지질학 논쟁과 산업 및 화학혁명 : 기독교적 시각으로 본 학문의 역사 5

지질학 논쟁과 산업 및 화학혁명

: 기독교적 시각으로 본 학문의 역사 5


       18-19세기는 지질학 논쟁, 산업혁명, 화학혁명, 열역학법칙이 발견된 격동의 시기였다. 아일랜드의 제임스 허튼(1726-1797)은 현재 일어나는 지형의 형성과정을 보면 과거를 알 수 있다고 하면서, '현재는 과거의 열쇠”라는 유명한 말을 남겼다. 또한 옥스퍼드 대학의 교목인 버클랜드는 창세기의 6일이 24시간의 하루가 아닌 지질학적 6기간을 의미한다는 날-연대설을 주장했다. 찰스 라이엘(1797-1875)은 이러한 허튼의 동일과정설과 버클랜드의 날-연대설의 영향을 받아 점진적인 동일과정설(uniformitarianism)을 확립하게 된다.

라이엘은 <지질학 원리>(1831-1833)에서 지구는 12개 지층으로 구성됐으며, 각 지층마다 그 시대에 살았던 생물이 화석화 되었다고 추리했다. 하부층의 원생대와 시생대의 생물들이 시간이 지나면서 점진적으로 발전한 결과, 마침내 상부층에 있는 제4기층에서 현대인류가 탄생했다는 것이다. 이러한 점진론은 다윈의 진화론 형성에 결정적인 영향을 주게 된다. 지층의 역사를 연구하는 지사학은 라이엘의 동일과정설(지각변화의 속도는 오늘이나 옛날이나 같은 속도로 진행)을 기초로, 지층누중 법칙(위로 갈수록 새 지층이 누적됨), 부정합 법칙(다른 두 지층의 부정합면을 경계로 지질시대 구분), 생물군 천이 법칙(같은 생물이 나오면 같은 지층), 관입 법칙(관입당한 지층이 관입된 지층보다 오래되었다는 주장) 등이 가미된 것이다.

이에 반해, 프랑스의 저명한 생물학자 큐비에(1769-1833)는 지구상의 대홍수에 의한 격변으로 지층과 화석이 형성되었다는 다중격변설(1812)을 주장했다. 지구상에는 크고 작은 홍수가 24회나 있었고, 전 지구적인 노아홍수 때 방주에 생존한 8명의 사람과 동물들로부터 오늘의 생물이 유래했다는 것이다. 그는 파리근교의 몽마르트 언덕에서 화석을 발굴하고, 고생물학의 개조가 되었다.

이후 지질학계는 두 학설의 논쟁이 계속되다가, 지금은 유감스럽게도 진화론적인 동일과정설이 학계를 주도하고 있는 실정이다. 그러나 1980년, 미국 시애틀의 세인트 헬렌스산이 폭발하면서 불과 며칠 새에 리틀 케니언, 지층, 화석, 토탄 등이 형성되어 긴 지층형성 이론에 새로운 논쟁거리를 던지게 되었다. 모든 것이 장기간이 아닌 며칠의 격변으로 형성된 것은 추리 아닌 실제상황으로, 미국의 지질학자 H. 모리스는 앞으로 창조-진화논쟁은 지질연대가 최대의 쟁점이 될 것으로 예견하였다.

18세기 중엽, 영국에서는 산업혁명이 일어나 유럽과 미국으로 확산되었다. 산업혁명은 과학과 기술이 결합한 성과물로, 영국은 산업혁명에 적합한 여러 여건을 갖추고 있었다. 명예혁명으로 정치가 안정되었고, 자본주의 형성으로 금융제도가 발달했으며, 풍부한 석탄과 노동력을 가지고 있었다. 산업혁명은 농경사회를 공업사회로 바꿨고, 대량생산에 따른 원가절감과 고용이 증대되었으나, 환경오염과 인간의 기계 부품화라는 역기능 현상을 나타내기도 했다.

산업혁명이 외면적이라면, 화학혁명이나 열역학법칙의 발견은 내면적인 것이었다. 당시에 중동과 유럽에서는 4원소설에 기초한 연금술(alchemy)과 연소현상에 대한 프로지스톤설이 유행했다. 프로지스톤설은 독일의 베케(1669)의 주장을 슈탈이 체계화한 것으로, 슈탈은 물질의 연소는 물질 속에 있는 플로지스톤이 빠져 나가는 현상이라고 했다. 이러한 의사과학(pseudoscience)에 반기를 들고 일어선 것이 원자설과 신(新)연소설로 대표되는 화학혁명이다.

'화학의 아버지”라는 라부와지에(1743-1794)는 프리스틀리(1733-1804) 목사로부터 산소에 대한 이야기를 듣고 많은 연소실험(1772)을 한 결과, 연소란 산소에 의한 산화작용이라는 새로운 연소설을 주장한다. 연소나 산화가 모두 산소와의 결합반응임을 밝히고, 질량보존의 법칙(1783)을 수립하게 된다. <화학원론>에서는 23종의 원소를 분자량의 순서대로 배치하다가, 원소가 일정한 주기로 유사한 성질이 반복되는 주기율을 발견했다. 이와는 별도로 퀘이커 교도였던 달튼(1766-1844)도 배수비례의 법칙을 발견하고서 원자설(1803)을 주장했다. 이러한 발견은 마이어 및 멘델레예프(1834-1907) 등에 의해 마무리되었는데, 현재 90종의 천연원소를 포함하여 모두 105종의 원소가 알려져 있다.

이 밖에도, 프랑스의 프루스트(1799)가 일정성분비의 법칙을 발견한 것을 비롯하여, 보일과 샬, 게이뤼삭, 아보가드로(1776- 1856) 등이 연달아 기체의 법칙을 발견하게 된다. 이렇게 하여 추리에 근거하던 학설들이 실험에 기초한 근대과학으로 변모하게 된다.

한편, 독일과 영국에서는 계몽주의에 반발하여 자연철학이 일어났는데, 그들은 자연계에 내재하는 통일된 힘을 에너지라 불렀다. 마이어, 헬름 홀츠, 주울 등은 에너지와 물질이 서로 전환되지만, 우주 내 에너지 총량은 생성․소멸 없이 항상 일정하다는 열역학 제1법칙을 발견했다. 이어서 모든 자연계의 반응은 엔트로피, 즉 무질서도가 증가하는 방향으로 진행한다는 열역학 제2법칙도 발견했다. 이는 자연계가 장기간에 서서히, 질서도가 증가하는 방향으로 진행해왔다는 진화론과 상반되는 개념으로, 진화론자들에게는 답변하기 어려운 숙제를 안게 한 것이다. 여기에서 우리는 진화론이 추리이지만, 열역학법칙은 실험법칙이라는 사실을 상기할 필요가 있다.



출처 - 창조지 제 147호, 2006년 10-12월호

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=3734

참고 :



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