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사설, 칼럼

[칼럼] 과학적 세계관(神觀: 우주관): 물질세계에 대한 상식으로

[칼럼] 과학적 세계관(神觀: 우주관): 물질세계에 대한 상식으로

 

[시사타임즈 =노태구 경기대 명예교수]

▲노태구 경기대 명예교수 (c)시사타임즈

. 플라즈마 상태: 원자핵과 전자가 분리되고

의식에 관한 설명과 더불어 물질의 구조에 대해서도 우주의 구조와 더불어 문제를 살펴보도록 하자.

지금도 모든 것이 다 해명된 것은 아니다. 천문학이나 물리학에서 연구현황을 보게 되면 137억년 전에 우주가 생겨났다고 한다. 그 전에는 그 근거로 우주폭발설인데, 우주가 폭발할 때 초고밀도, 초고조 상태로, 폭발 당시에는 온도가 약 10조도(1조가 10000억인데, 이 조도는 10만억조가 된다) 그런 상태에는 원자가 형성되지 못한다. 원자핵과 전자가 분리된 플라즈마 상태이다. 소립자라는 것은 원자핵 자체도 좀 무거운 입자가 쿼크라는 3개가 들어가서 운동을 하는 것인데, 시초에는 쿼크라는 물질이 형성되기 이전의 단계이다. 

에너지도 물질인데, 물질이 아니면 구조를 가진 물질이 아니다. 137억년의 근거는 그 전에는 밀도가 커져가고 온도가 낮아지는 것을 역계산해서 140억년이라고 했었는데 이번에는 미국의 NASA에서 우주배경 복사라는 것이 있어서 그때 오는 빛을 가지고서 137억년이 걸렸다는 것이다. 그것은 알아내는 것이 아주 힘든 일이다. 처음에는 폭발 당시에는 전자가 안개처럼 돌아다녔는데 빛이 제대로 통과되지 못했다.

그렇기 때문에 그 당시의 상태가 어떠한가는 잘 모르겠는데 폭발되서 38만년이 된 다음에는 제일 단순한 원자인 수소가 형성되고 또 헬륨이 형성되고 이렇게 되어 수소전자가 원자핵에 가서 붙었다. 가스상태로 있지만 온도가 3000도가 되어 광선이 통과하게 되었다. 그때부터 지구에 도달하게 된 것이 137억년이다.

여기에는 상당한 문제가 있는 것 같은데 137억년이 되면 137광년이 된다는 것을 의미하게 되는데 지금은 약400억 광년까지 볼 수 있다. 그런데 우리가 별 전체를 두고 제일 먼 데까지 보는데 128억광년까지다. 그런데 천문학자들은 38만년 후에 점차 별이 생겨났는데 별이 생겨나자마자 또 흐려져 별이 어떻게 생겨났는지를 알 수가 없다.

 

그래서 7~8억년이 걸렸다고 본다. 그 사이에 은하계가 어떻게 형성되었는지를 잘 모른다. 그러나 8억년이 지난 다음,  128억만년에 별을 발견했다. 별이 많이 생겨나면서 별의 집단인 은하계가 생겨났다. 그러므로 처음에는 원자가 없었다.

원자는 원자핵과 그 주위를 둘러싸고 있는 전자로 되어 있다. 그 약간한 차이 때문에 핵 가운데 양성자와 중성자가 있다. 양성자와 중성자의 비율이 84:21이다. 중성자라는 것은 오래 못 견딘다. 15분간 이상 못가고 양성자로 변한다. 약간 더 무거울 수 있다. 그러므로 물질의 구조는 원소(원자)인데 자연발생적으로 지구에서 발견된 것은 92개다. 지금 인공적으로 만든 것까지 합하면 111~115개다. 더 만들 수도 있다. 플루토늄도 재처리해서 만든 것이다. 그러므로 원자핵에서는 플루토늄이 기본이다. 그 숫자에 따라서 원자번호가 결정된다.

제일 안정된 상태의 원자가 철이다. 철의 플루토늄은 26개이다. 금은 79, 우라늄은 92로 제일 많다. 그러나 의의가 없어서 그렇지 우라늄보다 더 무거운 것이 있다.

그러므로 원자핵 중에 전자는 거의 중량이 없다고 할 수 있는데 계산상으로는 원자핵이 전자의 1840배라고 하는데 핵 자체도 얼마 크지 않은데 아무튼 구조는 그렇게 되어 있다.

 

원자핵도 그 구조를 가지고 있는데 쿼크라는 소립자가 광속도에 가까운 속도로 뛴다. 뛰어서 벽에 부딪쳐서 돌아온다. 우리 체중의 절대부분은 핵에서 운동하는 만큼 질량이 나가는 것을 두고 운동질량이 우리의 체중이다. 가만히 있어도 우리가 안에서 자꾸 운동을 하고 있다.

그런데 이를 물리학자들은 새로 발견된 것을 두고 핵을 분열시키거나 융합시키는 것이 가능한데 원자핵을 분열시키게 되면 엄청난 에너지가 나온다. 그런데 이는 지구에서 실험을 할 수 없다는 것이다. 실험을 하면 지구가 파괴되기 때문에 할 수 없다는 것이다. 달이나 화성에 가서 하지 않으면 못한다는 것이다.

 

. 자기보다 질량이 많은 것을 돌고(spin): 힉스(Higgs)의 발견으로

우리가 살고 있는 은하계는 100억년 전에 생겼다고 보고 있다. 앞으로 100억년 간다고 한다. 물질구조는 원자핵과 전자로 구성되어 있다. 첨언하면 소립자도 자전하는 spin을 가지고 있기 때문에, 전자가 원자핵을 둘러싸고 있는 것처럼, 또 태양을 지구가 돌고 있고, 태양은 돌면서 지구를 돌고 있다. 지구가 한번 도는데 하루인데, 태양은 한번 도는데 1년 걸린다. 자기도 돌면서 또 어디를 도는 것이 회전(spin)인데, (광년)의 단위가 1이고 중력(인력)의 스핀이 1/2이다. 이렇게 차이는 있지만 다 돈다.

철학적으로 해석할 수 있다. 왜 도는가? 다른 소립자와 구별하기 위해서 돈다고 볼 수 있다. 자기도 돌면서 또 자기보다 질량이 많은 것을 돈다. 그런데 원자물질의 구조하고 우주의 구조가 비슷하다.

 

태앙은 지구의 333천배나 질량이 크다. 지구가 돌고 다른 행성도 돌고, 태양도 자기 중심이 또 있어서 자기중심으로 도는데 23천만 걸린다. 지구가 태양을 도는 속도는 초속 30km인데 태양이 자기 중심을 도는 속도는 250km/초속이다. 그런데 우리는 이 도는 것을 감지하지 못하고 있다.

은하계가 또 어느 태양계를 도는지 그 중심을 모른다. 그러나 태양이 도는 것은 알고 있다. 한번 도는데 23천만년 걸린다는 것이다. 태양에서 빛을 내는 평소거리는 4광년, 태양이 우리 은하계, 대우주의 은하계(은하수)(지름이 10만 광년) 중심과 우리 지구와의 거리는 25천 광년, 우리 은하계하고 다른 은하계의 중심은 평군 200만 광년이다. 천문학자들은 앞으로 200만년이 되면 우리 은하계를 관리할 수 있다고 한다.

그런데 지금 우리는 우리 지구 하나도 관리하지 못하고 지금 백두산 천지가 폭발한다고 하는데, 400년 전에도 폭발하여 지금도 타다 남은 것이 보인다. 작금에 이르러 지금 폭발할 가능성이 있다고 하니까 그러나 중국에 큰 피해가 클 것 같다고 말하고 있다

우리 은하계는 137억년 전에 발생했다면 반지름이 137억년이 되어야 할 것 같은데 그러면 그 밖에는 우주가 없겠는가? 그것은 모른다. 태양과 태양과의 평균거리가 4광년이다.

 

대우주 가운데서 우리 은하계 중심이 한 1000억개 있다. 그것만 해도 거의 무한하다고 할 수 있는데 그 밖에도 또 무엇인지 모른다. 암흑물질이라고 하는 것이 있는데 우리가 볼 수 있는 물질은 은하계에서 5%밖에 되지 않는다. 나머지는 다 암흑물질과 암흑 에너지이다. 95%.

이것은 인력을 가지고 설명한다. 중력작용을 가지고서 계산을 하지 않으면 설명이 안 된다. 그들의 계산으로는 암흑물질이 23% 암흑에너지가 72%가 되어 95%가 암흑물질과 암흑에너지로 되어 있다.

그러면 암흑에너지는 어떤 물질이겠는가? 우리 물질하고 비슷한 성격을 가지는데 전혀 알 수가 없다. 대단히 무겁다는 것만 아는 것같다. 결국 그것이 우주가 폭발되었을 때 만들어졌던 것이 발견됨에 가장 무거운 소립자로 구성되어 있는 것이 암흑물질이 아니겠는가 여긴다는 것이다.

그런데 암흑에너지는 또 다르다. 암흑물질도 인력이 작용하고 밀도가 있고 해서 공간마다 차이가 있지만 에너지는 그렇지 않다. 암만 팽창되어도 그 모든 공간에 차있다. 지금 알고 있는 것은 그 정도이다.

 

더 나아가서 가설을 세우게 되면 아예 공간이 어디라도 존재하는 힉스가 있는 것으로 본다. 그것이 없어도 설명이 된다고 한다. 그것까지는 알 필요가 없지만 어쨌든 에너지란 동력이다. 팽창이 멎어야 하겠는데 멎지 않고 있는데 이는 암흑에너지의 영향이 아니겠는가 보고 있다.

그래서 작은 세계, 미시세계도 핵이 있고 도는 것이 있어서, 거시세계, 천문에도 중심이 있고 또 중심이 있어서 이런 식의 구조로 되어 있다.

 

. 생명현상의 출현: 종교(한울님)가 나오고

그런데 이것이 소립자들이 결합되게 되면 결합된 것만큼 물질의 주동성과 능동성이 커진다. 원자가 분자로 결합되고 하면서 유기물질이 생기고 유기분자들이 자꾸 결합되어 나가게 되면 고분자 유기물질이 생기게 되고 그것이 일정한 단계에까지 결합되어 나가게 되면 그 다음에는 생명현상이 나타나게 된다.

생명체들이 자꾸 결합되어 나가면서 동물이 나오게 되고 그 다음에 인간이 나오게 된다. 고등동물에서는 자연의 법칙에서 벗어날 수가 없다. 고등동물들도 자연을 이용하기는 하지만 종국적으로 인간을 제외하고는 자연을 벗어나서 살 수가 없다.

인간만은 자연의 예속에서 벗어나서 자기 힘으로 자기 존재를 발전시켜 나갈 수 있는 단계에 도달했다. 그러므로 인간의 발전을 막을 존재가 없다. 인간보다 발전수준이 매우 뒤떨어져 있기 때문에, 원숭이가 발달하고 힘으로는 사자가 있지만 인간의 발전수준을 두고 인식하지 못하는 것들이 많다. 그러나 인간은 지구 하나도 제대로 관리하지 못하는 것이 현실이지만 그러나 영원한 불가능은 없다.

 

계속 발전해 나가게 되면 인간이 모든 것을 해결할 수 있는 절대적인 존재에까지 계속 접근해갈 수 있다. 그러나 완전한 자유, 절대적인 자유로운 존재까지는 못간다. 그렇게 하려면 무한한 세계를 다 관리할 수 있게 되어야 한다. 그러나 무한히 가까이 갈 수 있다. 그런 절대적인 존재는 있지도 않고 존재할 수도 없다. 세계 자체가 무한하다는 것을 말한다.

일정한 시기에 불가능한 것은 있어도 영원히 불가능한 것은 없다. 그것은 개인적인 견지에서도 자기 수준에 맞게 밖에는 행동할 수 없지만 자기 수준은 노력여하에 따라서 자꾸 달라질 수 있다.

그러므로 이제는 더 발전하지 못하겠다 생각하지 말고 계속 발전하기 위해서 노력하게 되면 불가능하다고 생각되는 것을 가능하게 발전시킬 수 있다.

이것이 현재 우리가 상식적으로 알아두어야 할 물질세계에 관한 상식이다.

 

그러면 과거에 신이 있다든가 하는 것은 이 과학적 세계관 하고는 관계가 없다. 왜 이런 것들이 나오게 되었는가? 사람이 행동해야 되겠는데 어떻게 행동하는 것이 옳은가에 대해서 알지 못했다. 그렇기 때문에 자기운명에 대해서 불안감을 느끼고 있었다. 어떻게 해야 되는지를 모르겠다. 건강하였는데 갑자기 앓기 시작했다. 왜 그런가? 귀신이 붙었는가? 10살이 되기 전에 죽었다 왜 죽었는가? 운명에 대해서 원인을 잘 모르다보니 자기 운명에 대해 불안이 컸다.

자기가 어떻게 행동해야 할지를 몰랐다. 이러지도 저러지도 못하고, 그때 점쟁이들이 나왔다. 점장이들이 어떻게 하라 하면 그것을 믿었다. 사람은 믿을 때 용기가 나온다. 용기가 나오게 되면 난관을 극복할 수 있다. 따라서 점쟁이들이 비과학적이지만 신념을 주었다. 어릴 때 소를 풀먹이다가 잃어버리면 손에 침을 발라 손바닥으로 쳐서 침이 튀기면 튀는 방향으로 소를 찾아나서곤 하는데 안 하는 것보다 낫지 않은가?

그래서 점쟁이가 나오게 되고, 처음에는 뱀에 물려 죽자 신비로운 힘이 있는 것처럼 생각하고, 그러다가 사람의 힘이 세어지자 산신령을 믿게 되고, 바다에 가서 용왕을 믿게 되면 아무리 고기를 잡아도 괜찮다고 여기게 되고, 그래서 마지막에는 태양을 제일 높게 숭배하게 되고 그리고는 태양도 관리하는 한울님()이 있으니 신을 잘 섬기면 우리가 마음대로 할 수 있다. 신 다음가는 것이 사람이다. 이런 식으로 생각하게 되었다.

 

그것을 제일 먼저 한 민족이 이스라엘 민족이다. 그런 점에서는 이스라엘 민족이라고 하는 것이 대단히 발전된 민족이다. 일신교(一神敎)를 제일 먼저 한 것이다.

중국인들은 한울()도 인정했는데 자연의 도리를 강조하여 하늘이라 하여 거기에 복종해야 하는 것으로 생각했다. 울님이 내려다보면서 인간의 운명을 좌지우지한다 이렇게 생각한 것은 아니다. 공자의 사상을 봐도 그렇다

중국인은 한울()을 자연의 법칙, 자연의 도리로 생각했다. 그래서 모든 사물의 본성은 하늘에 있다. 한울(사물)의 본성에 맞게 운동하는 것이 도(). 중용에 있는 말이다. 지금도 하늘을 믿는 사람이 얼마나 많은가.

옛날에는 사람까지 없었다. 한울님도 없다. 헤겔같은 신학자가 그런 생각을 했다. 하나님은 존재하는 것이 아니고 모든 예속에서 벗어나서 세계를 마음대로 움직일 수 있는 존재가 있을 수가 있는가? 그런 존재는 예상할 수는 있지만 인간은 암만 발전해도 세계를 완전히 다 알 수가 없고 완전히 지배할 수는 없다. 그런 존재에 끝없이 접근해갈 수 있다. 끝없이 접근해가지만 만일 그런 존재가 있다면 발전이 없다. 계속 힘있는 존재로 계속 발전해가야 한다. 세계는 끝이 없다.

점치는 것도 좋고 한울을 믿는 것도 좋고, 나쁘다는 것이 아니다. 그러나 세계가 이렇다는 것은 알아야 한다.

 

. 과학적 세계관: 부단히 노력하는 길 밖에

결론은 우리는 민족적으로나 개인적으로도 답답하게 되면 계속 노력하는 것이다. 제사를 지내도 소용이 없다. 노력해서 해결 안 될 수도 있지만 그래도 부단히 노력하는 그 길밖에 더 나은 길이 없다. 이것이 과학적인 세계관이다. 자꾸 옛날처럼 생각해서는 안 된다.

지금 현재 상태에서 할 수 없는 일은 많다. 지구 하나도 제대로 관리하지 못한다. 그러나 지구를 관리하는 것은 아마 100년이면 관리할 수 있게 될 것이다.

2050년가지는 핵융합을 이용할 가능성이 내다보인다. 전 세계학자들이 총출동하고 있다. 그렇게 하여 50년이 걸리면 바닷물의 자연발생적으로 존재하는 중수소 1/6000인데 이것을 이용하게 되면 지금 바닷물을 다 원유로 생각하고도 400배의 에너지를 쓸 수 있다. 무료이다. 지금 발전소 운영비용의 1/100밖에 안 든다고 한다. 그 때가면 기계가 발전하기 때문에 1/100도 더 안들고 더 만든다고 한다. 공해현상이 하나도 없고 거저 가지는 것이나 마찬가지라고 한다.

1g에너지로 전환시키게 되면 215억 칼로리가 된다. 1g 7/1000g을 에너지로 만들게 되면 1kg짜리 히터를 20년 동안 단 한번도 쉬지 않고 돌릴 수 있다. 그러므로 사람이 100년 산다고 하지만 100년간의 에너지는 1g도 필요없다. 지금 먹는 것만 해도 100g씩 먹는데 1g만 갖다대면 늙어죽을 때까지도 먹지 않아도 된다.

그렇게 되면 지구의 온도, , 비 다 조절할 수 있고, 이렇게 되면 태양계 지배도 가능하게 될 것이다(1000년 정도 잡고). 그런 식으로 해서 확대해나가게 되면 200만년 후에는 우리 은하계를 지배할 수 있다.

 

우리 지구를 지배하기 시작할 즈음에는 우리 육체를 개조해야 한다. 지금 우리 육체는 생물학적 존재의 동물과 같다. 동물보다 조금 발전했을 뿐이지 본능을 가지고 태어나고 젖 먹고 살아가는 동물인 것이다. 너무 더워도 죽고 너무 추워도 죽고 감기도 들고 이렇게 되면 수지가 맞지 않는다. 100년도 살 수 없지 않은가?

그래서 육체를 개조하지 않고 그때 가서는 태양계만 해도, 지구만 하더라도 15000km인데 제일 먼 데 있는 천왕성하고는 태양의 거리는 지구의 32배나 되고, 45km나 떨어져 있는데 그것을 다 지배하려면 비행기타고 가서는 도저히 수지가 맞질 않는다.

광속도는 1초에 30km, 달까지의 거리가 36km이다. 1초 조금 더 걸리면 달에 도착한다. 따라서 광속도에 가까운 로켓을 타면 1초 정도로 달에 갈 수 있다. 그렇게 해서 광속도에 가까운 것을 타고 다니려면 지금의 우리 육체로는 안 된다. 개조해야 한다.

그러므로 지구를 완전히 마음대로 관리하기 위해서는 육체를 개조하는 것이 낫다. 감기도 안 걸리고 불에 타지도 않고 추워서 얼어 죽지 않을 수 있도록 우리의 육체를 만들어야 한다. 안경도 바깥뿐만 아니라 안에 있는 것도 볼 수 있는 눈으로 고쳐야 한다.

 

그렇게 되면 생명이 없어지지 않는다. 생명이란 구성요소가 결합해서 주동성과 능동성이 강화되어 생명현상이 나오게 되는 것인데 그때 가게 되면 자연발생적으로 동물이 만들어지는 것처럼 되는 것이 아니라 물질 가운데 가장 예민하고, 강인하고··· 그런 것으로 구조를 바꾸어 나가는데 생명력이 몇만년으로 강화되는 것이지 왜 없어지겠는가?

그 때 가면 몇만배나 되는 기쁨과 만족을 주는 생활을 할 수 있다. 우리가 그렇게까지 살 수는 없지만 그렇게까지 발전할 수 있다는 것을 알고서 지내야 한다.

지금 우리가 근본적으로 겨우 동물상태에서 벗어났는데 자만해가지고 자살하는 자까지 나오는데 아주 한심한 짓이다. 계속 노력해서 발전해야 한다. 그런데서 현재 너무도 모르고 있다. 독재자가 혼자서 권력을 가지고 인민이 헐벗고 기근으로 죽어간다면 무엇이 행복하겠는가?

 

. 발전을 위해: 구성요소가 결합되어 협조해야

그러므로 이런 것을 알아서 인류가 빨리 결합되어 협조하여 발전을 도모해가야 한다. 이것은 변증법에 관한 얘기인데 헤겔은 정··합이라고 했는데 정··합 가지고는 발전이 안 된다. 맑스주의자들은 정··합을 부정의 부정의 법칙으로 고쳤다. 그러나 그런 공식가지고는 발전이 없다. 발전하려면 인간중심찰학으로 구성요소가 결합되어 협조하여야 한다.

 

그것을 결합할 수 있는 조건을 마련하기 위해서는 투쟁이 필요하다. 모든 사물은 동일성과 차이성을 가지고 있는데 차이성이 커지면 분열되고 동일성이 커지면 결합된다. 그러므로 차이성이 커지는 것을 억제하고 동일성이 커지는 것을 조장시키는 것이 투쟁이다. 투쟁자체는 아무 것도 창조하지 못한다. 투쟁은 발전을 위한 조건을 마련해주고 그것이 결합되어 협조할 때 발전한다.

 

발전은 구성요소가 확대되어 결합돼야 더 큰 협력을 할 수 있다. 그러므로 결합될 수 있는 조건을 만드는 즉 대립을 극복하는 것이 한 단계이고 결합되어 협조, 확대하는 두 번째 단계가 필요하다. ··합과 부정의 부정의 법칙에는 그 과정이 없다.

 

인본주의란 인간을 존중히 여기는 사상이다. 개인적 민주주의가 기초로 되는 사상이다. 그런데 이런 의미에서 인간중심철학도 인본주의이지만 철학화한 것이다. 인간을 존중히 여길 뿐만 아니라 인간의 입장에서 유물, 유심을 지양한 인간론적 세계관으로 보아야지 세계를 제대로 볼 수 있다는 것이다. 인간보다 더 발전된 존재가 없기 때문에 그전에는 인간이 자연으로부터 나왔다. 자연이 인간의 어머니고 그러나 이제는 아들인 인간이 자연을 이끌고 나가지 않으면 안 되게 되었다. 인간이 가장 발전된 존재이기 때문에 인간에 맞는 진리가 우주의 진리가 된다. 인간이 지구를 관리하게 되면 지구에서 지구의 주인이 된다. 이것이 진리이다. 태양계를 완전히 지배하게 되면 인간의 지위가 태양계의 주인이 된다. 은하계를 관리하게 되면 은하계의 주인이 된다. 그렇기 때문에 인간의 발전에 맞는 지식이 동시에 세계발전의 지식이다.

 

이상으로 인간론적 세계관에 이어 과학적 세계관을 통해 (물질)세계와 우주의 문제에 대한 본질도 고찰해 본 것이다.

 

* 본고는 황장엽선생의 인간중심철학의 강의를 듣고 인간론적 세계관에 이어 우주(물질)의 구조(세계)에 대한 문제를 과학적 세계관을 중심으로 정리해본 것이다.

 

 : 노태구 경기대 명예교수

 

 이 기사는 시사타임즈의 공식입장이 아닌, 필자의 견해임을 밝힙니다.

 

 

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