 0.2%만 증가하여도, 그 때엔 그 양성자는 불안정한 입자로 되어버린다. 그것은 자연붕괴하여 곧 중성자(neutron), 양전자(positron), 그리고 중성미자(neutrino)로 변한다. 그러나 이 두 번째 반응은 양성자가 미세하게나마 더 무거워지기 전에는 발생하지 않는다. 이 관계는 진정으로 보편적(우주적)이다. 특히 중요하게 관찰되는 사항은, 수소의 핵에 관한 사항으로서 수소의 핵은 단일 양성자로 되어있다. 그런 까닭에 양성자의 급속한 자연붕괴는 모든 수소 원자를 파괴할 것이라는 가설이 성립된다. 더욱이 수소는 물의 분자, 태양, 그리고 모든 별들은 물론 우리 인체의 최대 구성성분이다. 결국 수소는 우주의 지배적인 원소인 것이다. 양성자의 질량은 중성자의 질량보다 약간 가볍게 설계된 것은 너무도 현명한 처사이었음을 알 수 있다. 그것은 우주의 붕괴를 저지하기 위한 계획된 일이었음이 확실하다. 또한 양성자는 돌연변이나 자연선택의 지배를 받지 않는다. 양성자의 물리적 성질은 태초에 선정되어 조금도 변화되지 않았다.
B. 중력 (Gravitational Force)
자연이 디자인되어 있다는 두 번째 경우는 자연의 기본적인 힘에 관한 것이다. 그 하나는 만유인력의 법칙이다. 만유인력이란 질량을 가지는 두 물체 사이에 작용하는 서로를 끌어당기는 힘(F)을 말하며, 이 만유인력의 크기는 두 물체 간의 거리의 제곱에 반비례 한다. 300 년 전에 아이작 뉴튼(Isaac Newton)이 발견한 이 기본적인 힘이 우주 만물을 단단히 붙잡아 두고 있는 것이다. 중력 때문에 달은 지구 주위의 궤도운행을 유지하며, 지구는 태양 주위를 운행할 수 있고, 또한 전체 은하계의 운행도 유지되는 것이다.
과학자들은 이 방정식의 인수(factor) 2 에 관해서 언제나 경이로움을 가지고 있었다. Science News가 제시하고 있는 바와 같이, 이 관계는 ”언제나 지나치리 만큼 너무도 정교하였다. 몇몇 분수의 지수도 2 에 가까운데, 이것은 매우 경험에 의해서 정해진 것처럼 보인다.”3 아무리 진화된 우주 안에서도 그와 같은 단순한 관계를 기대해 볼 수는 없을 것이다. 인수는 왜 그렇게도 정확할까? 왜 1.99 나 2.001 은 안 되는가? 중력은 세밀한 측정기기로 반복적으로 측정되었다. 그 결과 인수는 정확하게 2 였으며, 최소한 소수점 이하 다섯 자리까지, 즉 2.00000 까지 정확히 2 였다. 양성자의 질량의 경우와 마찬가지로, 2 이외의 여하한 값도 결과적으로 궤도운행의 중력에 재앙적인 감소를 초래하여, 마침내 전체 우주의 퇴락을 야기할 것이다. 중력이야말로 자연이 정밀하고 근본적으로 디자인되었다는 사실을 극명하게 드러내고 있다.
C. 전하의 힘 (Strength of Electrical Charges)
또 다른 하나의 자연의 기본적인 힘은 전하를 가진 두 물체 사이에 서로를 잡아끄는 힘과 서로를 밀어내는 힘이 그것이다. 전기의 힘은 두 대전된 물체 간에 전자들이 밀려나올 때 생기는 번개에서 분명히 볼 수 있다. 이 쿨롱(Coulomb)의 힘은 두 대전 물체 사이의 거리에 역제곱비에 따라 변한다는 사실도 역시 발견되었다. 전기력(electric force)이 중력보다 훨씬 강함으로 그 인수 2 도 중력의 그것보다 더욱 더 정확하게 측정되어야 한다. 지금까지 알려진 전기력의 거리의존도(distance dependance)는 소수점 이하 16 자리까지 정확히 2 로 측정되었다. 즉, 2.0000000000000000 이다!4 다시 말해서 최대 한계까지의 과학실험 결과, 힘의 방정식에서의 인수(factor)는 또 다시 정확하게 2 라는 사실이 판명된 것이다. 중력과 전기력과 같은 '자연의 법칙들'은 하나님의 법칙이라고 불리는 것이 타당하다. 그런 힘들은 하나님의 합목적적 계획을 반영하고 있음이 확실하기 때문이다.
결론
노벨상 수상자이며 현대 물리학의 창시자인 맥스 플랑크 (Max Planck; 1858-1947)의 증언을 들어보자.5
”자연의 광대한 영역에 관해 정밀과학이 가르쳐준 모든 사실에 의하면, 인간의 마음과는 전혀 무관하게 독립적인 어떤 확실한 질서가 압도하고 있다 … 이 질서는 합목적적 행동에 맞게 공식화될 수 있다. 드러난 증거로 보아 인간과 자연은 우주의 지성적 질서의 지배에서 벗어날 수 없다.”
양성자와 힘(forces)과의 칼날같은 평형(balance)은 진정으로 창조주가 있음을 극명하게 선언하고 있다. 이런 것들은 인간의 측정과 짜맞추어진 결과로 인위적으로 생겨난 것이 아니다. 대신에 그 복잡한 물리적 값들은 우리의 감각을 넘어서서 작동되고 있다. 그밖에 유사한 '우연적 동시발생들(coincidences)' 에는 미세구조상수(the fine structure constant), 핵력(nuclear forces), 그리고 우주의 총소립자 수와 같은 기지량 (旣知量; quantities)들을 포함한다. 이 모든 것들은 주의 깊게 선별된 것 같다. 진화론적 변화를 갖고서는 그와 같은 자연의 영원한 성질들을 전적으로 다룰 수 없다.
그러면 반대자들은 이런 데이터를 볼 때에 무엇이라 하는가? 그들이 동원하는 상상력은 가히 상상을 초월한다! 그들 이론의 기초원리로서 우주의 실질적인 수는 무한히 많을 것이라는 주장을 내놓았다. 인간의 힘으로서는 그 무한히 많은 우주들을 알 수 없다. 그들은 이 초광대한 공간에는 우리 인간의 상상력이 미칠 수 있는 모든 형태의 우주들이 있을 것으로 가정한다. 그 우주들은 생명체에 유해한 것과 유익한 것 두 종류일 것이라고 한다. 이와 같이 해서 (또 다시 말로서만) 그들은 그 초광대한 공간에 있는 우주들 가운데 최소한 하나의 우주는 이상적인(유익한) 성질들을 가지고 있을 것이라고 가정한다. 그런데 바로 그 이상적인 우주가 우리의 우주라는 것이다! 이 많은 우주들은 다 독립적으로 존재한다. 그것은 마치 비누 거품과 같다. 그 많은 우주들은 무(無)에서부터 자연발생적인 양자역학적 동요(fluctuation) 때문에 생성된다는 것이다.6 그 우주들은 팽창을 거듭하다가 증발하여 궁극적으로 무로 되돌아간다는 것이다.
실물 우주가 무(無), 즉 ex nihilo 에서 창조된 것은 사실이다. 그런데 그 창조는 무작위적인 동요(fluctuations)에 의해서가 아니고, 창조주의 무한한 권능에 의해서 직접 창조된 것이다. 그 어떤 것보다 믿음이 가는 이 개념은 이미 오래 전에 사도 바울이 제시했던 내용이다. 그는 창조주의 힘과 계획이 피조물의 분명한 디자인들을 보면 이해할 수 있다고 하였다. 우리가 이 디자인을 알게 되면 결국 성경을 믿게 된다. 그리고 우리는 성경을 통해서 창조주를 인격적으로 알 수 있는 것이다. 바울은 더 나아가 그와 같은 자연의 증거들을 부인하는 사람들에게 그 어떤 변명도 할 수 없을 것이라고 경고하였던 것이다. (로마서 1:20).
독자 여러분들도 사도 바울을 비롯해서 윌리엄 팰리와 맥스 플랑크, 그리고 수많은 오늘날의 과학자들이 지지하는 우주 디자인설을 열린 마음으로 심사숙고해 볼 것을 강력하게 권하는 바이다.
References
1. Carr, B.J. and M.J. Rees, The Anthropic Principle and th Structure of the Physical World, Nature 276 (april 12, 1979) pp. 605-612.
2. Gale, G., 'the Anthropic Principle,' Scientific American 245 (Decmber 1981) pp. 154-171.
3. 'Gravity Very Precisely,' Science News 118 (July 5, 1980) p. 130.
4. Halliday, D. and R. Resnick, 1978, Physics, Part 2. John Wiley and sons, Inc., p. 605.
5. Barth, A., The Creation In the Light of Modern Science, (1966) Jerusalem Post Press, jerusalem, p. 144.
6. Thomsen, D.E., 'The Quantum Universe: A Zero-Point Fluctuation?' Science News 128 (Auguast 3, 1985) pp. 72-74.
*Dr. DeYoung received his Ph.D. degree in Astrogeophysics from Iowa State University in 1972. He is professor of physics at Grace College in Winona lake, Indiana, and is also visiting professor of Geophysics in the ICR Graduate School.
*참조 : Harmony and discord
http://creationontheweb.com/content/view/5570/
God & Natural Law
http://www.answersingenesis.org/articles/am/v1/n2/god-natural-law
The Splendor of God’s Creation
http://www.answersingenesis.org/articles/tba/splendor-of-creation
*창조의 증거 : 우주의 미세조정 (Fine tuning of the universe) (동영상)
http://www.youtube.com/watch?v=FIzGdharx-A
번역 - 미디어위원회
링크 - www.icr.org/pubs/imp/imp-149.htm
출처 - ICR, Impact No. 149, 1985
과학자들이 빛의 속도를 깨뜨리다!
(Eureka! Scientists break speed of light!)
과학자들이 최대의 속도 장벽인 빛의 속도를 깼다고 주장했다. 미국에서 수행된 연구에서, 입자 물리학자들은 빛의 파동(pulses)이 빛의 정상적인 속도인 초당 186,000 마일의 300 배까지 가속될 수 있음을 보여주었다. 속도처럼 이 의미는 믿기 어려울 만큼 놀랍다. 하나의 해석으로, 그것은 빛이 여행을 시작하기 전에 거의 목적지에 도착할 것이라는 것을 의미한다. 사실상, 그것은 시간을 앞쪽으로 뛰어 넘는다는 것이다.
이 발견에 대한 정확한 설명들은 아직 공개되지 않았다. 왜냐하면 공식적인 발표를 하기 전에 국제적인 과학 잡지인 Nature 지에 검토를 위해 제출되었기 때문이다.
이 작업은 특별히 처리된 세슘 가스로 가득 채워진 챔버에서 빛을 투과시켰던 프린스턴의 NEC 연구소의 Lijun Wang 박사에 의해서 수행되었다. 펄스가 챔버로 충분히 들어가기 전에, 그것은 챔버를 통과하여 즉시 나갔고, 실험실을 가로질러 18 m를 더 멀리 여행했다. 사실상, 그것은 한 번에 두 장소에 존재했다. Wang은 펄스가 빛보다 300 배는 빠르게 여행했다고 말함으로서 그 현상을 설명했다.
이 연구는 벌써 물리학자들 간에 논란을 일으키고 있다. 그들을 괴롭히는 것은 만일 빛이 시간 앞쪽으로 여행할 수 있는지, 그것이 정보를 나를 수 있는 지에 관한 것이다. 이것은 물리학에서 가장 기초적인 원리 중의 하나인 인과율(causality)을 위반하는 것이다. 즉, 원인(cause)은 결과(effect) 이전에 발생해야만 한다는 것이다. 그것은 또한 아인슈타인의 상대성 이론을 산산이 부수어 버릴 것이다. 왜냐하면 상대성 이론은 빛의 속도가 일정하다는 것에 부분적으로 의존하기 때문이다. Wang은 자세한 것은 말할 수 없지만 확신한다고 말했다. ”빛의 파동은 허락된 빛의 속도보다 훨씬 빠르게 여행했었다. 나는 그것이 우리에게 빛의 성질과 빛이 어떻게 행동하는지에 대한 훨씬 많은 이해를 줄 수 있으리라 희망한다.”
Wang의 작업에 정통한, 버클리에 있는 캘리포니아 대학의 물리학 교수인 Raymond Chiao 박사는 그 발견에 깊은 인상을 받았다고 말했다. ”이것은 매력적인 실험입니다.” 그는 말했다.
이탈리아에서 또 다른 물리학자들이 빛의 속도 장벽을 깨뜨리는데 성공하였다. 새로이 출판된 논문에서 이탈리아 국립연구소의 물리학자들은 빛의 속도보다 25%가 빠른 극초단파(microwaves)를 어떻게 증식시켰는지를 기술하고 있었다.
이 분야의 전문가인 쾰른 대학의 Guenter Nimtz 박사는 동의하였다. 그는 정보가 빛보다 빠르게 보내질 수 있다고 믿는다. 그리고 지난 주 에딘버러 회의에서 어떻게 그것들이 행해졌는지를 기술한 논문을 주었다. 그러나 그는 이것이 인과율의 원리를 깨뜨리지 않을 것으로 믿고 있다. 왜냐하면 신호를 해석하기 위해 필요한 시간 때문에 절약해 놓았던 모든 것들을 써버릴 것이기 때문이다.
”이것에 대한 가장 가능성 있는 적용은 시간 여행이 아니라, 컴퓨터 전자회로를 통하여 움직이는 시그날 전송의 속도를 빠르게 하는 것이다.” 라고 그는 말했다.
Wang의 실험은 가장 최신의 것으로 물질계(physical world)가 기존에 허락된 관례에 따라 작동되지 않을 수도 있다는 가장 중요한 증거이다. 현대 과학이 인지하기 시작한 새로운 세계에서, 아원자 입자들(sub-atomic particles)은 분명히 공간과 시간 사이에 구별 없이 동시에 두 장소에서 존재할 수 있다.
Chiao에 의해 수행된 분리된 실험은 이것을 설명하고 있다. 그는 어떤 환경에서 빛을 만드는 입자인 광자(photons)가 제로 시점에서 장벽에 의해서 분리된 두 지점 사이를 분명히 점프할 수 있었다는 것을 보여주었다. 터널링(tunneling)으로 알려진 이 과정은 가장 민감한 전자현미경 중의 일부를 만드는데 사용되어왔다.
Wang의 실험의 의미는 격렬한 토론을 불러일으킬 것이다. 많은 사람들은 그의 작업이 빛이 그 정상 속도를 초과할 수 있는 것을 증명하는 것으로 해석될 수 있는지, 있을지도 모르는 또 다른 메커니즘을 제시하고 있는 지에 대해 의문을 가질 것이다.
캠브리지 대학의 수리 물리학 교수인 Neil Turok는 흥미를 갖고 상세한 사항을 기다렸다고 말했다. 그러나 다음의 말을 덧붙였다. ”나는 이것이 물리학의 기초 법칙들에 대한 우리들의 견해를 바꿀 것인 지에 대해서는 의심스럽다.”
Wang은 그의 실험이 단지 빛에 관련되고, 다른 물리적 실체에 적용되지 않을 수도 있다는 것을 강조했다. 그러나 과학자들은 사람들이 결국에는 성간 우주여행에 이러한 몇몇 특성들을 개발할지도 모른다라는 것을 인정하기 시작하고 있다.
그러면, 진화와 창조라는 형이상학적인 과학을 위해 이것이 의미하는 것은 무엇인가?
진화론과 '오래된 연대 창조론'은 문자적으로 받아들여져야 하는 두 개의 교리적인 '신념의 기둥'에 기초하고 있다.
첫째, ”물리학에 대한 현재의 이해는 과거의 열쇠이다.” 그리고 ”아인슈타인의 상대성 이론”, 특히 빛의 속도는 깨지지 않는 ”물리학의 법칙” 이라는것이다.
둘째, 모든 방사성 연대측정 방법들은 ”의심없이 신뢰할 만하며, 아무런 오염도 일어나지 않았고, 변경될 수도 없다”는 것이다.
이것이 지구와 우주의 나이가 수십억 년이 되었다는 그들의 추상적인 이론을 '입증하고' 있다는 그들의 '두 가지 계명 (Two Commandments)' 이다.
'젊은 연대 창조론'은 성경을 기록된 그대로 받아들여야 한다는, 하나의 교리적인 '신념의 기둥' 에 기초하고 있다. ”과거에 대한 성경적인, 역사적인 기록은 현재를 이해하는 열쇠이다.”그리고 ”경험적인 과학적 방법 (Empirical Scientific Method)” 만이 유일하게 합법적이며, 추상적인 과학을 테스트하기 위한 신뢰할만한 도구라는 것이다.
오래된 연대 주장자들의 '제 2 계명'은 '경험적인 과학적 방법들'을 사용하는 일반과학자들에 의해서 '단호하게 오류' 라는 것이다. 그리고 앞에서의 연구는 ”제 1 계명'이 분명한 오류일 가능성을 말하고 있으며, 그것은 또한 '젊은 연대 창조론'을 지지하고 있다”는 것이다.
젊은 연대 창조론은 ”하루 24 시간의 6 일간 창조” 라는 성경적인 믿음을 견지하고 있다. 형이상학적으로, 태양, 달, 별들은 4 일째에 창조되었다. 그리고 식물과 채소는 3 일째에 창조되었다. 이러한 관점에서 빛이 광합성을 진행하기 위해서는 발광체에서 지구에 23시간 59분 이내에 도달되는 것이 요구된다.
성경에 기록된 바와 같이, 하나님의 형상대로 창조된 사람은 오래된 연대의 진화론, 오래된 연대의 창조론의 제 1계명을 '창조적으로' 변경하여 왔다. 창조주 하나님이 사람을 포함하여 전 물리적 우주를 24 시간의 6 일 동안 창조하셨다고 믿는, 젊은 연대 창조론은 더 이상 비합리적이지도 않고, 비과학적이지도 않다.
형이상학적인 진화와 창조는 전적으로 과학자들이 믿고있는 가설과 이론들의 기초를 세우기 위해 사용된 '종교적 주의들(religious doctrines)' 로서 그들의 종교관을 지지한다.
관찰과 실험에 의해서 입증되는 '경험적인 과학적 방법 (Empirical Scientific Method)'은 어떠한 '과학적 주의들'이 인류에 유익하고 실용적 가치를 위해 옳은지, 또는 오류인지를 밝히기 위해 사용되는 유일한 도구이다.
*참조 : Physicists Slow Speed of Light (Harvard Gazette, 1999. 2. 18)
https://news.harvard.edu/gazette/story/1999/02/physicists-slow-speed-of-light/
Slowing The Speed Of Light (CBS News, 1999. 2. 19)
https://www.cbsnews.com/news/slowing-the-speed-of-light/
Scientists Slow Down Speed of Light (ABC News, 2001. 2. 19)
https://abcnews.go.com/Technology/story?id=99111&page=1
Danish physicist stores light, moves it around, and makes it reappear(Science Nordic, 2014. 10. 17)
Scientists slow the speed of light (BBC News, 2015. 1. 23)
https://www.bbc.com/news/uk-scotland-glasgow-west-30944584
Physics : Speed of Light Could Be Brought to a Complete Stop By Trapping Particles Inside Crystals (Newsweek, 2018. 2. 1)
https://www.newsweek.com/physics-speed-light-stop-trapping-particles-inside-crystals-796385
Is the speed of light slowing down? (Big Think, 2018. 3. 25)
https://bigthink.com/surprising-science/is-the-speed-of-light-slowing-down/
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.omniology.com/BrokenSpeedOfLight.html
출처 - The California Institute of Omniology
진화론자들은 우주의 나이를 얼마라고 말하는가?
: 구상성단과 시간
(How Old Do Evolutionists Say The Universe Is?)
Walt Brown
1920년대 말, 진화론자들은 우주의 나이를 20억 년으로 생각했다. 후에 방사성 동위원소 연대측정 방법에 의해서 측정된 지구의 암석들은 훨씬 오래된 나이로 측정되었다.1 분명히 우주의 한 부분이 우주 자체의 나이보다 오래될 수는 없었다. 이 불합리한 점은 우주의 나이를 늘림으로서 곧 제거되었다.
비슷한 문제들이 지금 널리 인정되고 있다. 만일 빅뱅이 일어났다면, 그것은 137억 년 전에 일어났다. 만일 별들이 진화했다면, 아래의 구상성단의 별들과 같은 몇몇 별들은 160억 년이 되었다.2 분명히 별들의 나이가 우주의 나이보다 오래될 수는 없다.
그림 41 : 구상성단(Globular Cluster). 구상성단은 1만~100만 개의 별들이 매우 촘촘히 구형으로 뭉쳐져 있다. M13 이라고 불리는 이 구상성단은 2만2천 광년 떨어져 있다.
허블 우주망원경으로 관찰되는 먼 은하들은 비슷한 문제가 있는 것이 발견되었다. 빅뱅이 일어났다는 가정에 기초하면, 그들의 나이는 우주의 나이를 초과한다.3
여기에 이런 종류의 또 다른 문제가 있다. 우주의 나이가 100억 년이 되었다고 생각하여 보자. 이러한 긴 기간도 극도로 먼 거리에 있는 별과 은하가 생성되고, 지구로 그 빛을 보내기에는 시간이 충분하지 않다.
먼 별들로부터 온 빛은 그 별들에 수소와 헬륨보다 무거운 화학적 원소들(탄소, 철, 우라늄 등과 같은)을 포함하는 것으로 밝혀졌다. 빅뱅은 단지 기본적인 수소와 헬륨으로 일어났다고 보기 때문에, 첫 세대의 별들은 어떠한 무거운 화학 원소들을 가지지 못했을 것이다. 그러므로 진화론자들은 우주에 있는 거의 모든(97%) 화학 원소들은 나중에 초신성으로 폭발하는 별들의 내부에서 만들어졌다고 믿고있다. 그리고 훨씬 후에 폭발한 찌꺼기로부터 두 번째 세대의 별들이 형성되었다고 추정한다. 이것이 우리가 무거운 원소들을 가진 것으로 보게되는 첫 번째 별들이다.
만약 빅뱅이 발생했다면, 다음과 같은 것들이 일어날 충분한 시간이 있어야만 한다.
a) 첫 번째 세대의 별들의 생성.
b) 그러한 많은 별들이 별들의 일생을 보내고, 마지막으로 초신성으로 폭발하여, 더 무거운 화학 원소들을 생산한다.
c) 폭발한 찌꺼기들이 두 번째 세대의 별들을 형성하기 위해 어느 정도 충분해져야 한다는 것을 생각하라. 일부는 태양의 수십억 배 무게를 가진, 블랙홀에 의해서 동력을 얻게 되었다고 생각되는 퀘이사(quasars)들이다.4
d) 이러한 무거운 원소들로부터 빛이 출발하여 지구까지 광대한 거리를 이동한다.
몇몇 새롭고 정교한 집광(light-gathering) 기기들은 과학자들에게 극도로 먼 곳의 은하들과5무거운 원소들로 둘러싸인 퀘이사들의 발견도 가능하게 하였다. 최근에 기록된 극도로 먼 거리의 은하는 중심에 퀘이사를 가지고 있는 은하로6, 만약 빛의 속도가 일정했다면, 별빛이 우리에게 도착하기 위해서 우주 나이의 94 %를 소모했을 것이다.
이것은 우주 나이의 단지 6 % 안에 진화론자들이 일어났다고 믿고있는 사건들(위에서 a-c 과정)이 일어나야 한다는 것이다. 100억 년의 우주 나이에서 단지 6억 년 안에 이 모든 과정이 일어나야 하는 것이다. 위에서 말한 a-c의 그러한 느린 과정들이 모두 일어났다면, 그것들이 매우 빠르게 일어났을 것으로 믿는 천문학자들은 거의 없다.7
진화론자들은 틀림없이 자신들이 소중히 여겼던 믿음들을 포기하는 대가를 치르면서, 이러한 시간에 대한 모순점을 해결할 것이다. 아마도 그들은 빛의 속도가 과거에는 훨씬 빨랐었다는 가능성을 받아들일 것이다. (이러한 혁명적인 생각을 지지하는 증거들이 이미 존재한다. 홈페이지 자료 ”수십억 광년 떨어진 별빛을 보기 때문에, 우주의 나이는 수십억 년 된 것이 아닌가?” 참조). 아마도 그들은 빅뱅은 결코 일어나지 않았다거나, 무거운 원소들이 첫 세대의 별들에서부터 어느 정도 있었다거나, 적색편이는 항상 후퇴속도를 의미하는 것은 아니라고, 그리고 별들의 진화는 발생하지 않았을 수도 있다고 결론을 내릴 것이다.
많은 증거들이 이러한 생각들을 지지한다. 그리고 모든 것이 최근 창조와 일치한다.
이러한 모순을 알고있는 진화론자들은 매우 적다. 그러나, 더 강력한 망원경이 우주의 훨씬 먼 곳까지 볼 수 있게 된다면, 이 문제들은 더 악화될 것이고, 더 많은 관심이 집중될 것이다. 만약 과학자들이 기대하고 있는 대로, 더욱 먼 거리에 있는 별과 은하들에서 무거운 원소들이 발견된다면, 우주의 나이에 대한 문제는 더 이상 소수의 진화론자들에게만 비밀일 수는 없을 것이다.8
*참조 : The Age of the Universe, Part 1
http://www.answersingenesis.org/articles/tba/age-of-the-universe-1
The Age of the Universe, Part 2
http://www.answersingenesis.org/articles/tba/age-of-the-universe-2
References and Notes
1. Arthur N. Strahler, Science and Earth History (Buffalo, New York: Prometheus Books, 1987), pp. 102, 129.
2. Ivan R. King, 'Globular Clusters,” Scientific American, Vol. 252, June 1985, pp. 79-88.
3. Robert C. Kennicutt Jr., 'An Old Galaxy in a Young Universe,” Nature, Vol. 381, 13 June 1996, pp. 555-556.
*James Dunlop, 'A 3.5-Gyr-Old Galaxy at Redshift 1.55,” Nature, Vol. 381, 13 June 1996, pp. 581-584.
4. 'The daunting problem for theories of structure formation in the Universe is to understand how such huge black holes [3 billion solar masses] and the vast reservoirs of gaseous fuel were assembled so soon after the Big Bang ... .” Edwin L. Turner, 'Through a Lens Brightly,” Nature, 27 June 2002, p. 905.
5. Ohta et al., 'Detection of Molecular Gas in the Quasar BR 1202-0725 at Redshift z = 4.69,” Nature, Vol. 382, 1 August 1996, pp. 426-431.
*James Glanz, 'CO in the Early Universe Clouds Cosmologists’ Views,” Science, Vol. 273, 2 August 1996, p. 581.
6. Ron Cowen, 'Newfound Galaxy Goes the Distance,” Science News, Vol. 157, 27 May 2000, p. 340.
7. Jeff Kanipe, 'Galaxies at the Confusion Limit,” Astronomy, December 1988, pp. 56-58.
*R. F. Carswell, 'Distant Galaxy Observed,” Nature, Vol. 335, 8 September 1988, p. 119.
8. Dietrick E. Thomsen, 'Farthest Galaxy Is Cosmic Question,” Science News, Vol. 133, 23 April 1988, pp. 262-263.
*M. Mitchell Waldrop, 'The Farthest Galaxies: A New Champion,” Science, Vol. 241, 19 August 1988, p. 905.
*Dietrick E. Thomsen, 'Galaxies in a Primitive State,” Science News, Vol. 133, 23 January 1988, p. 52.
*M. Mitchell Waldrop, 'Pushing Back the Redshift Limit,” Science, Vol. 239, 12 February 1988, pp. 727-728.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.creationscience.com/onlinebook/FAQ117.html#wp1573636
출처 - CSC
수십억 광년 떨어진 별빛을 보기 때문에,
우주의 나이는 수십억 년 된 것이 아닌가?
Walt Brown
우리가 흔히 듣게되는 이러한 질문의 근거에는 몇 가지의 숨겨진 가정들(assumptions)이 있다. 아마도 가장 의문스러운 가정은 ‘별빛은 항상 같은 속도로 여행해 왔다’ 라는 것이다. 정말 그럴까? 빛의 속도는 초당 18만 6천마일, 초당 299,792.458 km로 항상 일정했을까? 한 간단한 실험이 역사적으로 있었던 광속에 관한 측정들을 비교했다.
역사적인 계측 (Historical Measurements)
과거 300여년 동안, 광속에 대한 측정은 적어도 164 회에 걸쳐 독립적으로 실시되어 문헌화되어 보고되었다. 16 종류의 각각 다른 측정 방법들이 사용되었다. 호주의 천문학자인 Barry Setterfield 는 이 측정들에 대해 연구를 수행했고, 특히 그들 측정방법들의 정밀도와 실험 오차를 연구했다.1 그의 결과에 의하면, 분명히 광속은 실험적인 오차로서는 설명할 수 없을 정도로 빠르게 감소되고 있음을 나타냈다! 수년동안 같은 과학자들이 같은 실험장비로 광속을 측정했던 7 번의 예에서 빛의 감소는 항상 보고되었다. 감소 정도는 보고된 실험 오차들보다 자주 몇 배나 컸다. 나는 그 정확도에 따라 각 측정의 비중(또는 유의성)에 대해 다른 분석들을 수행했다. 심지어 통계학적으로 정확도의 오차범위를 엄밀히 고려하여 보면, 광속이 일정했었다고 보기는 어려웠다.2
M.E.J. Gheury De Bray는 1927 년 프랑스 천문학 잡지에 공식적으로는 처음으로 광속의 감소에 대해 제안했다.3 그의 결론은 75 년 간의 측정에 기초를 두고 있었다. 후에, 그는 더욱 확신을 하게 되었고, 그의 결과는 두 번이나 세계적 권위의 과학 학술지인 Nature 지에 실리게 되었다.4 그는 강조했다. '만일 광속이 일정하다면, 어떻게 새로운 측정결과들은 마지막에 얻어진 결과보다 항상 적은가.....광속의 감소를 지지하는 22 번의 결과들이 있었다. 반면에 그것에 반하는 결과는 한 번도 없었다.' 5
측정된 빛의 속도가 과거 3 세기 동안 약 1% 정도 감소되었다 할지라도, 그 감소는 통계학적으로 중요하다. 왜냐하면 측정 기술은 수천 배의 더 작은 변화도 측정해낼 수 있었기 때문이었다. 오래 전에 행해졌던 측정들은 큰 오차를 가질 수는 있지만, 데이터가 보여주고 있는 경향은 매우 놀랄만한 것이었다. 빛의 속도는 시간을 거슬러 올라가 보면 가속율을 가지고 증가하고 있는 것처럼 보인다. 여러 수학적 곡선이 과거 3 세기 동안의 자료들에 적합한 것처럼 보인다. 이 곡선을 먼 과거까지 적용한다면, 빛의 속도는 너무 빨라서, 상상컨대 먼 은하로부터의 빛이 수천년 안에 지구에 도달할 수도 있었을 것이다.
과학적 법칙은 빛의 속도가 항상 일정할 것을 요구하지 않는다.6 많은 이들은 오래된 사고를 바꾼다는 것은 매우 어렵다고 생각한다. 러시아의 우주 과학자로 Gorky에 있는 방사물리연구소의 V.S. Troitskii 는 몇몇 오래된 믿음들에 의문을 가지게 되었다. 그는 Setterfield 와는 독립적으로, 광속은 태초에 100 억 배는 빨랐었다고 결론지었다.7 더 나아가 그는 우주배경복사(cosmic background radiation)와 대부분의 적색편이(redshifts)들은 광속이 빠르게 감소함으로서 기인한다고 하였다. Setterfield는 다른 방법으로 적색편이에 관하여 같은 결론에 도달했었다. 만약 Setterfield 나 Troitskii 둘 중에 하나라도 옳다면, 빅뱅 이론은 큰 폭발과 함께 날아가 버릴 것이다.
다른 우주 학자들도 광속의 거대한 붕괴를 제안하고 있는 중이다.8 만일 빛이 한때 수백만 배로 빠르게 여행했었다면 많은 이론상의 문제들이 해결된다.9
그림 138 : 원자 시계. 미국 국립 표준기술연구소에 있는 이 원자시계는 NIST-7 이라고 불린다. 이 시계는 600 만년에 1초 정도의 오차를 보이는 시계이다. 새로 개발된 NIST F-1이라고 불려지는 시계는 절대 영도 근처로 냉각하여 원자의 진동을 측정함으로서 3 배정도 정밀성을 높였다. 원자시계의 극단적인 정밀성에도 불구하고, 우리는 진실된(true) 시간에 대해 전혀 오차가 없다고 보장할 수 없다. 바꾸어 말하면, 우리는 원자시계의 정밀성에는 놀랄 수 있지만, 그러나 그것의 정확성에 대해서는 확신할 수 없다.
원자시간 대 궤도시간 (Atomic vs. Orbital Time).
왜 빛의 속도는 감소하는 것일까? 미국 해군관측소에서 근무하는 T.C. Van Flandern는 원자시계가 궤도시계에 비해 상대적으로 느려지고 있음을 보여주었다.10 궤도시계는 천체 궤도, 특히 지구가 태양주위를 공전하는 일년 주기에 기초를 두고 있다. 1967년 이전에, 1초의 길이는 지구가 태양궤도를 공전하는 기간의 1/31,556,925.9747로서 국제적으로 정해졌다. 원자시계는 세슘-133 원자의 진동 주기에 기초를 두고 있다. 1967년에, 1초는 세슘-133 원자의 9,192,631,770 진동으로 다시 정해졌다. Van Flandern는 만일 원자 시계가 ‘정확’ 하다면, 수성, 금성, 화성의 궤도 속도가 증가하고 있다는 것을 보여주었다. 결과적으로, 중력 '상수(constant)'는 변화되어져야 한다는 것이다. 그러나, 만약 궤도시계가 정확하다면, 중력상수는 정말로 일정하고, 원자진동과 빛의 속도는 감소하고 있다는 것이다.
두 시계 사이의 편차는 1 년에 단지 십억분의 몇 정도이다. 그러나 계측의 정밀도는 너무도 좋아서 편차는 아마도 사실일 것이다. 궤도시계가 정확히 맞는 것처럼 보이며, 아마도 원자진동수가 매우 천천히 느려지고 있다는 4 가지 이유가 있다.
1) 만약 원자시계와 Van Flanderns 연구가 맞는다면, 중력 상수(the gravitational constant)도 변화되어야 한다. 통계학적 연구는 이러한 변화를 찾아내지 못했다.
2) 만약 행성의 궤도속도가 증가한다면 (그리고 모든 다른 궤도변수들은 일정하게 유지되었다면), 그 에너지는 증가하여야만 한다. 이것은 질량-에너지 보존 법칙을 위반하는 것이다.
3) 만약 원자시간이 느려진다면, 원자들의 방사성 붕괴에 기초한 시계들도 또한 느려져야만 한다. 방사성 연대측정 방법들은 매우 오랜 연대를 나타냈을 것이다. 이것은 방사성 시계들의 대부분이 다른 연대측정 시계와 함께 비슷한 결과를 나타냈을 것을 예측할 수 있다. 이것은 또한 최초의 동위원소들이 5000 만년 보다 적은 반감기를 가지지 못하는 이유를 설명할 수 있다. 그러한 동위원소들은 방사성 붕괴율이 매우 컷을 때에 붕괴되어 버렸던 것이다.11
4) 만약 원자의 진동수가 감소하고 있다면, 플랑크 상수와 같은 원자의 5 가지 ‘특성들(properties)’도 또한 변화되어야만 한다. 과거 4-5번의 계측에 대한 통계학적 연구는 정확히 이러한 방향으로 변화되고 있음을 나타내었다.12
그래서 궤도시계는 극도로 정밀한 원자시계보다 더 정확한 것처럼 보인다.13
우리들 대부분은 Setterfield 의 초기 주장에 회의적이었다. 왜냐하면 광속의 측정시 나타나던 감소 경향은 1960년 이후 보이지 않았기 때문이었다. 만약 이전 3 세기 동안에 있었던 광속의 감소 경향이 계속되었다면, 측정기술은 충분히 정확하였기 때문에, 1960 년 이후 광속의 어떠한 감소도 찾아낼 수 있었을 것이다. 후에 Setterfield는 1960 년대가 시작되면서 원자시계가 광속을 측정하는데 사용되기 시작했었다는 것을 깨달았다. 만약 원자 진동수가 감소하고 있었다면, 측정대상(광속)과 측정도구(원자시계)가 같은 율로 변화되고 있었을 것이다. 당연히 어떠한 상대적인 변화도 발견되지 않았을 것이다. 그리고 빛의 속도는 원자 시간과는 일치했을 것이나, 궤도시계와는 아니었을 것이다.
오해들 (Misconceptions).
광속이 감소한다는 것은 자주 ‘광속은 불변하다’ 라고 말했다는 아인슈타인의 말과 충돌하는가? 그것은 그렇지 않다. 아인슈타인은 ‘광속은 광원의 속도에 의해 달라지지 않는다’ 라고 말했을 뿐이다. Setterfield는 광속은 시간이 지나면서 감소한다고 말한다. ‘광속은 광원의 속도에 대해 무관하다(the speed of light is independent of the velocity of the light source)’ 는 아인슈타인의 말은 아인슈타인의 2번째 가정 (Einstein's Second Postulate) 이라 불린다. 많은 사람들은 그것을 ‘아인슈타인이 광속은 시간에 대해 일정하다’ (the speed of light is constant over time) 라고 말했다고 오해하였다. 아인슈타인의 2 번째 가정은 놀라운 것이었다.
빠르게 달려가는 기차 앞쪽 방향으로 공 하나를 던졌을 때, 지상에 있는 관측자에게는 이것은 반대 방향에서 던진 것보다 더 빠를 것이라는 것을 기대할 수 있다. 던진 공의 예에서는 그것이 사실이지만, 빛에 대해서는 사실이 아님이 많은 실험적 증거들로 나타나고 있다.14
빠르게 움직이는 기차로부터 발산되는 빛은 모든 방향으로 똑 같은 속도로 퍼져 나갈 것이다. 빛의 이 이상한 성질은 더 광범위한 상대성 이론을 이끌어냈다.15
몇몇 사람들은 젊은 우주에서 먼 별들을 볼 수 있는 이유에 대해 또 다른 설명을 하고있다.
그들은 하나님이 지구와 각 별들 사이에 빛의 광선을 만들었다 라고 생각한다. 물론, 창조는 즉각적으로 완벽한 것들로 만들어졌다. 수초 후에 그들은 성숙한 모습을 보게되었다. 이것은 ‘성숙한 모습으로의 창조(creation with the appearance of age)‘ 라고 불려진다. 그 개념은 건전하다. 그러나 별빛에 대해서는 두 가지 어려움을 가지고 있다.
1) 밝게 폭발하는 별들은 ‘초신성 (supernovas)‘ 이라고 불려진다. 만약 초신성으로부터의 별빛이 지구로 가는 도중으로 창조되었다면, 그 빛은 폭발하는 별의 표면에서 기원되지 않았다. 그러면 무엇이 폭발했는가? 만약 폭발 장면이 빛의 광선에 의해서 창조되었다면, 별은 존재하지 않았으며, 폭발은 결코 일어나지 않았다. 그러면 결코 일어나지 않은 어떤 것의 모습은 왜 주어졌는가? 또한 지구 근처에서는 상대적으로 짧은 광선이 창조되었어야만 한다. 이것은 받아들이기가 힘들다.
2) 모든 고온의 기체들은 독특한 일련의 색들을 방사하는데, 그것을 방사 스펙트럼(emission spectrum) 이라 부른다. 각각의 별을 둘러 싸고있는 가스들은 가스의 화학적 구성을 알 수 있도록 하는 특별한 색을 띠고 있다. 모든 별빛은 방사 스펙트럼을 가지고 있기 때문에, 이것은 별빛이 춥고 텅 빈 우주공간에서 기원한 것이 아니라, 별로부터 기원했음을 강하게 제시하고 있다. 또한 별빛의 각 광선은 다른 정보들, 예를 들어 별의 회전율, 자기장, 표면온도, 별과 지구 사이에 있는 차가운 가스들에 대한 화학적 조성과 같은 정보들을 운반하고 있다. 물론 하나님은 이 빛의 광선 안에 모든 정보를 담아서 창조하실 수 있다. 그러나 실제 의문은 '하나님이 그것을 하실 수 있느냐? 가 아니라, ”하나님이 그것을 했느냐?' 이다.
그러므로, 별빛은 텅빈 우주공간에서가 아니라, 별의 표면에서 기원한 것으로 보인다.
그림 139 : Hubble Deep Field North.
1995 년 진화하는 은하를 찾기 위해 허블 우주 망원경을 10 일 동안 팔 길이 정도에 모래알 크기의 수많은 은하들이 있는 하늘의 한 작은 부분에 초점이 고정되었다. 하늘의 이 작은 부분의 사진은 Hubble Deep Field North 라고 불려진다. 그 안에 관측되는 것들은 개개의 별이 아니라, 수십억 개의 별들을 가지고 있는 은하이다. 사진에 찍혀진 3,000 개의 은하들은 그들의 적색편이를 측정하기에 충분한 별빛들을 방출했다. 이것들은 먼 거리로 측정되었고, 모두는 놀랍게도 성숙한 것처럼 보였다. Scientific American에서 언급됐던 것처럼, 보통의 나선 은하들과 타원 은하들의 형태는 분명히 적색편이의 조사 영역 밖이었다.16 더군다나 완전히 형성된 은하들의 성단은 허블 우주 망원경으로 볼 수 있는 가장 먼 거리인 것으로 보인다.17 1998 년에 비슷한 사진이 Southern Hemisphere 에서 얻어졌는데, 비슷한 결과를 나타내었다. 이것에 대해 생각해 보자. 은하들의 성단을 구성하는 모든 입자들을 중력으로 끌어당기기 위한 시간을 갖는 데에는 우주의 나이로는 충분하지 않다 (진화론자들이 그것을 10 억년으로 상상한다 할지라도).18 왜냐하면 은하들의 성단들은 언제나 형성될 수 없기 때문에 (허블 사진은 은하의 형성을 보여주지 않는다), 창조는 논리적이며 분명한 선택이 되는 것이다. 광대한 시간은 더 이상 필요 없다.
놀라운 관측들 (Surprising Observations).
먼 별들이나 은하들로부터의 별빛은 적색으로 편이(redshift) 되고 있다. (그들의 빛은 기대하는 것보다 더 붉게 나타난다). 다른 해석들이 가능하다 할지라도, 대부분의 천문학자들은 적색편이는 기차가 관측자로부터 멀어질 때 기적소리가 낮아지는 것처럼 파동의 영향(wave effect)으로 해석하여 왔다. 파동의 발생장소(기차나 별)가 관측자로부터 멀어짐으로서, 파동은 늘어나고, 높은 소리는 낮아지며, 색깔은 붉어지게 된다. 별들과 은하의 적색편이가 커지면 커질수록, 그것은 우리들로부터 빠르게 멀어지고 있는 것으로 추정하여 왔다.
1976년 이후 아리조나 대학의 천문학자인 William Tifft 는 먼 별과 은하들의 적색편이들은 단지 고정된 양(정도)에 의해서 서로 다르다고 하였다.19 만약 별들이 우리들로부터 실제적으로 멀어지고 있다면, 이것은 매우 이상한 것이었다. 이것은 마치 은하가 어떤 특정한 속도로 여행하다가, 갑자기 속도가 점프되어 중간 속도를 거치지 않고, 다른 속도로 움직이는 것처럼 보인다는 것이다. 만약 별들이 빠른 속도로 우리로부터 멀어지지 않는다면, 빅뱅이론은 우주론 분야에서 관련된 다른 많은 믿음들과 같이 틀렸음이 분명하다. 처음에 Tifft의 결과를 믿지 않던 다른 천문학자들도 비슷한 작업들을 하게 되었고, 똑같은 결론에 도달하게 되었다.
모든 원자는 고정된 양으로 작은 에너지의 묶음들(quanta, 양자 라고 불림)을 내어놓고 있다. 그리고 그 사이에는 아무 것도 없다. 그래서 Setterfield는 많은 사람들이 묘사하고 있는 '적색편이의 양자화 (quantization of redshifts)”는 이상한 후퇴 속도의 영향이 아니라, 원자의 영향(atomic effect)으로 믿고있다. 만약 우주가 방출된 모든 빛 에너지를 천천히 흡수한다면, 이것은 고정적인 증가를 가져올 것이다. 이것은 별빛의 적색편이를 가져오고, 가장 먼 별빛은 가장 큰 적색편이를 보일 것이다. Setterfield는 이것과 광속의 감소를 함께 조화시키는 이론을 지금도 연구하고 있다. 만약 그가 옳다면, 몇몇 특별히 먼 은하들의 적색편이들은 갑작스런 감소를 일으킬 것이다. 이것은 두 개의 분명히 구별되는 적색편이들이 여러 개의 잘 연구된 은하들에서 각각 관찰되어진 이유를 설명할 수 있다.20그 밖의 전형적인 은하들은 떨어져서 여행하지 않는다.
또 다른 놀라운 관측은 대부분의 먼 은하들은 놀랍게도 가까이에 있는 은하들과 비슷하다는 것이다. 예를 들어 은하들은 완전히 발달되어 있고, 진화의 표시(signs)를 찾아볼 수 없다는 것이다. 이것은 천문학자들에게 수수께끼이다.21 만약 광속이 극적으로 감소했다면, 이러한 먼 거리에 있으면서도 성숙한 은하는 더 이상 설명할 수가 없다. 또한 먼 은하에서 출발한 빛은 은하를 출발한 후 오래되지 않아 지구에 도착하여야만 한다. 왜냐하면 회전되어 비틀린 정도가 가까이 있는 은하나 먼 은하나 비슷하기 때문이다. 이것은 실제 사실로 나타나고 있다. (그림 140을 보시오)
그림 140 : 나선 은하들 (Spiral Galaxies).
이 6 개의 대표적인 나선 은하의 팔들은 비틀린 정도가 거의 같다. 지구와 은하들과의 거리는 광년으로 표시되는데, 1 광년（빛이 1년 동안 여행한 거리）은 5,879,000,000,000의 마일과 같다. 오늘밤 지구에 은하의 빛들이 도착하기 위해서는 멀리 떨어져 있는 은하는 가까운 은하보다 오래 전에 빛들을 방출시켜야만 했다. 그러므로, 멀리 떨어져 있는 은하는 그들의 팔이 비틀어지는 시간을 많이 갖지 못했다. 반대로, 더 가까운 은하는 훨씬 더 비틀어져 있어야 한다. 물론, 만일 빛의 속도가 과거에 100만 배나 빨랐다면, 가장 먼 은하라도 가까운 은하에 비해 그들의 빛을 그렇게 일찍 방출할 필요가 없었을 것이다. 그러므로 나선 은하의 비틀림 정도는 비슷해야만 한다. 이것은 여러 경우에서 입증되었다. 사진 속의 은하는 다음과 같다. A)M33 or NGC598 (200만 광년), B)M101 or NGC5457 (1800만 광년), C)M51 or NGC5194 (2500만 광년), D)NGC4559 (3200만 광년), E)M88 or NGC4501 (6500만 광년), F)NGC 772 (1억600만 광년). 모든 거리는 R. Brent Tully가 쓴 Nearby Galaxies Catalog (New York: Cambridge University Press, 1988)에 적혀있는 것으로 하였다.
임계시험 (A Critical Test).
만약 빛의 속도가 백만 배나 감소된다면, 우리는 바깥 은하의 사건들을 극도의 느린 동작으로 관측하고 있는 것이 된다. 여기에 그 이유가 있다. 빛의 속도가 오늘날에 비해 1백만 배나 빨랐을 때의 먼 과거를 상상해 보자. 지구로부터 수십억 광년 떨어진, 한 이론적 행성에서 빛이 지구를 향하여 매초 마다 번쩍이며 출발했다. 각 섬광은 지구로의 매우 긴 여행을 시작했다. 빛의 속도가 오늘날에 비해 1 백만 배나 빨랐었기 때문에, 그 최초의 섬광은 오늘날의 빛의 속도가 가는 거리의 1백만 배의 거리를 여행한다. 자, 수 천년 후에, 우주를 통과하면서 빛의 속도가 오늘날의 속도로 느려졌다고 상상해보자. 긴 줄에 구슬이 꿰어져 미끌어 떨어지듯 첫 번째 빛의 섬광은 지구에 도착하게 된다. 인접한 섬광들을 분리시킨 먼 거리는 수천년 동안 일정하게 유지되게 된다. 왜냐하면 움직이는 섬광들은 같이 느려지기 때문이다.
지구와 부딪치는 처음의 섬광은 너무 먼 곳에서 여행해 왔기 때문에, 그들은 지구에 백만 초에 한 번씩 부딪칠 것이다. 다른 말로 해서, 우리는 그 빛을 보낸 행성의 과거를 매우 느린 동작으로 보게되는 것이다. 만약 빛의 속도가 창조 이후에 감소되어져 왔다면, 우리가 보는 우주가 멀리 떨어져 있을 수록, 더욱 극적인 느린 동작이 될 것이다. 우리 은하에 있는 별들의 대략 반 정도는 연성(binary)이다. 즉, 그들은 쌍을 이루어 질량의 공통 중심 둘레를 서로 돌고 있다. 만약 'slow-motion effect” 가 있다면, 연성의 분명한 궤도주기(orbital periods)는 지구로부터의 거리가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보여야만 한다. 만약 빛의 속도가 감소해 왔다면, 허블 우주 망원경은 결과적으로 먼 거리에 있는 (느린 동작을 보이는) 연성들이 매우 긴 궤도주기를 갖고 있는 것을 발견할 수도 있다.
References and Notes
1 . Trevor Norman and Barry Setterfield, The Atomic Constants, Light, and Time (Box 318, Blackwood, South Australia, 5051: self-published, 1987).
2 . Two creationist physicists have claimed that the speed of light has not changed. See, for example:
.Gerald E. Aardsma, 'Has the Speed of Light Decayed?' Impact, No. 179 (El Cajon, California: The Institute for Creation Research), May 1988.
.Gerald E. Aardsma, 'Has the Speed of Light Decayed Recently?' Creation Research Society Quarterly, Vol. 25, June 1988, pp. 36-40.
.Robert H. Brown, 'Statistical Analysis of the Atomic Constants, Light and Time,' Creation Research Society Quarterly, Vol. 25, September 1988, pp. 91-95.
Their calculations contain mathematical errors which, if corrected, would support the hypothesis that the speed of light has decreased. I have discussed these matters with each author. The following professional statisticians have verified my conclusions or have reached similar conclusions independently:
.Michael Hasofer, University of New South Wales, Sidney 2033, Australia.
.David J. Merkel, 11 Sunnybank Road, Aston, Pennsylvania 19014, U.S.A.
.Alan Montgomery, 218 McCurdy Drive, Kanata, Ontario K2L 2L6, Canada.
3 . 'The Velocity of Light,' Science, Vol. 66, Supplement x, 30 September 1927.
4 . M. E. J. Gheury de Bray, 'The Velocity of Light,' Nature, 24 March 1934, p. 464.
.M. E. J. Gheury de Bray, 'The Velocity of Light,' Nature, 4 April 1931, p. 522.
5 . Ibid., p. 522.
6 . Light beams are considered to be traveling in a vacuum. Light traveling through any substance-such as air, water, or glass-travels at slightly slower speeds.
In two published experiments, the speed of light was apparently exceeded by as much as a factor of 100! The first experiment involved radio signals which, of course, are a type of light. [See P. T. Pappas and Alexis Guy Obolensky, 'Thirty Six Nanoseconds Faster Than Light,' Electronics and Wireless World, December 1988, pp. 1162-1165.] The second report referred to a theoretical derivation and a simple experiment that permitted electrical signals to greatly exceed the speed of light. This derivation follows directly from Maxwell's equations. The special conditions involved extremely thin electrical conductors with very low capacitance and inductance. [See Harold W. Milnes, 'Faster Than Light?' RadioElectronics, Vol. 54, January 1983, pp. 55-58.]
Another phenomena allows light to exceed slightly its normal speed. [See Julian Brown, 'Faster Than the Speed of Light,' New Scientist, 1 April 1995, pp. 26-29. Also see Jon Marangos, 'Faster than a Speeding Photon,'Nature, Vol. 406, 20 July 2000, pp. 243-244.] However, this effect does not explain distant light in a young universe.
7 . V. S. Troitskii, 'Physical Constants and the Evolution of the Universe,' Astrophysics and Space Science, Vol. 139, No. 2, December 1987, pp. 389-411.
8 . 'We have shown how a time varying speed of light could provide a resolution to the well-known cosmological puzzles.' Andreas Albrecht and Joao Magueijo, 'A Time Varying Speed of Light as a Solution to Cosmological Puzzles,' Physical Review D, 15 February 1999, p. 043516-9. [The authors state that light may have traveled thirty orders of magnitude faster than it does today!]
.'It is remarkable when you can find one simple idea [a decaying speed of light] that has so many appealing consequences.' John D. Barrow, Professor of Astronomy and Director of the Astronomy Centre at the University of Sussex, as quoted by Steve Farrar, 'Speed of Light Slowing Down,' London Sunday Times, 15 November 1998.
.'If light initially moved much faster than it does today and then decelerated sufficiently rapidly early in the history of the Universe, then all three cosmological problems-the horizon, flatness and lambda problems-can be solved at once.' John D. Barrow, 'Is Nothing Sacred?' New Scientist, Vol. 163, 24 July 1999, p. 28.
Two comments. First, each problem Barrow mentions is actually a reason for concluding the big bang theory is wrong. Second, no scientific law says the speed of light is a constant. It has only been assumed to be such. In fact, today it is arbitrarily defined as a constant. W.B.
9 . For example, 'the horizon problem' recognizes that opposite extremes of the universe have the same temperature and laws of physics. Why should this be? The universe isn't old enough for such vastly separated regions to have ever had contact with each other. Light doesn't travel fast enough-at least today.
10 . T. C. Van Flandern, 'Is the Gravitational Constant Changing?' The Astrophysical Journal, Vol. 248, 1 September 1981, pp. 813-816.
. T. C. Van Flandern, 'Is the Gravitational Constant Changing?' Precision Measurement and Fundamental Constants II, editors B. N. Taylor and W. D. Phillips, National Bureau of Standards (U.S.A.), Special Publication 617, 1984, pp. 625-627.
11 . Some who believe in an old universe have a different explanation. Those isotopes are extinct because so much time has passed. However, this explanation raises a counterbalancing question: How did those isotopes, and 97% of all elements, form? The standard answer is that these elements appeared during supernova explosions. This is actually speculation, because essentially no supporting evidence has been found. Besides, all supernova remnants we see in our galaxy appear to be less than 10,000 years old. This is based on the well-established decay pattern of a supernova's light intensity in the radio-wave frequency range. [Keith Davies, 'Distribution of Supernova Remnants in the Galaxy,' Proceedings of the Third International Conference on Creationism (Pittsburgh, Pennsylvania: Creation Science Fellowship, 1994), pp. 175-184.]
12 . Alan Montgomery and Lambert Dolphin, 'Is the Velocity of Light Constant in Time?' Galilean Electrodynamics, Vol. 4, No. 5, September-October 1993, pp. 93-97.
13 . 'Precision' should not be confused with 'accuracy.' Atomic clocks are very precise, but not necessarily accurate. They keep very consistent time with each other, and each atomic clock can subdivide a second into nine billion parts. This is remarkable precision. But what if this entire global network of atomic clocks is drifting-speeding up or slowing down? Precision, while impressive, is a necessary but not sufficient requirement for accuracy.
14 . Kenneth Brecher, 'Is the Speed of Light Independent of the Velocity of the Source?' Physical Review Letters, Vol. 39, No. 17, 24 October 1977, pp. 1051-1054.
15 . Another question concerns Einstein's well-known formula, E=mc2, which supposedly gives the energy (E) released when a nuclear reaction annihilates a mass (m). If the speed of light (c) decreases, then one might think that either E must decrease or m must increase. Not necessarily.
In the universe, time could flow according to either atomic time or orbital time. Under which standard would E=mc2 be a true statement? Mass-energy would be conserved under both; in other words, the energy or mass of an isolated system would not depend on how fast time passed. Obviously, E=mc2 would be absolutely true in atomic time where c is constant, but not in orbital time where c decreases. Today, E=mc2 will be approximately correct even in orbital time.
Nuclear reactions convert mass to energy. Unfortunately, the extremely small mass lost and large energy produced cannot be measured precisely enough to test whether E=mc2 is absolutely true in orbital time. Even if mass and energy were precisely measured, this formula has embedded in it an experimentally-derived, unit-conversion factor that requires a time measurement by some clock. Which type of clock should be used: an orbital clock or an atomic clock? Again, we can see that E=mc2 is 'clock dependent.'
If c has decreased (using the orbital time standard), neither length, electrical charge, nor temperature standards would change. Therefore, chemical and nuclear reactions would not change. However, the speed of chemical and nuclear reactions would change, because the vibrational frequencies of atoms and nuclei would change. Also, radioactive decay rates, which depend on the vibrational frequency of the nucleus, would decrease if c decreased.
16 . F. Duccio Macchetto and Mark Dickerson,'Galaxies in the Young Universe,' Scientific American, Vol. 276, May 1997, p. 95.
17 . Govert Schilling, 'Early Start for Lumpy Universe,' Science, Vol. 281, 11 September 1998, p. 1593. [See also, E. J. Ostrander et al., 'The Hubble Space Telescope Medium Deep Survey Cluster Sample: Methodology and Data,' The Astronomical Journal, Vol. 116, December 1998, pp. 2644-2658.]
18 . This problem for conventional astronomy has been quietly recognized for several decades. Having a photograph of so many galaxies so far away simply makes the public more aware of it.
.'Gravity can't, over the age of the universe, amplify these irregularities enough [to form huge clusters of galaxies].' Margaret Geller, as quoted by John Travis, 'Cosmic Structures Fill Southern Sky,' Science, Vol. 263, 25 March 1994, p. 1684.
.'The theorists know of no way such a monster could have condensed in the time available since the Big Bang, especially considering that the 2.7 K background radiation reveals a universe that was very homogeneous in the beginning.' M. Mitchell Waldrop,
'The Large-Scale Structure of the Universe Gets Larger-Maybe,'Science, Vol. 238, 13 November 1987, p. 894.
.'But this uniformity [in the cosmic background radiation] is difficult to reconcile with the obvious clumping of matter into galaxies, clusters of galaxies and even larger features extending across vast regions of the universe, such as 'walls' and 'bubbles'.' Ivars Peterson, 'Seeding the Universe,' Science News, Vol. 137, 24 March 1990, p. 184.
19 . William G. Tifft, 'Properties of the Redshift. III. Temporal Variation,' The Astrophysical Journal, Vol. 382, 1 December 1991, pp. 396-415.
20 . William G. Tifft and W. John Cocke, 'Quantized Galaxy Redshifts,' Sky & Telescope, January 1987, p. 19.
21 . 'Most Distant Galaxies: Surprisingly Mature,' Science News, Vol. 119, 7 March 1981, p. 148.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.creationscience.com/onlinebook/FAQ15.html#wp1621525
출처 - CSC
먼 곳으로부터의 별빛은 오래된 우주를 증명하는가?
빛이 1년 간 진행한 거리가 1광년이고 수 백만 광년 멀리 떨어져 있는 별들이 있다는 것은 우주가 매우 오래되었다는 것을 의미하는 것일까?
연대문제는 우주와 지구가 젊다는 성경과 과학적 증거가 있음에도 오랫동안 어려운 문제였다 기원의 과학적 측면에 대한 설명은 많은 연구가 필요하며 풀려야만 할 문제들 중의 하나다.
질문에 내재된 가정은 일반상식처럼 보이지만, 긴 시간과 짧은 시간에 대한 격렬한 논증이다. 최근 수십 년 간 과학계는 지금까지의 일반상식을 뒤엎는 개념들을 사실로 증명하는 양자역학과 상대론 분야의 실험과 수학적 증명들에 의해 당혹해 하고 있다. 예를 들어 현대 수학이 말하는 휘어진 공간이라는 개념을 있는 그대로 수용하기는 쉽지 않다.
이것과 관계되는 흥미로운 예로는 수년 전에 두 명의 비창조론 과학자들에 의해 제안된 것으로 빛이 멀리 떨어진 별로부터 휘어진 공간을 통하여 진행한다는 내용이다. 그들의 계산에 의하면 수 십억 광년 떨어진 별에서 출발한 빛이 휘어진 공간을 통하면 20년 이내에 우리들에게 도달한다고 한다.(1) 그러나 이것은 우리들이 모든 것의 복제된 상을 볼 수 있어야 한다는 것을 의미하는 것으로 밝혀졌지 때문에, 이러한 생각은 아마도 맞지 않을 것이다.(2)
일반적으로 가장 많이 사용되는 설명은 하나님께서 별을 처음부터‘공간에 존재하도록’ 창조하셨다는 것이며, 따라서 아담은 가장 가까운 별로 부터의 빛이 지구에 도달하기까지 수년을 기다릴 필요 없이 즉시 별들을 볼 수 있었다는 것이다. 하나님의 능력을 제한하지 않는다면 가능한 이야기이다. 그러나 이것은 우리들이 보고 있는 멀리 떨어진 별에서의 사건들은 전혀 일어나지 않았음을 의미한다. 이것을 설명하기 위해 다음의 예를 들어보자. 수 백만광년 떨어진 물체가 폭발하였다면, 우리들의 망원경을 통해 받아들인 빛에는 폭발에 대한 정보가 들어 있다. 그러면 폭발이 언제 일어났는가? 만일 별이 태초에 창조되었고, 그 시기가 6,000년 전이라면 별의 폭발은 창조 이후에 일어났을 것이다. 만일 폭발이 5,000년 전에 일어났고 빛의 속도가 오늘날의 속도와 같았었다면 폭발에 의한 빛은 아직 지구에 도달하지 못했을 것이다. 왜냐하면 빛은 단지 5,000광년의 거리만 진행했을 것이며 이 거리는 백만광년이라는 거리에 비하면 극히 짧은 거리이기 때문이다. 그렇다면 우리들의 망원경을 통해 보고 있는 폭발은 일어나지 않은 것을 의미하는가?
다음과 같이 다른 방법으로 생각해 보자. 하나님께서 태초에 빛을 창조하시고 6,000년 전에 창조된 별로부터 모든 방향으로 퍼지게 하셨다면, 우리들이 지금 보고 있는 빛은 지구로부터 6,000광년 떨어진 지점으로부터 출발한 것임을 의미한다. 따라서 폭발을 보여주는 듯한 빛은 별의 실제적인 폭발에 의한 것이 아니라, 폭발을 보여 주는 정보는 말하자면‘별의 여행모습’으로 창조된 것이라는 것이다. 6,000년 된 우주를 생각할 때 6,000광년 거리 이상에서 일어나는 일은 모두 실제로 존재하지도 않고 일어나지도 않은 일들의 거대한 영화의 한 부분일 것이라는 설명은 여러 각도에서 볼 때 많은 어려움을 갖고 있다.
해결책은 없는가?
분명한 해결책 중의 하나는 과거에 빛의 속도가 매우 빨라서 빛이 먼 거리도 짧은 시간에 빨리 갈 수 있다는 것이다. 그러나 왜 그리고 언제 빛의 빠른 속도가 느린 속도로 변환되었는가? 이러한 설명은 사실 유무를 떠나서 처음보기에 너무 손쉽고 특별한 설명처럼 보인다.
그러나, 호주의 과학자 Barry Setterfiled는 흥미로운 방법으로 위 내용의 가능성을 제기하였다. 다음과 같은 1930년대의 과학 논문을 발견하여 관심을 갖고 연구하게 되었다. 천체학자인 Gheury de Bray는 계속적으로 측정된 광속의 값이 이전에 측정된 값보다 항상 작다는 경향을 발견하였다. 광속은 감소하고 있는가? 만일 이것이 사실이라면 과거에는 빛의 속도가 빨랐으며, 이것은 앞에서의 우리가 토의한 내용들의 해결책이 될 수 있음을 말한다.
Setterfield와 공동 연구자인 남 호주 Finders 대학교 수학과 교수인 Trevor Norman은 광속에 관한 모든 측정값들을 조사하였다. (광속은 일반적으로 C로 표현한다). 지난 300년 간 광속은 목성의 위성들을 이용하는 등의 여러 가지 방법을 사용하여 여러 번 측정되었다. 정확히 알고 있는 매우 먼 거리를 이용한 위의 방법들은 초기의 정확도가 높은 정확도를 갖고 있음을 알 수 있다. 측정된 광속들은 감소하는 경향만 가질 뿐 아니라 초기 측정값들의 감소율이 더 크다는 것을 보여 준다. 광속의 감소율은 1960년까지 계속해서 줄어들며 현재의 감소율은 거의 0의 된 것 같다. 즉 현재의 광속은 거의 일정한 값을 갖게 되었다. 이것은 광속의 감소가 대수 또는 기하 함수로 잘 표현될 수 있음을 말한다. Norman과 Setterfield는 관측된 자료들을 몇 개의 수학함수 곡선에 맞추어 보았다.
예를 들어 그림1의 곡선은 수천년 전에는 광속(C)이 거의 무한대 였음을 말해주며, 이것은 창세기의 시간단위 안에 가장 먼 우주에서 온 빛도 우리에게 도달할 수 있음을 의미한다. 이것이 사실이라면, 오늘날 우리가 관측하는 빛은 마치 비행기가 매우 빠른 속도로 날다가 속도를 줄이어 격납고로 느리게 들어가는 것과 같다.
과거의 광속이 빨랐었다는 것으로 설명될 수 있는 흥미롭고 중요한 것들이 많이 있다. 예를 들어 광속이 크면 방사성 붕괴를 포함하여 광속과 연관된 원자현상들은 빠른 진행과정을 갖게 된다. 따라서 방사성 붕괴 방법에 의해 가정된 수십억 년이라는 지구 연대는 수천 년으로 축소될 수 있다. 이와 같은 설명은 위의 개념이 왜 중요한 가치를 가지고 있는지를 말해준다.
과학적 논쟁
최근에 창조론자들과 통계학자들간에 광속의 감소를 보여주는데 사용된 통계적 방법의 확실성에 대한 심각한 논쟁이 있다. 광속의 감소하는 개념을 통계적으로 지지하는 것에 역사적 자료가 사용될 수 없다는 내용에 의해 논쟁이 설명되더라도, 설명을 필요로 하는 명백한 경향이 있다.
비판론자들이 주장하는 주된 설명은 광속의 감속 경향이 심리적인 영향 때문이라는 것이다. 그들은 각 연구자들이 먼저 발표된 결과들과 너무 다른 결과를 발표하는 것에 대한 편견을 가지고 있다고 설명한다. 따라서 이 설명에 의하면, 첫 번째 결과가 너무 크면 다음 것들은 정확한 값으로 점차 접근한다는 것이다. 그러나 이 설명은 확실성을 점검하는데 더 어려운 개념일 뿐 아니라, 대부분의 과학자들이 동료 과학자들의 잘못을 증명하는 데 주저하지 않는다는 것과 상치된다.
다른 증거가 있는가?
Norman과 Setterfield의 전공논문(3)(최근에 개정이 진행중임)에 실린 수립된 증거들은 측정값들 이상의 범위로 확장된다. 수집된 자료 중 대부분이 광속의 감소라는 예상된 결과를 보여주는 2차적 증거로 볼 수 있는 것들이었다. 예를 들어 플랑크 상수와 같은 대부분의 원자상수들을 설명하는 식 안에는 광속 C가 포함된다. 물론 광속 C가 상쇄되어 광속을 포함하지 않는 원자상수도 일부 있으며, 이 경우에는 원자상수값이 일정하지만, 광속 C를 포함한 경우에는 광속이 감소함에 따라 상수값이 감소하거나 증가하는 등의 변화의 경향을 보여준다. 유감스럽게 많은 상수 중에서 초창기에 측정이 가능한 것들은 소수였지만, 저자들에 의해 제시된 13가지의 상수들은 각 경우에 기대하던 대로 광속 C가 감소하는 경향을 쉽게 확인 시켜준다. 그러나 그 당시 인정된 광속의 값으로부터 계산된 상수 값으로부터 제기될 수 있는 문제의 가능성이 있지만, 그런 경우에는 독립된 확증으로서 받아들이기가 힘들다.
광속의 감소에 의해 예상되는 다른 결과는 원자시간이 천체시간(달의 운동과 같은 천체 운동에 기초한 시간)에 비해 느려지는 것이다. 이것에 대한 증거로써 저자들은 저명한 과학자인 Van Flandern에 의해 1955년에서 1981년까지 계속적으로 관측된 두 시계의 비교연구에서 원자시계는 점차 느려지고 천체시계는 점차 빨라지는 상대적 변화율을 인용하였다. 어떤 사람들은 두 시계의 차이를 만유인력상수 G의 변화를 제안함으로써 설명하고 있지만, 이것은 확인된 것이 아니며 원자 시계가 점차 느려진다면 이것은 Norman과 Setterfield의 제안을 확인시켜주는 증거가 된다. 그리고 Van Flandern의 측정에 반대되는 논문을 발표한 과학자들과 접촉은 실패하였다.
몇 가지 문제점
위의 이론에 대한 문제점중의 하나는 만일 C가 수백만 배였었다면, Einstein의 질량에너지 공식 E=mc²에 의하면 핵반응에 의한 에너지는 수백만 배의 수백만 배가 된다는 것이다. 이 문제점에 대한 대답은 광속의 감소에 대한 연구의 초기 단계에 해결되었으며, 그 외에도 문제의 역, 역에 대한 역 등도 많이 있었다. Norman과 Setterfield의 연구는 충분한 자질의 과학자들 뿐 아니라 심지어 반대자들의 의해서도 확인된 바 있다. 이것은 분명히 감정적인 논점일 수 있으나 여러 분야의 전문적인 의견을 필요로 하는 복잡한 것이다. 이 글을 쓰고 있는 동안 저자들이 공동집필자로 된 새롭고 향상된 전공논문이 준비중에 있다.
아담이 초기의 높은 방사열에 견딜 수 없었을 것이라는 문제점도 제안되었다. 창조론자의 논문에 나타난 천문학적 문제점과 자료의 선택 뿐 아니라, 광속의 초기 측정의 새로운 값들에 대한 의견교환이 계속 진행중이다. 이해하기 어려운 문제점들이 최근에 많이 대두되었으며, 현재 진행중인 연구에 이 모든 내용들을 다루고 있다. 이러한 문제점들은 무시하기에는 너무 중요하며, 또한 문제의 복잡성은 훌륭한 과학자들이 문제점을 충분히 풀 수 있는 오랜 기간의 연구를 필요로 한다.
예기치 못한 새로운 정보
소련 천문학자인 Troitskii 교수의 논문이(4)1987년에 유명 천문학 논문집에 실렸다. 그는 진화론자였지만 현재 가능한 천문학의 자료들로부터 얻을 수 있는 가장 좋은 우주모델은 우주의 초기에는 광속이 무한대이었다가 현재의 수준으로 감소하였다는 확신으로부터 나온다고 하였다. 그는 광속의 측정들에 대한 언급은 하지 않았지만, 광속의 감소가 물리의 기본원리들과 상반된다는 주장을 고려하는 것이 필요하다는 적절한 기여를 하였다. 결과야 어떻게 되든 간에 그의 논문은 ‘창조론자들은 과학의 법칙을 그들에 맞게 뜯어고친다’라는 주장을 쉽게 할 수 없다는 것을 분명히 보여주었다.
또 다른 결과들
만일 광속이 감소하였다면 다음 내용들이 사실일 것이다.
적색편이
멀리 떨어진 별에서 우리에게 도달한 빛의 속도는 가까운 별에서 출발한 빛의 초기속도와 비교해서 더욱 감소했을 것이다. 이 내용은 멀리 떨어진 별들이 내는 빛은 대부분 적색편이(파장이 긴 방향으로 이동)를 일으킨다는 것을 의미한다. 이것은 우리들이 관측하는 사실과 같다. 별들의 적색편이에 대해 지금까지 가장 많이 사용되는 설명방법은 기차의 기적소리가 기차가 다가오는지 멀어지는지에 관계되는 도플러 효과이다.
최근에 잘 알려진, 대폭발(빅뱅) 이론에 의하면 멀리 떨어진 별들은 빠른 속도를 갖고 있으므로 큰 적색편이를 나타낸다는 것이다. 그러나 Halton Arp을 비롯한 많은 비창조론 천문학자들은 관측된 적색편이가 모두 도플러 효과에 의한 것이 아니고, 광속의 감소에 의한 것이라면 우주가 팽창하는 것이 아니라 수축할지도 모른다는 것을 의미한다.
배경마이크로파
30K의 온도에서 흑체복사가 나오듯이 우주의 모든 곳으로부터의‘배경복사’가 존재한다. 이것을 상상의 우주 유성의 잔존 메아리로 해석한다. 그러나 적색변이에 대한 광속 감소의 설명이 맞다면 태초에 가까운 시간에 멀리 떨어진 물체로부터의 빛은 강한 적색변이를 나타낼 것이고, 이것에 의한 ‘배경복사’를 생각할 수 있다. 사실 배경복사의 에너지 밀도는 적색편이된 별빛의 것과 일치한다. 광속의 감소에 의해 제안될 수 있는 재미있는 설명 중에는 소위 별의 진화라고 불리우는 별의 과거 빠른 핵과정에 의한 항상성천체(Quastar)로의 변화이다. 관심있는 독자들은 최근 논쟁에 관한 논문을 참조하시기 바란다.(5)
반증될 수 있는가?
앞에서도 언급했듯이 과거의 측정들이 광속의 감속에 대한 통계적 증거로 사용될 수 없음이 밝혀질 수도 있으며, 광속이 필자들에 의해 제안된 방법과 똑같지 않게 감소할 수도 있다. 우리들의 개념이 광속이 증가한다는 지의 (거의 가능성이 없지만) 난제에 부딪쳐서 반증이 될 수도 있다. 따라서 이런 것들에 의해 들어 날 수도 있는 무식함을 인해 매우 조심성있는 연구가 필요하다. 광속의 감소에 대한 난제 중에는 현재는 매우 발전했지만 1930년대의 원자물리에 대한 이해의 부족으로 인한 것들도 있다.
앞으로 가능한 실험적 증거는?
만일 광속이 감소해 왔다면, 1960년대에 이르러 광속의 감소가 멈추게 된 이유가 원자시계를 사용한 후에 행하여진 모든 측정에 나타날 수 있을 것이나, 이러한 측정들은 광속과 관계되어 변할 것이므로, 설사 변화가 있더라도 변화를 감지하는 것이 쉽지 않을 것이다. 적절한 방법을 사용하면 앞으로 수년간 광속의 변화를 측정하는 것이 가능할 것이다. 제안된 수학곡선중의 하나에 의하면 광속이 최소값에 이른 후에 증가할 가능성도 있다는 것이다.
광속이 지난 수세기동안 변했다는 개념을 무효화시킬 앞으로의 연구는 무엇인가?
우리의 관심을 끄는 모든 자료들이 놀랄만한 일치를 보임에도 불구하고 위의 일이 사실로 들어날 수도 있다. 그러나 앞에서 논의했듯이 광속의 변화가 지금은 없다면 최종적인 증명이든 반증명은 우리의 손을 떠난 논의로 판명될 수도 있다. 그럼에도 많은 과학자들은 아직 엄청난 노력을 하고 있다. 광속변화의 중요성을 보증하는 많은 수의 이론적 연구들은 태초에는 광속이 거의 무한대이었다가 현재의 값으로 감소되었다는 개념을 현실화 시켰으며, 처음에 예상했던 것보다 상반되는 논쟁들은 적다. 광속의 측정이 있기 전부터 제기되었던 이러한 개념은 대폭발이론 보다 더 견실한 우주론을 만들어 낼 수 있음을 보여 주었으며, 진화론인 Troitskii에 의해 부지중에 지지를 받고 있다.
이러한 내용은 현재의 증거로써 과거를 설명할 때 나타나는 과학의 한계를 보여주는 재미있는 한 예가 되고 있다. 즉 확실한 단편의 정보가 지금까지는 완전하게 정립되었다고 생각하던 문제들의 해석에 깊고도 막대한 영향을 끼칠 수 있다는 것을 의미한다. 더 자세히 설명하자면 만일 초기에 거의 무한대이던 광속이 현재의 변화율 0으로 감소된 것이 사실이라면(자연계에는 이런 종류의 수학적 감소현상이 많이 있다) 광속을 측정하기 수백년 전이든 최근이든 간에 다음과 같은 내용들이 자동적으로 인정될 것이다.
매우 먼 별로부터 빛이 지구에 도달하는데 수십 억년이 걸린다는 가정이 필요 없다.
동위 방사성 방법에 의해 수십 억년으로 측정된 값은 큰 광속으로 인해 일어나는 빠른 붕괴현상의 결과이므로 사실상 수 천년으로 해석되어야 한다.
별들의 적색편이나 우주의 배경 마이크로파 등은 대폭발에 의한 우주팽창에 기인한 것이 아니라 광속의 감소에 의한 결과일 것이다.
먼 곳으로 부터의 별빛은 오래된 우주를 증명하는가?
과거의 광속의 변화를 무시하는 현대 과학자들은 중력의 법칙같이 잘 정립된 것으로 생각하는 과거의 이론들에 아직까지 집착하여 자신들을 정당화하고 있다.
대부분의 고고학자들은 예를 들어 성경에 분명하게 기록된 부분이 과학적 증거에 반대되거나 틀린 것들에 대해서 매우 완고한 입장을 취하고 말지만, 새로운 정보로 인해 성경이 결국 옳다고 밝혀지는 경우가 많이 일어나고 있다. 우리들이 알고 있는 것은 제한되어 있으며 심지어 과학자라도 모든 것을 알 수 없다. 진화론자들은 후에 난처함을 야기시키기 쉬운 과거에 관하여 말하면서 확실성을 설명하는 독단적인 학설을 계속하여 만들어 내고 있다. 물론 창조과학자들도 성경이 침묵하고 있는 문제에 대해서는 비슷한 독단주의에 빠지지 않도록 노력해야 할 것이다.
우리들은 하나님께서 우주를 언제 얼마만한 크기로 창조하셨는가에 대해 과학적으로 정확히 알 수 없을 것이다. 광속의 변화에 대한 제안은 젊은 지구에 반대되는 것으로 보이는 자료들을 설명하기 위해 과학법칙들의 기적적이고 특히 어중간한 연결을 위한 가정이 필요없다는 것을 보여주었다.
여러분들은 모든 분야의 학설들이, 그것이 얼마나 확신되어 졌든 간에, 새로운 증거들에 의해 새로운 다른 학설로 대치되었다는 것을 잘 기억하고 있을 것이다 (이것은 진화론자의 학설뿐아니라, 창조론자의 학설에서도 마찬가지이다.). 반면에, 모든 증거에 접근할 수 있는 성경말씀은 변하지 않는 반석과 같다. 계시된 진리에 반대되는 가정에 기초한 연구로 부정확하여 틀린 것으로 판명되는 결과를 낳게 될 것이다.
참고 문헌
1. Moon, P. and Spencer, D.T., 1953. Binaly stars and the velocity of light Journal of the Optical Society of America, vol-43(8),pp.653-641
2. Bounds, V., 1984. Towards a critical examination of the historical basis of the idea that light has slowed down. Ex Nihilo Technical Journal, voll, pp.105-117.
3. Norman T. and Setterfield, B., 1987. The Atomic Constants, Light and Time. flinders University of South Australia School of Mathematical Sciences. Technical Reprt Prepared for : Lambert T. dolphin, Who was at that time Senior Research Physicist, Geoscience and Engineering Center, Stanford Research Institute International.
4. Troitskii, V.S., 1987. Physical constants and evolution of the universe. Astrophysics and Space Science, vol. 139, pp. 389-411.
5. For example, scc Creation Magazine Vol.12 No.3, June-August, 1990, pp.40-41.
최신 기사
이 글을 마지막으로 준비할 때에, 저자들증 Carl Wieland 박사는 호주의 시드니에 위치한 남 웨일즈 대학의 통계학 교수인 Michael Hasofer 박사로부터 전화를 받았다. 그에게 사용된 통계적 방법에 대한 논쟁에 대해 편견없는 평가를 내려주도록 요구했었다 (의견의 본질성은 적당한 통계학의 가중치 방법이 사용될 때, 광속의 변화에 대한 통계적 증거가 없는가에 관한 것이다.). 올바른 가중치 자료의 사용에 동의하는 Hasofer 교수의 의견에 따르면 자료들을 직선으로 맞추는 것은 가정에 대한 적절한 평가가 아니다. 그는 전화통화에서 ‘가중치 소급(Weighted Refression)’이라는 통계학 방법을 사용하면 자료들이 광속의 감소라는 중요한 결과를 보여주는 특별한 곡선으로 표현된다고 말했다.
* 역자주 :
‘'먼곳으로 부터의 별빛은 오래된 우주를 증명하는가?'’는 호주창조과학회(CSF)의 Ken Hen, Andrew Snelling과 Carl-Wieland 등이 저술한 ‘The Answer Book’의 11장의 내용을 번역한 것이다. 따라서 위의 내용은 역자나 한국창조과학회의 공식입장이 아닐 수도 있음을 밝히면서 몇가지 문제점을 지적하여 많은 사람들의 관심과 연구가 있기를 기대해 본다.
먼저 빛의 속도가 변한다는 제안은 물리학에 있어서 혁명적인 것이다. 왜냐하면 현대 물리학의 대부분의 이론들은 광속이 일정하다는 내용을 근거로 하고 있기 때문이다. 저자들의 광속의 감소라는 제안은 창조론과 상치되는 적색편이, 우주연대 등의 우주론의 일부문제를 설명할 수 있지만, 물리학의 근간이 되는 이론들을 설명하기 쉽지 않다. 예를 들어 광속이 상대속도와 관계없이 일정하다는 가정에서 출발한 상대론은 원자세계에서의 실험 등으로 증명이 되고 있으며, 전자기학에서 광속이 C=1/√?o μo로 표현되므로 C가 무한대려면 ?0 또는 μo 등의 상수가 0가 되어야 한다.
다음으로 저자들의 제안에서는 과거의 광속측정값이 매우 중요한 요소인데, 과거의 측정값들의 정확도를 잘 모르고 있으며, 현재는 광속의 변화율이 거의 없어, 현대의 정밀한 실험장치로도 광속의 감소를 증명한다는 것은 매우 어렵다. 또한 저자들이 제안한 광속의 감소곡선은 우리들의 자연계에서 볼 수 있는 것들과는 달리 로그, 삼각함수 등과 많은 상수들을 포함하고 있는 복잡한 형태이다.
본 책에는 광속의 감소에 대하여 일반적인 설명만 실려 있고, 광속의 감소를 보여 주는 구체적인 자료가 제시되어 있지 않고, 참고문헌과 위의 내용 이후에 발표된 논문 등은 구할 수가 없었다. 따라서 이들을 참고로 하여 더 많은 주의 깊은 연구를 필요로 한다.
따라서 광속의 감소라는 제안은 우주생성과 우주연대에 관하여 새로운 설명의 시도를 보여 주는 것이며, 아직 물리학의 많은 부분들의 설명에 적용하기는 쉽지 않다. 그러므로 저자들도 밝혔듯이 광속의 감소문제는 매우 조심성 있는 지속적인 연구를 요구한다.
※이 글은 호주창조과학회(CSF)발행 The Answers Book의 일부로 본회 강원지부장이신 차성도 박사(강윈대 물리학과)께서 번역해 주셨습니다.
*참조 : Distant starlight and Genesis : conventions of time measurement
http://www.answersingenesis.org/tj/v15/i1/starlight.asp
*한국창조과학회 자료실/천문학/빛의 속도에 있는 자료들을 참조하세요
http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=E05
제 76호 [1991. 10~12]
출처 - 창조지 1992년 1~3월
구분 - 3
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=334
참고 : 4428|4429
물리학에 나타난 창조의 증거들
권영헌
우리 우주에는 수많은 하나님의 창조하심의 증거들이 존재한다. 사실 모든 만상이 하나님께서 우주를 고안하시고 창조하셨음을 증거한다. 조그만 미생물에서부터 우주전체에 이르기까지 하나님의 창조를 증거하지 않은 곳은 없다. 그 수많은 영역들 중 우주를 구성하고 있는 가장 근원적인 부분들 가운데 생명이 존재할 수 있도록 제공된 특별한 환경들과 고안되어짐(design)의 증거들을 살펴봄으로써 창조의 손길을 함께 느껴 보도록 하자.
고안된 특별한 환경들
우리 우주에는 4가지 근원적인 힘들이 있다. 중력, 강한 상호작용, 약한 상호작용, 전자기적 상호작용이 바로 그 근원적인 힘들이다. 이 힘들의 세기를 결정하는 상수들은 근원적인 상수들이다 (근원적이란 의미는 이 상수들은 다른 값들로부터 유도되지 않으며, 이 상수들에 의해 다른 모든 값들을 유도해 낼 수 있음을 말함). 또한 양성자의 질량, 전자의 질량, 전하 등도 근원적인 상수들이다. 이 상수들은 각각 특별한 성격들을 지니고 있다.
중력상수
중력은 우리 우주의 기본적인 구조를 이루게 하는 작용을 한다. 이 힘의 정도를 나타내는 것이 중력상수이다. 이 중력상수의 미세한 변화는 우리 우주의 엄청난 변화를 야기시킨다. 가장 쉬운 예들중 하나를 들어보자. 만일 중력상수가 현재의 값보다 조금 더 커지면, 태양에 의한 중력 때문에 지구는 지금보다 더 가까운 궤도를 돌아야하고, 지구는 그 결과 생명이 살 수 없을 정도의 뜨거운 상태가 될 것이다 (이 외에도 여러 많은 다른 효과들 때문에 지구에 생명체가 살 수 없게 된다).
반대로 중력상수가 지금보다 약해진다면, 역으로 지구는 태양으로부터 멀어져 생명이 살 수 없는 추운 상태가 될 것이다.(이전과 마찬가지로 다른 많은 요인들이 작용하여 지구에 생명체가 살 수 없게 된다).
강한 상호작용 상수
강력은 원자의 핵안에 있는 입자들을 묶어두는 작용을 한다. 이 힘의 정도를 나타나는 양이 강한 상호작용 상수이다. 만일 이 강한 상호작용 상수가 지금의 값보다 약간만 작아도 여러 개의 양성자를 갖는 핵들은 존재할 수 없다. 따라서 수소 원자만이 유일하게 존재한다. 반대로 이 강한 상호작용 상수다 조금만 커도(약 2~3%정도) 양성자들조차 퀴크로부터 존재할 수 없다.
또한 강한 상호작용 상수의 값이 현재의 값보다 조금만 달라도 이중수소 (Deuterium)는 생성되지 못한다. 이 이중수소는 태양과 다른 별들의 에너지의 근원(source)으로서 매우 중요한 역할을 한다. 태양은 두 양성자가 융합하여 이중 수소와 양전자, 그리고 전자중성미자를 형성하는 과정을 시작으로 하는 일련의 핵반응에 의해 타고 있다.
이 이중수소는 양성자와 결합하여 3He를 만들고, 이 두 3He들은 4He와 두개의 양성자를 형성한다. 이러한 핵융합 과정으로 태양은 에너지를 방출한다. 하지만 이중수소 없이 위의 일련의 과정들이 진행될지는 매우 회의적이다.
약한 상호작용 상수
약한 상호작용은 핵들을 붕괴시키는 힘이다. 이 힘의 대표적인 예는 핵반응에서 나타나는 중성자가 양성자와 전자, 전자중성미자로 붕괴하는 베타붕괴 과정이다. 이 약한 상호작용이 어떤 세기를 갖느냐는 별이 에너지원을 얻는 핵융합 과정에서 매우 중요한 역할을 한다.
전자기 상호작용 결합 상수
전자기 상호작용은 전하를 가지는 물체들 사이에 작용하는 힘이다. 이 상호작용은 원자들에서 양성자들과 전자들을 묶어두는 역할을 한다(양성자는 +전하를 지니고 있고, 전자는 -전하를 지니고 있기 때문에). 따라서 원자주위를 도는 전자들의 궤도 특성은 원자들의 분자성형 정도를 결정한다. 만일 전자기적 상호작용 상수값이 지금보다 약간 작아진다면, 원자 주위 궤도에는 전자들이 거의 없을 것이다. 반대로 전자기적 상호작용 상수값이 지금보다 약간만 크다면 다른 원자들과 전자 궤도를 공유하는 것이 불가능해진다. 어느 쪽이건 생명 존재에 필수적인 분자들이 존재할 수 없다.
양성자와 중성자의 질량차이
양성자와 중성자의 질량차이는 양성자 질량의 약 0.001 정도이다. 이 질량 차이가 현 값의 1/3정도라면 전자를 생성할 만한 질량을 갖지 못하므로 자유 중성자는 양성자로 붕괴하지 못한다. 그러면 태양이 에너지를 얻는 일련의 모든 핵반응들은 일어날 수 없게 되어, 생명체가 살아가는 데 필요한 에너지들을 얻는 것이 불가능해진다. 역으로, 중성자의 질량이 현재의 중성자 질량의 0.998배 정도라면(업쿼크가 다운쿼크보다 약간 더 무겁다면), 양성자는 바로 중성자로 붕괴해 버려 원자들은 전혀 존재할 수 없게 된다.
빛의 속도
빛의 속도는 물리학에서 앞에서 언급한 가장 근본적인 활동 중 어떤 하나의 힘이나 미세 구조상수로서 표현될 수 있다. 이러한 빛의 속도에서의 변화는 이 모두를 변화시키게 된다. 따라서 빛의 속도에서의 조그만 변화들은 생명의 존재에 대한 직접적 영향을 미치게 된다.
설계 (Design)
우리 우주에는 설계됨을 증거하는 수많은 증거들이 있다. 그중 몇 가지를 살펴본다.
대칭성(Symmetries)들
자연계에 존재하는 가장 기본적인 네 가지 상호작용들, 즉 강한 상호작용, 약한 상호작용, 전자기적 상호작용, 중력 등은 각각에 해당하는 특별한 대칭성들을 지니고 있다. 이러한 대칭성들은 우연히 생겨난 게 아니다.
시간의 특이성
우리 우주는 4차원의 시공구조를 갖고 있다. 즉 3차원은 공간구조를 나머지 1차원은 시간 축으로 구성되어 있다. 그러면 공간과 시간의 차이점은 무엇일까? 공간은 어느 쪽으로나 이동이 가능한데 반해 시간은 그렇지 못하다. 다시 말하면 공간은 상하좌우, 앞뒤로 이동이 가능하지만 시간은 오직 한 방향의 이동만 허용된다. 이것을 시간축의 방향성이라 한다. 즉 공간에서는 어느 방향으로도 움직일 수 있지만, 시간 축에서는 오직 한 방향 앞으로의 이동만이 가능하다는 뜻이다. 이것을 엔트로피의 개념을 사용하여 이해하면 우리 우주에는 시작과 끝이 있음을 알 수 있다. 우리 우주는 엔트로피가 영인 상태, 즉 완벽한 질서의 상태에서 엔트로피가 무한대인 상태, 즉 더 이상 무질서해질 수 없는 상태로 이동해가고 있는 것이다. 그렇다면 완벽한 질서의 상태에서 어떻게 우리 우주가 시작했을까?
물의 물리학
대부분의 물질들은 가열하면 팽창한다. 하지만 물은 그 예외이다. 0℃와 4℃ 사이에서 물은 특이한 현상을 나타낸다. 4℃에서 그 체적이 최소가 되며 밀도는 극대가 된다. 그러므로 4℃이하에서 물을 가열하면 체적은 점점 줄어들고 밀도는 점점 커진다. 이 특별한 성질이 어떤 중요한 결과를 미치는지 살펴본다. 호수의 물은 4℃이하의 온도에서는 냉각함에 따라 밀도는 작아진다. 따라서 4℃ 이하의 물은 다른 물(4℃ 정도의 물)보다 밀도가 낮으므로 물 표면에 머무르게 된다. 그러므로 얼음은 물보다 밀도가 낮아 표면에 머무르게 되고 밑에 있는 물을 보호하는, 밖의 온도에 대한 절연체의 역할을 하게 된다. 하지만 만일 대부분의 물질과 같이 물이 얼었을 때에 그 밀도가 높아진다면 얼음은 바닥으로 가라앉고 밑의 새로운 물이 표면으로 올라가 다시 얼음이 되고 그 얼음은 다시 바닥으로 내려가 호수는 바닥으로부터 꽁꽁 얼게 되어 호수 안의 모든 생명체들이 살 수 없게 될 것이다.
그렇다면 이러한 현상은 어떤 이유 때문일까? 그 근본적인 원인은 수소와 산소의 특성적인 원자구조에 기인하는 반데르발즈힘(Van Der Waals Force) 때문이다. 즉 수소와 산소가 이러한 특성적 구조를 가지고 있지 않다면 이러한 현상은 생기지 않았을 것이다. 또한 이러한 특성적 구조는 우연이 생겨지지 않는다.
약한 상호작용 상수
약한 상호작용은 핵들을 붕괴시키는 힘이다. 이 힘의 대표적인 예는 핵반응에서 나타나는 중성자가 양성자와 전자, 전자 중성미자로 붕괴하는 베타 붕괴 과정이다. 이 약한 상호작용은 원자들에서 양성자들과 전자들을 묶어두는 역할을 한다(양성자는 +전하를 지니고 있고, 전자는 -전하를 지니고 있기 때문에).
따라서 원자주위를 도는 전자들의 궤도들은 이 상호작용에 의해 결정된다. 그런데 원자주위를 도는 전자들의 궤도특성은 원자들의 분자형성 정도를 결정한다. 만일 전자기적 상호작용 상수값이 지금보다 약간 작다면 원자 주위 궤도에는 전자들이 거의 없을 것이다. 반대로 전자기적 상호작용 상수값이 지금보다 약간만 크다면 다른 원자들과 전자궤도를 공유하는 것이 불가능해진다. 어느 쪽이건 생명존재에 필수적인 분자들이 존재할 수 없다.
전자(Electron)의 질량
전자의 질량이 현재의 값보다 조금만 더 커지면 자유중성자는 양성자로 붕괴할 수 가 없게 된다. 그러면 앞에서 설명한 것과 같이 태양이 에너지를 얻는 일련의 모든 과정들은 일어나지 못하게 된다.
양성자의 안전성
양성자는 우주에 존재하는 입자중 몇 안 되는 안정한 입자다. 양성자가 안정한 것이 왜 그렇게 중요할까? 쉬운 예를 들자. 사람을 구성하는 원소의 2/3 이상은 물(H2O)이다. 양성자가 안정하지 않다면, 이 물을 구성하고 있는 수소 원자핵들과 산소 원자핵들은 다른 것들로 바뀌어 버릴 것이다. 그렇게 되면 인간은 존재하지 못할 것이다.
양성자의 붕괴를 실험하기 위해 클리블랜드 가까이에 있는 해안에 길이 21m의 대형탱크에 정제한 물을 채워 양성자의 붕괴를 알아보았다. 1033보다 더 많은 양성자를 가지는 물 속에서 거의 3년 동안 조사하였는데, 하나도 붕괴하지 않는다는 사실이 밝혀졌다. 이로써 양성자의 평균수명은 1030보다 긴 것으로 측정되어 진다.
위에서 우리는 우리 우주를 구성하고 있는 여러 성질들이 특별한 하나의 값에 특별한 성질들만을 가지고 있음을 보았다. 위의 특별한 값들과 특이한 성질들을 갖는 이유는 앞에서 설명한 이유 이외에도 다른 많은 이유들이 존재한다. 이러한 특별성이 왜 그렇게 중요할까?
양성자의 질량값을 생각해 보자. 양성자의 질량은 1.67×10-27Kg이다. 수많은 아니 무한의 수 가운데 어떻게 양성자의 질량은 이 값만을 가질까? 이 값을 선택할 확률은 물론 제로(0)이다 (1/무한).
비단 양성자의 질량뿐인가? 위에서 살펴본 모든 값들이 다 이러한 특별성을 지니고 있다. 우리가 우주에 대한 지식이 늘어가면 늘어갈수록 우주에 만재되어 있는 창조의 증거들을 접하게 될 것이다. 위에서 열거한 내용들은 그 중 너무나도 작은 한 부분일 뿐이다.
창조지 제 90호 [1994. 4~6]
