외교저널 (Diplomacy Journal) 이세훈 논설위원 |

 

 

매몰된 사고와 정부여당의 계속되는 황당한 해명

 

 

밤새 비가 내린다. 비가 내리다 멈추기를  반복하며 내린다. 이른 아침이라고 하기에는 너무나 두껍게 낀 구름 때문에 짙은 어둠이 깔리어 있으니, 오히려 밤이라 표현하는 것이 맞을 것 같다. 밤이라 생각하니 저 광활한 태초의 우주를 생각하게 된다.

 

그리스도교의 구약성서 창세기편에 보면 한 처음에 하느님께서 하늘과 땅을 창조하셨다. 땅은 아직 골을 갖추지 못하고 비어 있었는데, 어둠이 심연을 덮고 하느님의 영이 그 위를 감돌고 있었다.

 

하느님이 말씀하시기를 “빛이 생겨라” 하시자 빛이 생겼다. 하느님께서 보시는 그 빛이 좋았다고 천지창조를 묘사하고 있다.

 

불교에서는 비로자나불을 통하여 이를 설명하고 있는데, 비로자나불은 산스크리트어로 “두루 빛을 비추는 존재”라는 의미다. 비로자나불은 우주의 중심에 있는 불국토인 연화장세계에 존재하면서 우주만물을 창조하는 것과 동시에 총괄하고, 간직하고 있을 뿐 아니라, 우주일체 만물을 고루 평등하게 밝히고 있는 법성체로 설명하고 있다.

 

과학적으로는 137억년전 빅뱅에 의해서 우주가 만들어졌다고 한다.

 

수십 억년이 흐른 후, 이름 모를 초 신성이 내부의 핵융합을 끝내고 폭발하면서, 초신성의 잔해들이 우주 먼지 티끌이 되어 우주 성간 공간을 떠 돌다가 이들이 밀도가 높은 지역에 모여 중력의 작용으로 새로운 별이 탄생한다. 오랜 시간이 지나 약 46억년전쯤 새로운 별인 태양이 만들어지고, 그 주변을 돌던 작은 행성인 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이 만들어 지게 된다.

 

이들이 태양 주변을 돌면서 중력에 의한 작용을 통하여 크기를 키워 나가게 되는데, 태양으로 모여 지는 우주 먼지 티끌들이 있어 주변의 모든 우주먼지, 티끌, 소행성, 운석들이 행성들의 중력으로 빗발치듯 쏟아져 행성에 부딪치게 된다.

 

태양계 형성 초기 약 7억년 동안 이 같은 수많은 소행성과 운석의 충돌로 행성은 불바다가 되고 충격을 받은 지하의 핵 에너지의 폭발 및 화산의 폭발로 행성들은 곰보가 되고 위아래로 뜨거운 불길과 폭발에 휩싸인 지옥의 모습을 하게 된다.

 

태양계가 어느 정도 안정궤도에 접어들고, 운석들의 충격이 잦아진 후 화산에서 분출한 CO2 (이산화탄소)가 대기중의 H2(수소)와 결합하여 (CO2+ H2 = H2O) 물이 되고 수증기가 되고, 수백 년 동안 끝없는 비가 내린다. 이러한 물은 생명 탄생의 계기가 되게 된다.

 

​우주 탄생 빅뱅은 10의 -43초에 발생했다고 한다. 즉, 부글부글 끓는 플라즈마 시대라 표현하는 게 맞겠다. 현재 우리 과학이 10의 -15인 FEMTO 초를 규명하고 있음을 볼 때, 빅뱅의 순간이란 하이젠 베르크의 불확실성의 원리에 따른 최소의 시간 단위이며, 온도는 10의 27승이고, 전자기력, 강력, 약력이 통합된 대통일력의 시대라 할 수 있으리라 판단해 본다.

 

이후, 10의 -35초에 우주의 온도는 급강하하면서 급팽창을 시작하고, 1초가 더 지나자 온도는 더욱 더 급강하하여, 우주에는 쿼크, 양성자, 중성자, 전자 등의 입자와 반입자가 생성된다.

 

무게와 밀도가 없는 광자(전자)가 우주에 가득하게 되고 광자의 시대가 된다.

 

광전자가 우주 공간에 가득 차 사방을 헤집고 다니므로 우주는 혼탁하고 한치 앞을 볼 수 없는 불투명한 상태가 된다.

 

3분이 더 지나자 우주 온도는 1억도로 내려가고, 원자핵과 (양성자, 중성자)과 전자가 결합해서 원자H (수소)가 만들어지고 이들이 핵융합을 해서 헬륨이 만들어진다. 헬륨(He)이 만들어질 때, 오늘날 2차전지에 주요하게 사용되는 소량의 리튬과 베릴륨도 이때 만들어지게 된다.

 

지금 우주를 구성하고, 내 몸을 구성하는 수소는 모두 이때 만들어진 것이다. 이때 만들어진 수소이외의 수소가 그 후에 만들어진 적은 없다고 한다. 지금 우주를 구성하는 물질은 수소 75%, 헬륨 25% 그리고 나머지 기타 원소들이다.

 

이후, 원자핵이 원자가 되면서 우주 공간에 떠 도는 전자를 잡아오므로 우주는 투명해지고 광자는 자유를 얻어 빛나게 된다. 38만년이 흐른 후, 우주온도가 3천도로 급 강하되고 반입자가 소멸되고, 입자만 남게 되는데, 이때는 더 이상 원자가 생성되지 않고 이미 만들어진 원자가 팽창하는 우주 공간으로 사방으로 퍼져 나가게 된다.

 

우주는 대부분 밀도가 동일하나 일부 지역은 근소한 밀도 차이를 보이게 되는데 이 곳에서 원자들은 우주 먼지와 티끌이 모여 중력 작용으로 별과 은하가 탄생할 준비를 하게 된다.

 

온도가 급감하고 우주는 급팽창하고 우주는 떠다니는 원자와 먼지 티끌로 가득한 텅텅 빈 공간이 되게 되는데, 이때를 우리는 Dark age(암흑시대)라고 한다.

 

빅뱅 후, 4억년이 되면서 텅 빈 우주 공간에서, 밀도가 높은 곳에서 우주 먼지와 티끌 원자가 모여서 별과 은하가 생성하게 되는 것이다.

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퀘이사 라는 것은 블랙 홀이 주변 물질을 집어 삼키는 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체를 말하는데, 지구에서 수십억 광년 거리에 있지만 별처럼 밝게 빛나는 은하를 지칭하고는 한다.

 

우주 팽창에 의해 매우 큰 적색 편이를 보이고 있고, 점점 멀어지고 있다. 그 중심에는 태양 질량의 10억배 달하는 무거운 블랙 홀이 있고, 주변에서 회전하는 원반 모양의 물질이 블랙 홀로 떨어지면서 물질의 중력 에너지가 빛 에너지로 바뀌어 막대한 빛을 발산하고 있다. 지금까지 퀘이사는 20만개 이상 발견되었다.

 

얼마나 우주가 광활한지 알 수 있는 지표다.

 

빅뱅 후 38만년후, 우주 온도는 섭씨 3천도까지 내려 간다. 그전까지 플라즈마 상태이던 우주는 광자를 흡수해서 한치 앞이 안보였었는데, 이제 양성자, 전자가 결합해서 수소, 헬륨, 리튬 등의 기본 원자가 만들어지고 전자가 원자에 사로잡혀 우주는 비로서 투명해 잘 보이게 된다.

 

현재 우주 온도는 절대온도 3k (섭씨 영하 270도)이고, 우주에는 4개의 힘이 있게 되는데 원자 핵 안의 양전하 양성자와 전하가 없는 중성자를 강력하게 결합시키는 강력, 이들을 떨어뜨리려는 척력인 약력, 멀리 떨어진 물체가 서로 끌어당기는 중력, 원자의 외곽 궤도를 도는 불안정한 전자의 요동인 전자기력이 바로 그것이다.

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최초의 별인 항성은 135억년전 또는 137억년전 성간 물질(수소와 헬륨 98%, 먼지 2%)이 밀도가 크고 온도가 낮은 성운에서 중력으로 수축되면서 중심부 밀도와 온도가 올라가고 온도가 1천만 K가 되면서 수소 핵 융합을 통해 별이 탄생되었다.

 

최초의 별은 태양의 100배 크기이며, 그 수명은 짧아서 300 만년에 불과했다. 이 별은 초 신성이 되어 폭발하면서 (감마선 폭발) 우주에 무거운 원소인 철들을 뿌려 후세에 생명의 기원을 초래한다.

 

이 감마선은 지금도 관측 가능하다. 즉, 태양보다 큰 별들은 점점 커져 초 신성이 된 후 폭발해 우주의 재료로 다시 쓰이거나, 아주 작은 크기의 고밀도 별인 중성자 별이나 블랙홀이 된다.

 

태양보다 작은 별들은 적색거성이 되었다가 백색 왜성으로 수명을 다하거나 적색 거성도 되지 못하고 애초의 갈색 왜성으로 존재하다 수명을 다하기도 한다. 푸른 별이 젊은 별이고 더 뜨거우며, 붉은 별이 늙은 별이고 더 차갑다.

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역사의 대 전환점에서는 항상 다양성, 개방성, 관용, 상호 관련성, 정보의 축적이 폭발적으로 증가한다. 빅뱅 후 10의 -43초까지가 Planck의 시간이며, 이 시기 우주는 급팽창을 한다. 

 

빅뱅 직후 우주의 기본 입자인 QUARK와 LEPTON이 형성되고, 입자는 반드시 반입자와 함께 쌍으로 생성되게 되는데, 이 둘이 충돌 시에는 빛을 내면서 사라진다.

 

빅뱅 후 100만년이 지나면 중력이 발생하고, 힘의 균형을 통해 우주에 질서가 생긴다. 아인슈타인의 공식 E=MC2에서 와 같이 핵융합을 통해 질량은 작아지면서 나머지는 에너지와 열로 방출된다

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아인슈타인의 상대성 이론에 의하면 시공간은 단일 구조다. 공간이 없으면 시간도 없다. 따라서 빅뱅 이전은 설명이 불가능하게 되는데, 북극점보다 북쪽이 없듯이, 빅뱅 이전은 알 수가 없다. 10의 -43초 까지의 Planck 시간은 시간의 최소 단위이고, 찰나의 순간이고 관측이 불가능하다. 따라서 설명이 불가능하다.

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우주의 암흑 시대는 빅뱅 후, 38만년후부터 4억년까지의 기간을 말한다.

 

빅뱅 후 38만년 후 우주의 온도는 3천도까지 급강하하고 원자핵과 자유 전자가 결합해 빛이 만들어지고 우주가 투명 해진다. 우주는 이온 상태로부터 새로 만들어진 H, He 원자로 가득해진다.

 

우주는 높은 적색 편이를 보이면서 팽창하면서 재 이온화되고 별이나 은하 등 빛을 발하는 어떤 천체도 존재하지 않는다.

 

빅뱅 후 4억년 후, 우주는 아주 미세한 밀도 차이로 생기는 중력의 영향으로 H, He등 초기 우주 원소가 모여 핵융합을 하고, 빛을 내는 별이 만들어진다. 초 신성 폭발로 무거운 원소들이 만들어지고 우주는 빛을 내는 항성 별 은하로 가득 차게 되면서 암흑 시대가 끝나게 된다.

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암흑시대가 끝나가는 이 시기에 "빛이 있게 된 것이다." 우리가 성서의 창세기를 읽든, 불교나 도교에서 조차도 이러한 빛을 수없이 설명하고 있다.

 

빛이 곧 세상을 새롭게 가져오는 출발점인지도 모를 일이다. 빛은 언제나 공평하며, 누구에게나 평등한 존재다.

 

우주는 H, He로만 가득하고 물질의 밀도는 아주 균일하다. 차이가 10만분의 1이다. 눈에 안보이는 미지의 물질인 암흑 물질때문에 지금의 우주는 다양하고 복잡한 구조를 가진다. 중력으로만 다른 물질과 상호 작용하며 우리 은하의 중심에 모여 있다.

 

진공(빈 공간)은 Vacuum 아무것도 존재하지 않는 상태를 말하나, 실제로는 아무것도 없는 무의 공간이 아니다. 아무것도 없는 진공중에 양자 전자가 돌연 나타났다가 아주 짧은 시간 후 소멸되므로, 진공은 양자적 행동이 어지럽게 펼치어지는 혼돈의 공간이다

 

지구의 자전이 점점 느려지고 있다. 하루가 점점 길어지고 있다. 지구의 자전은 남극과 북극을 지나는 선을 축으로 하루 24시간 한바퀴 주기로 회전하고 있다.

 

지구 자전으로 밤과 낮이 바뀌며, 서쪽에서 동쪽방향으로 자전하고 있다. 지구 내부의 질량 변화, 해류의 변화, 기압의 변화 등으로 지구 자전 속도는 변하고 있다. 지구 자전 속도는 시속 1,300km다. 비행기의 운항 속도와 같다.

 

지구 자전이 생긴 원인은 지구 형성 초기에 수많은 주변의 우주 바위들이 지구에 충돌해서 지구의 공전에 힘을 가해 가속도가 생겨 공전 방향과 동일하게 빠르게 자전하게 된 것이다. 자전축은 23.5도다. 천왕성의 자전축은 97.77도로 거대한 2번의 충돌 때문인 것으로 추정한다.

 

금성은 자전을 지구와 반대 방향으로 한다. 동쪽에서 서쪽방향으로 자전한다. 자전 주기는 243일이다. 아주 천천히 자전 중이다. 우리 은하에 대한 태양계의 공전 주기는 2.3억년이고, 블랙 홀은 자전을 초당 1천번 회전한다. 정신 사납게 무진장 빨리 도는 것이다. 상상이 안 되는 속도다.

 

지구 초기의 자전 속도는 4일인데 지금은 25일로 느려졌다. 지구 자기장이 태양풍과 상호 작용을 하면서 지구 자전 속도가 점점 느려지고 있다.

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나는 누구인가? 나는 무엇으로 구성되어 있는가? 나를 구성한 모든 것은 우주 먼지, 우주 티끌임은 아주 분명한 사실이다. 창조의 관점에서 신을 우주 먼지라고 정의하니, 한결 마음이 가볍고 편하다. 사소한 시비거리로 아웅다웅할 필요도 없고, 마음 아파하거나 득의 양양할 필요도 없다.

 

그리고 그 모든 것이 언젠가는 먼지처럼 바람에 흐트러져 사라질 것이니까, 지나친 욕망이나 집착을 가질 필요도 전혀 없다. 언젠가는 모두가 사라질 것이니까. 언젠가는 인류도, 지구도, 그리고 우주도 모두 다 사라질 것이니까 말이다.

 

그런데, 21세기 대한민국에서는 온갖 궂은 일들이 벌어지고 있다. 국가라는 정해진 체제하에서 10여년 이상을 검토해 온 도로의 종점이 갑자기 바뀌고, 공청회 한번없이 노선이 한순간에 바뀌는 사례가 발생했다.

 

분명한 의구심을 갖을 만한 도로건설이 진행되어 왔기에 이를 추궁하는 야당의 당연한 요구에 여당의 반응은 참으로 기괴하고 가관이다. 이어 국토부장관이 모든 절차와 규범을 무시하고 건설 백지화를 선언하고 만다. 참으로 못났다.

 

정부와 여당은 야당과 국민들의 요구에 기꺼이 해명하면 될 일들을 모두 괴담으로 치부한다. 더 나아가 그 지역에 낙향하여 잘 살고 있는 전직 관료까지 거명하며 전선을 야당 측의 특혜시비로 전선을 확대한다.

 

그야말로 볼썽사납다. 우주가 사라지고, 지구가 사라지고, 우리도, 우리가 가진 것도 모든 것이 허망하게 다 사라질 것인데, 참으로 인간의 욕망은 끝이 없고 허망하다. 따라서, 지금 이 순간이 더더욱 소중한 시간인지도 모른다.

 

빛의 속도가 초당 30만 km이니 달까지 가는데 빛의 속도로는 1초 정도가 걸린다. 아폴로 우주선은 초당 11km 속도로 4일만에 달에 도착했다. 초당 11km는 임계속도다.

 

지구는 강력한 중력의 작용으로 모든 물체를 끌어당긴다. 아무리 빨리 저 멀리 하늘 허공을 향해 달려도 결국에는 지구의 중력이 잡아 끄는 바람에 밑으로 떨어지게 된다.

 

그 강력한 지구의 중력을 이기고 대기권을 벗어나 우주로 날아올라가는데 필요한 속도가 바로 초당 11km이다. 이 속도를 넘으면 무중력의 우주로 날아올라 우주 공간에 접어들게 된다. 태양과 지구 사이의 거리는 지구와 달 사이의 거리의 100배 이상이다.

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고등광기술연구소 전 소장이신 이종민 박사와 서울대 최무영 교수는 이론 물리학이란 자연 (nature)를 연구하는 학문이라고 말한다. 물리학 (physics) 이란 자연현상을 이해하고 예측하는 것이다.

 

물질은 구성요소인 입자와 그들의 상호작용으로 구성되어 있다.

 

이론 물리학은 크게 3단계로 발전해 왔는데, 1643년에 태어나 1727년 84세로 사망한 아이작 뉴턴이 만든 고전역학, 1879년에 태어나 1955년 76세로 사망한 아인슈타인이 만든 상대성이론, 그리고 마지막으로 1900년대 초에 나타난 미시세계의 양자역학이다. 양자역학(量子力學, Quantum Mechanics)은 분자, 원자, 전자와 같은 작은 크기를 갖는 계의 물리학을 연구하는 분야이다.

 

양자역학은 모든 역학, 전자기학(일반 상대성 이론은 제외)을 포함하는 고전 이론을 일반화한다. 양자역학은 고전역학으로 설명되지 않는 현상에 대한 정확한 설명을 제공한다. 양자역학의 효과는 거시적으로는 관측이 어렵지만 고체의 성질을 연구하는 과정에서 양자역학 개념은 필수적이다.

 

고전역학에서 F (힘) = m (질량) X a (가속도) 이다. 일정한 속도를 유지하는 것은 가속도가 아니다. 속도가 변할 때만 가속도이다. 이 공식은 운동의 상대성을 반영하지 않는다. 전기가 움직이면 전류와 자기장이 발생한다.

 

노자가 말씀하셨다. "큰 지혜는 어리석은 것처럼 보인다. 가장 떳떳한 사람은 마치 겸손한 것 같고, 가장 재주 있는 사람은 졸렬한 것 같고, 가장 말 잘하는 사람은 말 더듬이와 같다”고 했던가?

 

암튼, 우주 공간은 텅 비어 있되, 성간 물질과 성간 운이 있다. 별들의 찌꺼기, 가스, 먼지로 구성된 성간 물질은 온도가 낮은 곳에 넓게 분포되어 있다.

 

이중 온도가 낮고, 밀도가 높은 부분에 성간 운이 형성되어 있다. 이들의 구성은 수소 70%, 헬륨 28%, 기타 먼지 2%다. 플라즈마는 원자핵과 전자가 분리된 이온화된 기체를 말한다. 전기 전도도를 가지는 전하를 띤 입자들의 집합체를 말하며, 티끌을 포함한 이온 빔의 형태로 존재한다.

 

우주 존재 물질의 99%가 플라즈마 상태다. 이온과 전자의 전자 량의 균형을 이루는 영역이다. 이온화된 기체 중 집단적인 움직임을 보이는 극성과 비극성 입자들로 이루어진 준 중성의 기체다. 집단적인 움직임이란 외부의 전자기장에 따라 플라즈마 내부 입자들이 움직이고 다른 부분의 입자들에게 영향을 미치는 것을 말한다.

 

이는 국소적인 범위 내에서도 상호 작용을 하지만 먼 거리까지 전기장이 영향을 주므로 먼 거리와 도 상호 작용을 한다. 뜨거울 수록 입자들은 더 빨리 움직인다. 이온이란 전자를 잃거나 얻어 전하를 띠는 원자나 분자를 말한다. 화학변화로 인해 양성자+는 변하지 않으나 전자-는 감소하거나 증가한다.

 

원자가 이온이 되는 것을 전리, 이온화라고 한다. 양이온, 음이온이 된다. 전해질이 물에 녹으면 이온화가 되어 양이온과 음이온으로 나눠 진다. 나의 성공이 이전 다른 이들의 많은 실패와 좌절로부터 얻어진 것처럼 나의 실패도 누군가에게 성공을 향한 값진 거름이 될 것이다. 에너지가 많이 모인 곳에서는 시간이 더디 흐른다. ​

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​헤모글로빈은 적혈구에서 철을 포함하는 붉은 색의 단백질이다. 폐에서는 산소와 결합하고 말단 기관에서는 산소를 유리한다. 적혈구 한 개 당 2.8억개의 헤모글로빈이 존재한다. 골수의 적아 세포에서 생성되고 간에서 분해된다. 죽은 헤모글로빈은 쓸개즙 색소로 배출된다. 헤모글로빈은 적혈구와 같이 수명은 4개월이다. 부족하면 빈혈이 발생한다.

 

아름다움은 긴장에서 나온다. 질서와 무질서 간의 긴장, 단순함과 복잡함 사이의 긴장에서 아름다움이 나온다. 느낌은 관심과 유용성에서 나온다. 과학은 모르는 것을 숨기지 않는다.

 

공개적으로 자신의 실수를 인정함으로써 동료들의 존경을 받는다. 우리는 어쩌면 각자의 유리병 세상 안에서 살고 있는지 모른다. 용서는 나를 위한 것이다.

 

누 군가에 대한 무조건적인 믿음이 얼마나 뜨거운 응원이 되는지 모른다. 바로 우리 정부도, 우리의 국회도, 우리의 대인관계에서도 모르고 잘못함을 스스로 인정하는 데서 상대로부터 신망을 회복하고, 더 나아가 국민적 신망도 되찾을 수 있다

 

나 자신이 행복해야 옆 사람도 행복 할 수 있다. 우리 마음은 애당초 우주와 같이 넓었다. 그곳에는 우리가 한 번도 본적이 없는 우리 자신이 숨 죽이고 있는지 모른다. 말은 꾸밀 수 있으나, 표정은 꾸미기 어렵다. 주어진 시간은 언제나 벼락같이 끝나게 되어 있다.

 

대안이 분명히 있음에도 불구하고, 일본 후쿠시마 핵 오염수의 해양방류나 이를 돕는 한국내의 여당과 대통령의 시간은 점점 줄어들고 있다. 거짓은 거짓을 낳는다.

 

스스로의 과오를 인정하고 용서를 구하는 데에서 출발하는 용기는 그 어떤 것보다 값지다. 우주의 변화조차도 무심하거늘 잠시 머물다 가는 우리가 세상을 더럽히고, 우리 후손들을 어렵게 하는 일만은 삼가야 한다.

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이세훈 논설위원 / 경제학 박사