26. 삼위일체, 시공을 초월하시는 하나님

“하나님은 한 분이시며, 완전무결하시고, 성부, 성자, 성령의 삼위로 영원히 존재하신다.”
“There is one God, who is infinitely perfect, existing eternally in three persons: Father, Son, and Holy Spirit.”

미국의 정통기독교 교단들 홈페이지에 들어가면 어디서나 볼 수 있는 “믿음의 고백”이다.
“하나님은 한 분이시고 세 분으로 영원히 계신다,”
하나님은 한 분이시면서 세 분이라는 모순된 표현, 곧 ‘삼위일체의 하나님’이 기독교의 신앙고백이다.
그런데 왜 한국교회들의 홈페이지에는 이 중요한 삼위일체 신앙고백이 좀체 안 보이는지 알 수가 없다.
그거야 말 안 해도 다 알지, 굳이 써놔야 하느냐는 것인지.......

인간의 머리로 삼위일체를 이해하는 것은 쉽지 않다.
그러나 삼위일체를 제대로 이해하는 것은 매우 중요하다.
많은 기독교인들이 삼위일체를 제대로 알지 못 하여 이단들에게 이리 앞의 양처럼 노출되기 때문이다.
심지어는 목회자나 신학자들 사이에도 삼위일체를 오해하는 사람들이 많은 것이 현실이다.

영원하신 하나님은 한 분이시다. 맞다.
하나님은 성부, 성자, 성령 세 분이시다. 그것도 맞다.
하나님은 한 분이시며 세 분이시다. 맞다.
세 분이시며 한 분이시다. 그것도 맞다.
아니, 이것도 맞다, 저것도 맞다, 말이 되는 소린가? 황희정승도 아니고.......
그렇다. 달리 말할 방법이 없다.

인간에게는 삼위일체를 알아듣게 설명하거나 이해할 수 있는 능력이나 방법이 없다.
하나님이 한 분이시라고 말한다면 단일신론(單一神論)이 되고 세 분이라고 말한다면 삼신론(三神論)이 되지만, 달리 설명할 수 없는 것은 하나님의 삼위일체가 인간의 이해범위를 초월하기 때문이다.

삼위일체는 신비로운 하나님의 비밀이다.
함부로 지성소에 들어가면 죽임 당하였던 것처럼, 법궤 뚜껑을 열고 들여다 본 벧세메스 사람들이 죽임을 당하였던 것처럼, 삼위일체는 인간이 범접할 수 없는, 인간의 생각과 지식이 접근할 수 없는 하나님의 신비의 영역인 것이다.

만일 삼위일체를 인간이 이해할 수 있고 알아들을 수 있도록 그럴 듯하게 설명한다면 그 순간 그 설명은 틀리는 설명이 되어버린다.
클로버 잎으로 설명하거나, 삼각형을 그려놓고 설명하거나, 전기와 전구와 불빛으로 설명하거나, 그 속에 들어있고 또 그 속에 들어있다는 식으로, 혹은 계획자와 설계자와 시행자로 설명하는 것 등은 이해를 도울 수는 있을지 모르지만 삼위일체의 정확한 설명은 될 수 없다.

하나님은 분명히 한 분이시다.
그런데 하나님의 아들 예수님도 성자 하나님이시고 성령님도 하나님이시다.
분명히 다른 분들, 세분이시다.
그렇다면 하나님이 세 분이시라는 말인가?
아니다. 하나님은 세 분일 수가 없다. 이 세 분이 한 분이시다.
그렇다면 한 분이 세 분의 역할을 했다는 말인가?
아니다. 세 분이 따로 계신다. 그런데 이 세 분이 한 분이시다.
아니 그게 말이 되는가?
그렇다. 이렇게 말이 안 되는 것 같은 끝없는 다람쥐 쳇바퀴 같은 질문과 답이 삼위일체의 정답이다.

이 신비의 삼위일체는 기원후 325년 니케아 공의회에서 격렬한 토론 끝에 내린 결론이며 381년 콘스탄티노플 회의에서 재차 확인된 기독교의 교리이다.

어떻게 말도 안 되는 삼위일체가 가능하단 말인가?
가능하다. 전능하신 하나님이시기 때문에 가능한 것이다.
삼위일체가 가능하지 않은 하나님은 전능하신 하나님이 아니다.
만일 삼위일체의 하나님이 아니시라면 하나님도 우상이나 세상신의 한 종류일 뿐이다.
삼위일체 아닌 신은 아무 신이나 할 수 있다.
그러나 삼위일체는 어떠한 다른 신도 따라 할 수 없고 흉내도 낼 수 없다.
오직 전능하신 하나님만이 삼위일체로 계실 수 있는 것이다.

만일 삼위일체가 아니라면 예수님은 하나님의 아들일 수가 없고 하나님의 아들이 아니시라면 온 인류를 대신할 속죄제물의 자격이 없다.
하나님이 아닌 어떠한 존재도 인류의 모든 죄 값을 치를만한 가치가 없는 것이다.


때로는 시간이 멈추어 주기를 바란 적 없는가?
한없이 즐겁고 행복한 시간이나, 두려운 순간이나 고통의 순간, 시간이 멈추어버리기를 바란 적이 누구에게나 있을 것이다.
그렇게 시간이 멈추어 그 순간이 영원히 계속되었으면, 혹은 그 시간이 영원히 오지 말았으면 하는 바램 말이다.

만일 시간이 멈춘다면 어떻게 될까?
공상과학소설이나 영화에는 시간이 멈추고 날아오던 핵미사일이 공중에서 멈추고 아우성하며 달리던 모든 인간들과 자동차들과 소란들이 일시에 정지한 가운데 주인공 혼자만 움직이는 장면도 나온다.

그러나 시간은 멈추지 않는다.
만일 시간이 멈춘다면, 그래서 모든 것이 정지한다면, 사람은 그 정지된 시간을 전혀 의식할 수 없기 때문에 그 시간이 아무리 많은 세월을 흘러도 아무 의미가 없게 될 것이다.
그리고 시간이 멈춘다면 공간도 존재도 아무 의미가 없게 된다.
아니 시간이 없으면 존재도 없어진다.
시간과 공간은 존재의 바탕조건인 것이다.  

그 시공(時空)이 모든 피조물의 존재영역이며 제한이다.
시공을 벗어나서는 어떠한 존재도 있을 수 없다.
그러나 하나님은 시공의 제한을 받지 않으신다.
시공이 하나님의 피조물이기 때문이다.

시공의 제한을 받는 우리 인간에게 시공은 넘을 수 없는 무한의 세계이다.
백 수십억 년 전에 빅뱅으로 탄생한 우주의 끝없는 시간과 끝 간 데 없는 공간은 인간이라는 존재를 티끌 같이 작고 찰나에 생겨났다가 사라져버리는 것 같은 한없이 미약하고 허망한 존재로 만든다.

그러나 하나님은 이 모든 것을 그 손바닥 위에 올려놓고 계신다.  
하나님이 시간과 공간 속에 계신 것이 아니라 시간과 공간이 하나님의 손 안에 있기 때문이다.
하나님은 언제나 계신다.
과거에도 계시고 현재에도 계시고 미래에도 계신다.
시공을 초월하여 항상 현재형(I am, 에고 에이미)으로 계신다.

우리는 우주의 까마득한 시간 동안 우리 인간이 출현할 때까지 하나님은 얼마나 지루하셨을까 생각해보는 때가 있다.
그러나 하나님은 시간에 갇혀서 시간이 흐르기를 지루하게 기다리시는 분이 아니다. 수십억 년이든 수백억 년이든 하나님은 필요한 만큼 시간을 만들어 쓰시면 그만이다.

137억 년 전에 우주가 생겨나고, 100억 년 전에 태양이 생겨나고, 45억 년 전에 지구가 생겨나고, 수 억년 전에 고생대, 중생대가 시작되었다 할지라도 그 시간들은 하나님의 피조물일 뿐이다.
아무리 긴 시간도 하나님이 지으시면 그만이요 시간이 하나님을 기다리게 하지는 못 하는 것이다.  
반대로 아무리 짧은 순간도 하나님의 손과 눈을 피할 수 없다. 하나님의 피조물이기 때문이다.

우리는 하나님이 어떻게 동시에 여러 곳의 수많은 사람들을 지켜보시고, 기도를 들으시고, 대화하시고, 역사하시는지 이해하기 어렵다. 그러나 하나님은 시간을 정지시키실 수도 있고 흐르게 하실 수도 있으며, 수없이 나누실 수도 있으며, 아무리 짧은 시간이나 아무리 넓은 공간, 좁은 공간에도 전혀 구애받지 않으신다. 아무리 먼 곳도, 아무리 작은 공간도, 아무리 많은 숫자의 사람도 하나님께는 아무런 장애나 문제가 되지 않는다. 하나님이 모든 것을 지으셨고 주관하시기 때문이다. 하나님은 시공을 초월하여 어디에나 언제나 현재형으로 계신 하나님이시기 때문이다.

어떤 이단 교리들은 하나님이 시간을 초월하시는 분이라는 것을 이해하지 못 하여 생겨나기도 한다.  
어떤 이들은 죄인이 예수님을 구주로 믿는 순간 의인이 된다고 주장한다. 그리고 그 때부터는 죄를 범할 수 없다고 말한다. 의인은 죄를 지어도 그것이 죄가 아니라는 것이다. 의인에게서는 죄가 나올 수 없기 때문이라는 괴상한 논리다.

그들은 성경의 한 비슷한 말씀을 가지고 그런 식으로 해석하고 우긴다. 하지만 그 성구는 그런 뜻이 아니다. 우리는 구원 받기 전에도 죄인이었고 구원 받은 후에도 죄인이다. 우리가 의인으로 변화되어서 구원을 받는 것이 아니라 그리스도의 피가 우리의 죄를 가려서 하나님 앞에 의인으로 간주되는 것이요 우리가 죽어야 할 자리에서 예수님께서 죽어주셨으므로 죽음을 면한 구원받은 죄인이다.

그들은 왜 이러한 ‘의인교리’를 주장하는 것일까? 그것은 “회개하고 믿는 순간 그 때까지의 죄는 모두 사함 받는데, 그 이후에 짓는 죄는 어떻게 되는가?” 하는 의문 때문이다. 시간이라는 벽(壁) 때문에 십자가의 보혈의 능력이 현재까지만 미치고 앞으로는 미치지 못 한다고 오해하기 때문이다.

예수를 믿어도 안식일을 지키지 않으면 구원이 없다는 사람들이 주장하는 이른 바 ‘염소속죄교리’도 그런 비슷한 의문에서 시작된 교리라고 생각된다. 그들은 “2,000 년 전 예수님이 십자가에 죽으심으로 그 때까지의 인류의 모든 죄는 해결되었는데 그 뒤의 죄악들은 어떻게 되는가?” 하는 의문을 가졌다. 그리고 “그렇지, 그 뒤의 인류의 모든 죄는 바로 사단이 범인이다. 그래서 주님 오실 때 주님은 사단에게 그 죄를 다 얹어서 그 죄를 물으시고 처단하실 것이다.”라는 염소속죄교리를 창안해 내었던 것이 아닐까 싶다.

그들은 보혈의 죄사함과 죄씻음에 초점을 맞추었으므로 오해한 것이다. 시간의 틀 안에 갇힌 생각이 만들어낸 오해인 것이다. 물론 주님은 우리의 죄를 위하여 십자가에 죽으셨다. 그러나 단순히 죄를 씻어서 해결하신 것이 아니라 ‘속죄’하신 것이다, 대신 죽으신 것이다. 죄인이 죽을 자리에 미리 죽어주심으로 죽음의 값을 치르신 것이다. 시간을 초월하시는 하나님이기에 가능한 것이다.

구원해 놓아도 여전히 죄인인 죄인들, 건져놓아도 여전히 죄를 지을 수밖에 없는 죄인들은 십자가의 보혈로 매일매일 순간순간 죄를 씻어서 자신을 온전히 하는 것은 불가능한 일이다.
평생을 깨끗이 씻다가도 죽기 직전 마음속으로 범죄 한다면 평생수고가 도루묵이 된다.
십자가의 보혈은 “죄 세척용 보혈”이 아니다. 십자가의 보혈은 “대신 피 흘려 죽으심의 보혈”이다. 대속의 피다. 주님은 우리 대신 죽어주심으로 우리를 “죽을 수 없게 된 죄인”으로 만드신 것이다.  

“의인교리”나 “염소속죄교리”는 결국 하나님의 구원을 온전치 못 한 것으로 만들고 “전능하신 하나님”을 “저능한 하나님”으로 만드는 어리석음이요 죄라고 생각한다.

시간이란 하나님의 피조물이며 하나님의 손 안에서 얼마든지 변할 수 있는 것이다. 하나님께는 시간, 곧 과거나 현재나 미래가 아무런 장벽이 되지 못 한다.
하나님은 아담과 하와에게 ‘여자의 후손’을 약속하셨다. 그리고 사랑을 베푸셨다. 가인에게 표를 주셨다. ‘여자의 후손’, 곧 예수 그리스도의 대속을 전제로 한 용서와 죄사함이다.

하나님이 작정하시고 약속하시면 그것은 반드시 이루어진다. 약속하시는 순간 이미 이루어진 것이나 같다. 다만 시간의 문제일 뿐이다. 아니 시간을 초월하시는 하나님, 모든 시간을 현재형으로 존재하시는 하나님시기에 이루어진 것과 다름이 없다.

아니, 시간은 하나님께 절대적이지 않다. 우주공간, 하나님의 피조세계에서 시간은 절대적이 아니다. 실제로 우주공간의 시간이 절대적이 아니라는 것은 아인슈타인의 상대성 이론이 발견해낸 사실이다.  

얼마 전 130억 광년 거리에서 엄청난 빛과 에너지를 발하는 초신성이 발견되었다. 그러나 그 초신성은 사실 130억 년 전에 폭발한 것인데 이제야 그 빛이 지구에 도달함으로 관측된 것이다.
그런데 만일 누군가가 그 빛과 함께 130억 년 동안 달려서 지구로 왔다면 그에게는 시간이 전혀 흐르지 않았을 것이다. 왜냐하면 아인슈타인의 상대성이론에 의하면 빛의 속도에서는 시간이 흐르지 않기 때문이다. 그렇다면 그 빛이 우리 지구에 도달하였을 때 그 빛의 입장에서의 시간이 진짜 시간인가, 아니면 우리 입장에서의 시간이 진짜 시간인가? 둘 다 진짜 시간이다.  

무슨 뜻인가? 이 우주공간의 시간이 뒤범벅인 셈이다. 그 초신성 뿐인가? 탄생시기가 서로 다른 수많은 빛이 우주공간에 함께 흐르고 있지 아니한가? 결국 절대적인 시간은 없는 셈이다.

블랙홀에 이끌려 들어가는 별들은 점점 빨라지면서 질량이 늘어나고 드디어 광속에 이르게 되면 더 이상 시간이 흐르지 않게 된다. 결국 별들이 광속으로 비명을 지르면서 블랙홀로 끌려들어가면서 시간이 정지되는 것이다. 실제로 블랙홀에서 주변의 별들이 빨려 들어가면서 시간이 정지되어 그 상태로 멈추어버린 것이 관측된다.
광속상태의 정지, 참 신기한 일이다. 같은 우주공간에 다른 시간들이 뒤섞여 있다는 것도 신기한 일이다.

웜홀이론(Worm Hole Theory)이 있다. 서로 시간이 다른 우주공간을 벌레구멍 같은 웜홀(Worm Hole)로 연결하면 과거와 미래를 오갈 수 있다는 것이다. 물론 인간에게는 상상이나 해보는 이론일 뿐이다. 어쨌든 우주공간의 시간은 절대적인 것이 아니다.

성경은 하나님이 빛이시라 하셨다.
하나님이 빛이시라는 것은 그 분의 거룩하심과 영광을 의미하는 것이다. 한 편으로는 시간의 제약을 받지 않으시는 분이시라는 뜻이기도 하다.

아무튼 빛과 시간과 공간은 피조물로 피조세계에 거하는 우리 인간에게는 다가갈 수 없는 한계요 그 너머는 불가사의한 영역이다.
물리학적으로 볼 때 빛에 다가가면, 아니 빛의 속도에 가까워지면 질량은 무한대로 늘어난다. 따라서 빛의 속도를 넘어설 수 없다. 하나님은 빛으로 물질세계와 영적세계의 경계를 정하셨는지도 모른다.

아무튼 우주공간의 시간과 공간과 질량이 절대적이 아니라면, 시간과 공간과 질량이 달라질 수 있다면, 시공을 넘나드시는 창조주이신 하나님께 시간과 공간과 질량은 어떤 것이 될까?

그래서.........,
하나님께서 시간과 공간을 쪼개거나 겹치시는 것이 가능하다면?
그렇다면 삼위일체도 가능하실 수밖에 없을 것이다.
하나님께서 시간을 세 겹으로 겹치시면 말이다.
영원한 시간을 세 겹으로 겹치신다면 그 세 겹의 시간 속에 하나님은 세 분이면서 한 분으로 존재하실 수 있지 않겠는가?

시간을 세 겹으로 겹친다?
그렇게 해서 한 분이 세 분이 된다?
그럴듯하지 않은가?
그러나 그럴듯하긴 하지만 이것도 일종의 양태론이겠지?

삼위일체의 비밀, 시공을 초월하시는 하나님의 비밀......,
나는 모른다.
삼위일체의 신비를 시공의 신비와 함께 혼자 이리저리 상상해 보았을 뿐이다.
천국에 가면 알게 되겠지.

오늘도 괜한 헷소리 좀 장황하게 했다.
25. 지구의 멸망?

세상 사람들 사이에 지구멸망에 대한 불안이 커지고 있다.
1980년대에도 노스트라다무스 예언으로 2000년이 되기 전에 지구는 종말을 맞이할 것이라는 이야기가 있었다.
거대한 소행성이 지구를 내습하는 이야기를 소재로 “딮 임팩트”, “포세이돈” 같은 영화도 나오고, 태양에서 뿜어지는 다량의 중성미자 같은 입자들로 인하여 지구가 파괴된다는 “2012년” 등 지구종말에 관한 영화들도 나왔다.
마야인의 달력이 2012년으로 끝나고 있다 하여 2012년에 종말이 올 것이라는 이야기도 떠돈다.

지구에 일어나는 이변들도 심상치 않다.
지진과 쓰나미, 태풍과 해일, 토네이도, 이상기온, 지구온난화로 가속화되는 사막화, 해수침수........
지난 3월 11일(2011년) 일본 북동부를 휩쓴 지진과 쓰나미, 후쿠시마 원전의 방사능유츨은 자연재해와 인재(人災)가 겹쳐서 일어난 비극적 재앙이었다.
칠레를 비롯한 지구 여러 곳에서 화산이 폭발하고 있고, 백두산이 곧 폭발할 것이라는유려도 있다.
미국 옐로스톤 국립공원은 지반이 최근 3년간 해마다 3인치씩 융기하고 있다는데 이 화산이 폭발하면 세인트 헬렌 화산의 1,000배의 위력으로 미국의 3분의 2가 화산재에 덮이는 엄청난 재앙이 될 것이라는 우려도 있다.

지난 2011년 1월 22일, 데일리메일, 텔레그래프 등 영국 언론들은 올해 지구인들은 하늘에서 '2번째 태양'을 볼 가능성이 있다고 보도했다. 640광년 거리에 있는 오리온자리의 적색을 띤 초거성, 태양의 500만 배나 되는 크기를 자랑하는 '베텔기우스'가 올해 안에 수명이 다해 초신성으로 폭발하는 광경이 지구에서 최소한 1~2주간 관측될 가능성이 있다는 것이다.

베텔기우스는 지구로부터 640광년이나 떨어져 있으나 반지름이 태양의 800배에 달하는 초거성이어서 폭발하면 몇 주일에 걸쳐 밤을 낮으로 만들고 마치 하늘에 2개의 태양이 떠있는 것과 같은 장면을 연출할 것이라는 것이다.

전문가들은 베텔기우스가 엄청난 거리에 떨어져 있기 때문에 지구에는 전혀 영향이 없을 것이라고 말하고 있지만 인터넷에서는 마야달력이 2012년까지만 나와 있고 베텔기우스라는 단어가 '악마'와 관련이 있다는 점 등을 들어 지구종말에 대한 논쟁이 다시 가열되고 있다고 데일리메일은 전했다.

또한 니비루(Nibiru)라는 정체불명의 비행체가 지구를 향하고 있으며 니비루가 지구에 가까워질 때, 곧 2012년이 지구의 종말이 될 것이라는 괴담도 인터넷에 떠돌고 있다.
일단의 러시아인들은 니비루의 내습에 대비하여 지하벙커를 만들고 있으며, 제카리아 싯친(Zecharia Sitchin)이라는 사람은 자신을 고대우주비행사 이론가, 음모이론자, UFO연구가로 자칭하며, 니비루는 3,750년의 궤도주기를 가지는 외계비행체로 고대 수메르 문서에서부터 등장하고 있으며 바빌로니아 창조신화에 나오는 말둑(Marduk)신이라는 이야기, 그들이 아눈키아라는 금을 찾아 지구를 방문하였고 지구의 영장류 동물에 자신들의 DNA를 주입하여 인류를 만들었다는 이야기, 토성의 위성이던 명왕성이 니비루의 영향으로 궤도를 이탈, 명왕성이 되었다고 주장한단다.
참 별 희한한 괴담들이 인터넷 공간에 떠돈다.

이러한 터무니없는 이야기들을 들으며 사람들은 불안해한다.
지구의 멸망을 피하여 우주선이라도 만들어 타고 다른 지구를 찾아 떠나고 싶지만 불행히도 인류는 그런 기술에 도달하지 못 하였다.
불안한 사람들은 니비루 같은 황당한 이야기에도 마음이 흔들린다.
영화 스타워즈에 나오는 거대한 우주선 보다 훨씬 더 큰 외계인의 거대한 우주선 니비루가 정말로 있을까?
그 니비루가 지구를 뒤흔들어 멸망을 초래할까?
참으로 니비루가 토성의 위성을 중력으로 흔들어 명왕성 궤도로 옮겨놓았을까?
천만에. 말도 안 된다. 그런 엄청난 혜성이 있었다면 수 억 년 전에 벌써 목성이나 태양에 이끌려 들어갔을 것이다.
영하 273도, 절대온도 0도에 육박하는 태양계 외곽의 차가운 우주공간에 수천 년을 유랑하는 외계인 우주선이라니, 터무니없다.

어쨌든 지구멸망은 절대로 그런 식으로 오지 않는다.
하나님은 화산이나 지진, 해일, 기후변화, 거대소혹성이나 베텔기우스 초신성, 또는 니비루 같은 것들이 건방지게(?) 지구를 심판하고 종말을 맞이하도록 허락하지 않으신다. 물론 핵전쟁같은 것으로 지구가 종말을 맞도록 허락하지도 않으신다.
다만 많은 재앙들이 있을 것이라 성경에 기록되어 있으므로 마지막이 가까워올수록 무슨 일들이 벌어지고 어떤 재앙들이 닥칠지 알 수는 없다. 그러나 성경은 그러한 재앙들이 세상의 종말을 가져오는 것이 아니라 마지막 날의 전조요 재난의 시작이라고 말씀한다.

성경은 종말을 어떻게 기록하고 있는가?
마태복음 24장과 마가복음 13장, 그리고 누가복음 21장에 예수님이 마지막 날에 대하여 말씀하신 것이 기록되어 있다.
그 중 마태복음 24장이 가장 자세하게 마지막 날에 대한 말씀을 기록하고 있는데 일부를 대략 추리면 다음과 같다.

전쟁이 일어나고 처처에 기근과 재난이 있을 것이다.
난리와 난리의 소문이 있을 것이다.
이 모든 것이 재난의 시작이다.
거짓 선지자들이 사람들을 미혹할 것이다.
믿는 자들이 죽임당하고 불법이 성하며 사람들의 사랑이 식어지고 서로 미워할 것이다.
천국복음이 땅 끝까지 전파되어야 끝이 올 것이다. 멸망의 가증한 것이 거룩한 곳에 서면 그 때 도망하라.
창세로부터 지금까지 이런 환난이 없었고 후에도 없으리라
그 날들을 감하지 아니할 것이면 모든 육체가 구원을 얻지 못할 것이나 그러나 택하신 자들을 위하여 그 날들을 감하시리라  
번개가 동편에서 나서 서편까지 번쩍임 같이 인자의 임함도 그러하리라
그 날 환난 후에 즉시 해가 어두워지며 달이 빛을 내지 아니하며 별들이 하늘에서 떨어지며 하늘의 권능들이 흔들리리라
그 때에 인자의 징조가 하늘에서 보이겠고 그 때에 땅의 모든 족속들이 통곡하며 그들이 인자가 구름을 타고 능력과 큰 영광으로 오는 것을 보리라    
저가 큰 나팔소리와 함께 천사들을 보내리니 저희가 그 택하신 자들을 하늘 이 끝에서 저 끝까지 사방에서 모으리라.

이 말씀을 보면 마지막 날에 엄청난 환난과 재난이 있지만 그보다 중요한 것은 주님이 오신다는 것이고 우리가 믿음을 지키는 것이다.
마지막 날에 소혹성이 지구를 때리거나 화산이 지구를 삼키거나 외계우주선 니비루가 지구를 멸망케 하지도 않을 것이며, 외계인들이 지구인들을 구원하러 오지도 않을 것이고, 인간들이 우주선을 타고 다른 지구를 찾아 피할 수도 없을 것이다.

그날이 되면 성경에 기록된 대로 주님께서 구름을 타고 오실 것이며 큰 나팔소리와 함께 천사들을 보내어 택한 자들을 모으실 것이다.
그리고 모든 악을 징벌하시고 새로운 세계를 펼치실 것이다.

지구의 종말은 하나님께 있다.
심판은 하나님께 있다.
새로운 세계의 시작도 하나님께 있다.
그리고 우리를 구원하실 이는 예수 그리스도밖에 없다.

그 날 그대는 굴과 산 바위 틈에 숨어 산과 바위에게 ‘우리 위에 떨어져 보좌에 앉으신 이의 낯에서와 어린양의 진노에서 우리를 가리우라.’ 하고 벌벌 떠는 무리에 속할 것인가,
아니면 아무라도 능히 셀 수 없는 흰 옷을 입고 손에 종려가지를 들고 보좌 앞과 어린양 앞에 서서 ‘구원하심이 보좌에 앉으신 우리 하나님과 어린양에게 있도다.’ 큰 소리로 찬양하는 무리에 속할 것인가?

오늘은 요즘 인터넷에 떠도는 괴담들을 보고 한심스러워서 헷소리 비슷한 괜한 이야기 좀 했다.



24. 외계인은 없다.

진화론자들이 주장하는 진화는 자연발생설(自然發生說)과 진화론(進化論)으로 구성된다.
자연발생설이란 처음에 아무것도 없는 상태에서 유기물질이 생겨나고 생명체가 자연적으로 생겨났다는 이론이다.
진화론이란 우연히 생겨난(자연발생한) 원시생명체가 보다 크고 복잡하고 나은 생명체로 진화하여 오늘날 우리가 보는 모든 생명체를 이루었다는 것이다.

물질을 생명체와 연관 지어 나눌 때 유기물질(有機物質)과 무기물질(無機物質)로 나눈다.
유기물질이란 생명체와 관계되는 물질들, 곧 단백질, 탄수화물, 지방질 같은 유기화합물질들이고, 무기물질이란 철, 규소, 망간, 마그네숨, 나트륨 같은 광물질들을 말한다.

지구가 처음 생겨났을 때 무기물질밖에 없었을 것이다.  
자연발생설이란 그렇게 무기물질만 있는 상태에서 태양빛이나 번개, 화산폭발 등을 통하여 우연히 탄수화물, 단백질, 지방질 같은 유기물질이 합성되어 생겨났다는 것이다, 그리고 그 유기물질들이 합쳐져서 생명체가 생겨났다는 것이다.
스프(soup)처럼 물질들이 담겨있는 그릇에서 유기물직ㄹ이 합성되어 생겨나고 생명체가 탄생했다는 것이다.

과연 무기물질만 있는 곳에서 유기물질들이 생겨날 수 있을까?
그리고 그 유기물질들이 생명체를 만들어낼 수 있을까?

가장 작은 생명체인 아메바 같은 단세포 생명체를 보자.
아무리 작은 단세포 생명체라 해도 세포라는 생명체 안에는 DNA(유전자)와 RNA가 들어 있고 DNA가 없으면 생명체는 존재할 수 없다.
그런데 이 유전자, 곧 DNA는 우연히 생겨날 수 있을까?

모든 생명체의 근원을 이루는 DNA는 적어도 수 십, 많게는 수 백 종류의 단백질, 핵산, 아미노산의 알갱이들이 일사불란하게 두 줄로 연결된 이중나선(二重螺線)형태를 이룬다.
이중나선이란 꼬인 줄이 다시 꼬인 것 같이 두 번 꼬인 모습을 이룬 줄(線)이란 말이다.

DNA를 이루는 핵산, 아미노산 단백질 알갱이들은 그 크기가 1나노미터 정도에 불과하다. 인간의 DNA는 약 200종류의 핵산, 아미노산 알갱이 약 30억 개와 그 알갱이들을 연결하는 RNA사슬로 이루어져 있다.

보통 우리 인체세포의 크기는 지름이 약 1,000분의 1 밀리미터(mm) 정도이다. 손가락 끄트머리만 한 1 cc 안에 세포 10억 개가 들어 있고 그래서 우리 몸 전체는 약 60조 개 이상의 엄청난 수의 세포로 구성되어 있다.

DNA는 세포의 중심에 있는 세포핵 속에 들어있다.
30억 개라는 어마어마한 숫자에도 불구하고 DNA는 이중나선으로 차곡차곡 접혀져 그 작은 세포핵 속에 간직되어 있는 것이다.
그러므로 이 핵산, 아미노산 단백질 알갱이는 얼마나 작은 것인가!

자연발생론을 주장하는 자들은 먼저 무기물질만 있는 가운데서 유기물질이 우연히 생겨났다는 것을 입증해야 한다.
무기물질에 물과 햇빛이 작용하여 광합성을 일으켜 DNA 없이 단백질이 만들어지고 단백질 없이 DNA가 만들어졌으며, 이 밖에도 탄수화물, 지방 등이 저절로 생겨나서 그것들이 세포를 만들어내었다고 주장해야 한다는 말이다.
그것이 가능한 이야기인가?

단백질이라는 유기물질은 DNA 없이 생겨날 수 없다.
또한 DNA는 단백질 없이 생겨날 수 없다.
자연발생설을 주장하는 자들은 이 모순도 설명해야 한다.

그리고 200 여 종류의 다양한 핵산, 아미노산 단백질이 한 자리에서 생겨나고 평양 메스게임보다 더 엄청난 대규모 메스게임을 톱니바퀴처럼 일사불란하게 하듯이 30 억 개의 알갱이들이 일사불란하게 정열하고 연결되어 DNA를 이루고 그것이 세포핵 안에 기어들어갔다고 주장해야 한다.
그것이 가능한 이야기인가?

또한 그 DNA는 생명체의 탄생부터 생육, 증식과 죽음에 이르기까지 필요한 모든 유전정보를 스스로 개발하여 그 핵산, 아미노산 단백질 알갱이에 입력했다고 주장해야 한다.
인류는 아직까지 DNA의 지도를 만들고 알갱이들의 순서를 파악하고 특정 유전자의 역할과 그 망실이나 변형이 어떤 결과를 가져오는가를 연구하면서 유전병을 치료하는 노력을 기울이는 단계에 머물러 있다.

현대과학은 아직 유전정보의 정체조차 파악하지 못 하고 있다.
생명과학자들은 아직 DNA의 그 핵산, 아미노산 알갱이에 어떤 식으로 어떻게 무엇이 입력되고 기억되어 유전정보를 이루는지, 그 유전정보가 어떻게 끄집어내어지고 연산되고 합쳐져서 적재적소에 빈틈없이 팔다리가 생겨나고 머리와 눈, 입, 코가 생겨나고, 장기가 생겨나고, 태어나고 자라고 늙는 과정에서 생식변화를 일으키는지, 그 오묘한 비밀을 풀어내지 못 하고 있다.
그런데 핵산, 아미노산 단백질 알갱이들이 합쳐져서 DNA를 이루고 유전정보를 미루었다?
천재 단백질 알갱이요 전지전능 핵산, 아미노산 알갱이란 말인가.
말도 안 되는 억지의 연속인 셈이다.

“바닷물에 광물질들이 녹아 있었다. 거기에 따스한 태양광선이 비치었다. 거기에서 광합성이 일어나 유기물질이 생겨났다. 그 유기물질들이 생명체를 이루었다.”는 주장은 전혀 과학답지 않은 억지요 미신이다. 스프이론을 주장하고 밈 이론을 주장하며 “만들어진 신(The God Delusion)을 쓴 리처드 도킨스는 무책임한 엉터리다.

물에서 그러한 일이 일어날 수 있을까?
우리 알다시피 물은 모든 것을 녹여버리고 고루고루 흩어버리는 성질을 가지고 있다.
물이 한 방울만 있어도 수많은 단백질 알갱이들을 녹여서 흩어버릴 것이다.
반대로 물이 없으면 모든 것이 딱딱하게 굳어버릴 것이다.
어떻게 물이 있지도 없지도 않은 적당히 촉촉한 상태를 만들어낼 수 있을까?
정밀하게 제어되는 실험실이라 해도 이러한 조건을 만들어내고 유지하는 것은 거의 불가능한 일이다.

200 종류의 단백질 알갱이 수 십 억 개가 저희들끼리 모여서 DNA를 만들 수 있단 말인가?
어떻게 단백질, 탄수화물, 지방질, 그 외에도 많은 유기물질들이 한 자리에 집합하여 설계도대로 스스로 연결하고 생기를 불어넣어 생명체로 태어날 수 있단 말인가?
그것들이 무슨 천재라도 되며 무슨 의지와 능력이라도 갖춘 수퍼 단백질, 수퍼 탄수화물, 수퍼 지방질이란 말인가?

단세포 생명체 하나하나가 얼마나 신비한 생명체인지를 생각한다면 DNA가 우연히 생겨나고 아메바가 우연히 생겨났다는 주장은 결코 할 수 없을 것이다.  

설사 진화론자들의 주장대로 우연히 DNA가 만들어지고 원시생명체가 아메바가 생겨났다고 쳐도 문제는 계속된다.
그것들이 과연 살았는가?
죽은 세포도 있다.
합쳐지고 생겨나면 저절로 생명이 생겨나고 사는 것인가?
생명이 거저 생겨나는가 말이다.
생명이 무엇인가?
생명이 무엇인지 설명할 수 있겠는가?
생명이 화학작용인가? 물리작용인가? 아니면 전자기 작용인가?
생명을 무엇이라고 과학은 정의하는가?
생명이 무엇이며 어떻게 부여되었는가 하는 이 종결적인 질문에 대하여 진화론자들은 대답해야 한다.

좋다. 다 넘어가자.
DNA가 생기고 세포가 생기고 생명이 저절로 생겨서 생명체가 태어났다고 치자.
그것들이 무슨 재주로 생명을 유지할 수 있는가?
누가 먹이를 주며 또 그것들이 무엇을 느껴서 식욕을 느끼고 살겠다는 의욕을 가지고 먹겠는가?
그 의욕과 생명력 또한 자연발생적으로 저절로 생기는 것인가?
먹는다고 먹는 것들이 소화되는가?
먹이는 어디에서 온단 말인가?
그것들은 먹이를 먹고 소화시켜 그것들의 영양으로 삼는 재주를 어떻게 배웠단 말인가?
과연 그 생명체는 살게 될 것인가?

그것들이 성장하고 나누어져서 둘로 분열한다고?
무슨 재주와 의지로 자신을 파괴하여 똑같은 자신으로 증식하겠는가?
그 정밀한 DNA이중나선과 세포를 둘로 쪼개면 쪼개어져서 죽는 것이 마땅할 텐데 어떻게 나누어져서 똑같은 둘로 분열한단 말인가?

생각해보라. 분열!
증식방법 중에 이보다 더 훌륭하고 기술적이고 멋진 증식방법은 없다.

이러한 굉장한 분열이라는 증식방법이 있다면 무엇 때문에 암수가 교접하고 알이나 새끼를 낳고 힘과 정성을 기울여 먹이고 기르는 수고를 하는 방향으로 진화한단 말인가?
지금 우리가 칼로 정수리부터 발끝까지 둘로 쫘악 쪼개면 나와 똑같은 인간이 생겨난다면?
그래서 다시 자라기 시작하고 새로운 인생이 시작된다면?
죽지도 아니하고 영원히 이어지는 이런 증식방법이 있다면 무엇 때문에 복잡하고 귀찮고 힘 드는 다른 생식방법을 고안해낼 것인가?    

진화의 억지는 계속된다.
최초의 생명체, 아메바들이 점점 늘어나 덩치가 커지니까 역할분담을 해서 더 큰 생명체가 되고 생식기능을 갖게 되고 진화했단다.

세포들이 회의(會議)를 개최했나 보다.
야, 우리가 이래서 쓰겠냐? 진화하자.
누구는 뼈가 되고 누구는 살이 되고 누구는 피가 되고.......
누구는 머리가 되고, 누구는 다리가 되고, 장기가 되고, 누구는 눈이 되고, 입이 되고, 피가 되고, 피부가 되고, 털이 되고.......
“의장, 난 싫소. 날더러 발바닥이 되라고 하는데 누구는 눈이 되어 좋은 거 다 구경하고 누구는 발바닥이 되어 평생 눌려 살아야 한단 말이요?”
“나도 싫소. 날더러 피가 되라고 하는데, 정신없이 이리저리 뛰어다니다가 몇 주일 살지도 못 하고 죽어야 하는 피라니....... 나도 싫소.”

그렇게 원시세포들에게 그러한 필요와 비전과 의지가 있었단 말이며, 그리고 진화를 이룰 능력이 있었다는 말인가?
생명체가 우연히 생겨나고 진화하였다고 주장하는 진화론은 가장 멍청한 미신이다.
전혀 증명되지 못 한 가설의 억지이다.
하나님이 설계하고 지으시고 생명을 부여하지 않고서는 생명체가 있을 수 없다.

그런데 지구 말고 외계에는 혹시 생명체가 없을까?
지구만이 인간이 사는 곳이라면 도대체 하나님은 드넓은 우주공간을 왜 만드셨단 말인가?
사실 우주공간 안에서 지구만이 생명체가 존재할 수 있는 유일한 별이고 끝없는 우주가 지구의 하늘을 수놓기 위한 장식용도 외에는 아무 쓸모없다고 우기는 생각도 합리적이라 하기는 어려울 것이다.

외계에도 지구 비슷한 별이나 생명체가 있을 수 있다.
하나님이 만들어 두셨다면 말이다.
그러나 하나님이 지으시지 아니한 생명체는 어디에고 있을 수 없다.
왜냐하면 생명이란 절로 생겨날 수 있는 것이 아니기 때문이다.
만일 하나님이 지으시지 않은 생명체가 저절로 생겨나서 진화하여 존재하고 있다면 그것은 하나님이 생명의 근원이 아니라는 뜻이 될 것이다.
그럴 수는 없다.
생명의 근원은 오직 하나님이시다.

따라서 외계인은 없다.
혹시 외계인 비슷한 존재가 있다 하더라도 그것은 인간과 같은 존재일 수는 절대로 없다.  
아무리 수많은 별들이 끝없는 우주에 펼쳐져 있다 해도 다른 인간은 있을 수 없다.
외계인이 있을 가능성은 절대로 없다.

만일 우주 어디엔가 다른 곳에도 인간이 있다면, 외계인이 있다면 하나님의 진실성과 성경말씀은 무너져 내리게 될 것이다
그것은 거짓말하실 수 없으신 하나님께서 천지를 지으시고 “에레츠”, 성경에 단수로 기록된 하나 뿐인 이 땅에 우리를 지으셨다고 성경을 통하여 말씀하시기 때문이다.

만일 하나님이 우주의 다른 천체에 우리 인간 말고 다른 인간, 곧 외계인을 만들어 두셨다면 하나님은 두 마음, 여러 마음 품은 신이 될 것이다.
우리에게도 하나님의 말씀을 주시고 그들에게도 성경을 주신 이중인격자가 될 것이다.
그리고 언제든지 마음에 안 드는 쪽을 버리고 마음에 드는 쪽을 선택하실 수 있게 될 것이다.
죄인들을 살리려 아들을 십자가에 내어주는 바보짓 따위는 더더욱 하지 않으실 것이다.

만일 하나님이 드넓은 우주 이곳저곳에 인간을 만들어놓고 그 모두를 사랑하셨다면 이번엔 예수님이 바쁘셨을 것이다.
이 별에 가서도 십자가 지고 죽어주시고 저 별에 가서도 십자가 지고 죽어주시느라고 말이다.

하나님은 그러실 수 있는 분이 아니다.
하나님은 두 마음을 품을 수 없는 신실하신 하나님이시기 때문이다.
오직 우리를 지으시고 오직 우리를 사랑하셔서 살리시려 독생자를 내어주신 일편단심의 하나님이시기에 우리에게도 일편단심으로 하나님만 사랑해 달라고 요구하실 수 있으신 것이다.

그렇다면 하나님은 끝없는 우주는 왜 만드셨을까?
지구의 하늘을 장식할 목적이라면 2,000억의 항성, 1,000억의 은하계, 700해의 별은 너무 많고 너무 비효율적이고 엄청난 낭비다.
하나님이 과연 그러자고 끝없이 광활한 우주를 만드셨을까?

나는 두 가지 이유가 있다고 믿는다.
첫째, 그것은 하나님의 무변광대하심을 나타내시려는 것이다.
끝없는 우주공간을 허공에 펼치셔서 어느 누구도, 하나님의 원수도, 대적도 감히 넘볼 수 없도록, 그 끝을 헤아릴 엄두조차 낼 수 없도록 하시려고 광활한 우주를 통하여 그 능력과 신성을 펼치신 것일 것이다.

둘째, 그 날이 오면 온 우주를 하나님의 영광과 찬송으로, 하나님의 자녀들로 가득하게 하기 위하여 만드셨을 것이다. 그 날이 되면 저 광활한 우주공간의 수많은 별들, 은하와 성운들은 구원받은 후사들에게 나누어 주기 위하여 상속의 선물로 예비하신 것일 것이다.

주님은 누가복음에서 말씀하셨다.
“주인이 이르되 잘 하였다 착한 종이여, 네가 지극히 작은 것에 충성하였으니 열 고을 권세를 차지하라 하시고” (누가복음 19: 17)
고을이라니, 마지막 심판 때 무슨 고을이 이 땅에 남으며, 고을을 다스린다니, 우리가 무슨 고을 원님이라도 된단 말인가?
주님이 말씀하시는 고을이란 은하계, 성운인지도 모른다. 한 사람 앞에 은하계 다섯 개씩, 성운 열 개씩, 스무 개씩 나누어주신다는 것인지도 모른다.

“피조물의 고대하는 바는 하나님의 아들들의 나타나는 것이니"(로마서 8:19)
"지혜 있는 자는 궁창의 빛과 같이 빛날 것이요 많은 사람을 옳은 데로 돌아오게 한 자는 별과 같이 영원토록 비취리라."(다니엘 12:3)
“그를 이끌고 밖으로 나가 가라사대 (아브라함아) 하늘을 우러러 뭇별을 셀 수 있나보라. 또 그에게 이르시되 네 자손이 이와 같으리라.”(창세기 15:5)

위의 성구들을 읽어보라.
하나님은 왜 하늘의 별을 말씀하시는 것일까?
피조물의 고대하는 바는 하나님의 아들들이 나타나는 것이라니, 무슨 뜻인가?
왜 궁창의 빛, 영원히 비취는 별을 말씀하시는가?

하나님은 하늘의 별들을 가리키시며 아브라함에게 “네 자손이 이와 같으리라.” 하셨다.
아브라함은 이를 어떻게 이해하였을까?
아마 자신의 육신의 후손들이 별처럼 번성할 것이라고 믿었을 것이다.
그러나 성경은 그 “후손”이 단수(單數)이며 예수 그리스도를 가리키는 것이라고 말씀한다. (갈 3:16)
예수 그리스도가 하늘에 가득하다?
그 살과 피, 그 생명이 하늘에 가득하게 된다?
결국 아브라함의 믿음의 자손들, 예수 그리스도의 살과 피, 그 생명을 받은 하나님의 자녀들이 하늘에 가득할 것이라고 말씀하신 것이 된다.
그렇다면.......

우리는 흔히 기독교 신앙을 물질세계를 제외한 영적인 세계로만 생각하려는 경향이 있다.
하나님을 영적인 하나님으로만 제한하여 생각하려 한다는 말이다.
구원을 받아도 어디 영적인 세계 어느 한 구석에 가서 머리에 도넛 구름 하나씩 얹어가지고 훨훨 날아다니는 천국을 상상한다.
하나님께서 천지를 지으셨다고 말씀하시는데도 말이다.

하나님은 영적세계만의 하나님이 아니다.
하나님은 우주만유의 하나님이시다.
저 광활한 우주공간의 헤아릴 수 없는 별들........
저 우주만유가 하나님의 지으신 것이란 말이다!!!!

하나님은 저 수많은 별들을 우리에게 주실 것이다.
계속 밤하늘 장식품으로 남겨두시려고 만드신 것이 아닐 것이다.
백만장자, 억만장자의 상속자가 되어도 굉장한데 하나님의 상속자, 후사들이라면 그 상속은 얼마나 굉장해야 할 것인가?

그날이 되면 우리는 저 끝 간 데 모를 우주공간, 우주만유를 상속으로 받을 것이다. 그리고 하나님의 아들들, 곧 시공을 초월하며, 광속(光速)의 한계를 초월하며, 하나님과 같이 되어 실질적으로 우주를 다스릴 수 있는 능력도 받게 될 것이다.
그리하여 끝없는 우주공간이 구원받은 하나님의 후사, 하나님의 아들들로 채워질 것이다.
그리하여 온 우주가 하나님의 영광으로 우리의 우렁찬 찬송으로 가득 채워질 것이다.

이미 그 고을들엔 에덴동산 같이 하나님이 우리를 위하여 만드시고 예비하신 아름다운 동식물들, 가축들이 자라고 있는지도 모른다.  
우리는 빛의 속도보다 더 빠르게 순간이동을 하면서 우주공간을 마음껏 누비고 다닐 것이다.
상상만 해도 신나지 않은가?

23. 글리제 581g와 비소박테리아 소동

2010년 9월 30일, 한국의 일부 언론들은 미국 산타크루즈 캘리포니아 대학 연구진이 태양계로부터 약 20광년 떨어진 천칭자리의 적색왜성 글리제 581 주위에서 발견된 행성 글리제 581g가 액체 상태의 물이 존재하기에 매우 적합한 거리에 있음을 확인했다고 천체물리학 저널 최신호에 발표했다면서 “생명체 사는 지구 닮은 '골디락스' 행성 발견!!!” 느낌표를 세 개씩이나 붙인 제목을 달아 마치 그 행성에 생명체가 살고 있다는 굉장한 사실을 발견하였다는 것처럼 보도하였다.

글리제 581은 지름이 10만 광년이나 되는 우리 은하계 안에서 20 광년 거리에 있는, 태양으로부터 87번째 가까운 이웃별 항성이다. 그런데 적색왜성이라면 지금 한창 활동 중인 태양과는 달리 거의 수명이 다 해가는 늙은 항성이라는 이야기다.

그 주위를 돌고 있는 글리제 581g는 지구보다 서너 배 큰 별이라고 하는데 그 공전위치가 항성에서 너무 멀지도 가깝지도 않은 적당한 거리, 너무 뜨겁지도 차갑지도 않은 위치, 즉 ‘골디락스’에 위치하고 있어 평균기온이 영하 12~37도 정도라는 것이다. 이 별은 자전을 하지 않고 달처럼 한쪽만 항성을 향한 채 37일 주기로 글리제 581을 공전하고 있어 한 쪽은 뜨겁고 한 쪽은 얼어붙어 있는데 빛과 어두움의 그 경계지역에 생명체가 존재할 가능성이 있다는 것이다.

또 두 달 쯤 지난 2010년 12월 2일에는 미국 항공우주국(NASA)이 “캘리포니아 모노 호수에서 인 대신 비소를 사용해 생육 가능한 박테리아를 발견했다”고 발표했다. 생명체의 6대 필수 원소는 탄소(C), 수소(H), 질소(N), 산소(O), 인(P), 황(S)인데, 인 대신 비소를 사용하여 대사를 하는 박테리아가 발견되었다는 것이다.

만일 인 대신 비소라는 독극물을 생명체가 원소로 사용한다면 지구와 조성분이 다른 천체에서 전혀 다른 원소를 사용하는 생명체가 있을 수 있다는 이야기인 셈이다.

그러나 며칠 뒤 NASA의 발표는 많은 논란을 불러왔다. 한 주일 뒤 12월 9일자 네이처지(紙)는 NASA가 문제의 박테리아의 유전자의 생체분자의 구조를 질량분석기 같은 장비로 분석하여 밝히지 않고 박테리아 전체에서 비소성분이 인 보다 많이 검출된 것만으로 마치 박테리아가 비소를 사용하여 생육하는 것처럼 발표했다고 지적하였다.

쉽게 말하면 문제의 ‘비소 박테리아’는 효율적인 비소 격리능력을 갖추어서 독극물인 비소가 많은 열악한 환경조건에서 살아갈 수 있는 박테리아이지 생체분자를 인 대신 비소를 사용하는 박테리아가 아니라는 이야기다.

결국 ‘비소 박테리아’는 NASA의 낚시에 에 의한 한 바탕 소동이었던 셈이다. 그러나 늘 그렇듯이 언론의 보도행태는 선정과 ‘아니면 말고’식이다.

과연 외계생명체는 존재할까? 1960년대에 프랭크 드레이크 박사는 이른 바 드레이크 방정식(Drake Equation)을 창안하였다. 드레이크 방정식이란 태양과 같은 항성이 그 거느린 혹성 중에 지구와 같은 별이 있을 가능성, 그러한 지구 같은 별에서 실재로 생명체가 생겨나고 존재할 가능성, 그 생명체가 진화하여 인류문명과 같은 문명을 이루었을 가능성, 수백억년이라는 세월을 두고 그 문명이 발달하였으면서 현재 멸망하지 않고 존재할 가능성, 은하계 속에 태양과 같은 별의 수, 우주 속에 있는 은하계와 같은 성운의 수, 이런 확률들을 곱하여 결국 그러한 문명체가 우주전체에 얼마나 있을 수 있겠는가를 계산하는 방정식이다.

그리고 이 드레이크 방정식으로, 예를 들면, 우리 은하계에는 태양과 같은 항성이 2,000 억 개에 달하므로 그 중 적어도 200억 개의 항성은 지구와 비슷한 혹성을 가지고 있을 것이고, 그 200억 개의 혹성 중 1%만 잡아도 2억 개는 지구와 비슷한 환경을 가지고 있을 수 있고, 그 중 1%인 200만 개 정도는 생명체가 있을 수 있고, 그 중 1%인 2만 개 정도에는 인간과 같은 고등생명체가 있을 수 있고, 그 중 1%인 200 개 정도는 우리와 비슷한 문명수준을 갖추었을 가능성이 있고......., 그런 식으로 우주공간에는 1,000 억 개의 은하들이 있으므로 아무리 적게 잡아도 우주공간에 외계인이 살고 지구인과 교신할 수 있는 능력을 갖추었을 수 있는 별이 적어도 수 백 개, 수 천 개는 된다고 주장하는 것이다.

과연 외계인은 있을까? 우주공간 어디에 외계인이 있어 인간이 쏘아보낸 파이어니어 우주선의 겉에 그려진 나체 인간의 그림을 알아보고 보이저 우주선에 실려진 황금 광디스크를 거두어서 컴퓨터에 넣어 재생시켜서 인간의 메시지를 받아볼 수 있을까?

외계생명체는 혹 존재할지도 모른다. 드넓은 우주공간이 지구를 제외하고는 모두 황무지라고 생각하는 것도 어쩌면 합리적인 생각이라 하기 어려울지 모른다. 그러나 지구와 비슷한 별은 있을지 몰라도 지구와 같은 별은 어디에도 없다. 지구와 같은 공기를 가지고 자기장과 오존층으로 태양으로부터 날아오는 자외선, 방사선을 99%나 막아주는 지구와 같은 기가 막힌 별 말이다.

지구와 같은 크기, 지구와 같은 조성분, 지구와 같은 크기의 중력, 지구와 같은 자전속도, 지구와 같은 양의 물, 바다의 소금의 비율...... 이런 것들을 기가 막히게 맞추고 생명체를 낳고 양육할 수 있는 별은 우연으로는 절대 탄생할 수는 없다. 산소와 탄산가스, 질소의 양이 조금만 달라도 생명체의 모습은 전혀 달라질 것이고, 바다에 섞인 소금의 함량이 조금만 달랐더라도 지구는 수증기 탕이 되거나 사막이 되거나 전혀 다른 별이 되었을 것이기 때문이다.

20광년 거리의 글리제 581g가 지구보다 서너 배 큰 별이라면 이미 지구와 같은 조건이 되기는 애시당초 틀린 별이다. 인간은 고도 2천 미터 3천 미터만 올라가도 고산증세를 느낀다. 지구의 서너 배 되는 중력조건이나 고압의 기상조건에서 생존하기는 쉽지 않다. 조금만 생활여건이나 자연조건이 틀려져도 몸에서는 이상증세가 나타나고 아픈 곳이 생겨난다. 글리제 581g가 지구와 비슷한 별인지 20광년이나 떨어진 지구에서 관측만으로 알아낼 수도 없다. 지구와 같이 질소와 산소를 알맞게 혼합한 공기를 가졌을 가능성도 거의 없다. 설사 글리제 581g에 공기가 있고 물이 있다 하여도 물의 끓는 온도가 다르고 어는 온도가 달라질 것이며 대기의 조건도 전혀 틀려질 것이다.
무엇보다도 20광년의 거리는 인간이 만든 가장 빠른 우주선으로 날아간다 해도 수 십 만 년, 수 백만 년이 걸리는 인간이 도달할 수 없는 범위의 밖이다.  

태양과 같이 부드럽게 생명을 키워줄 수 있는 항성도 드물다. 만일 항성이 태양보다 조금만 더 크면 수소핵융합반응 속도가 빨라져서 화르르 타버리듯 단기간에 폭발하고 말 것이고, 조금만 더 작으면 시들시들 쓸모없는 태양이 될 것이다.

태양이 사방으로 불어 보내는 부드러운 플라즈마 태양풍도 매우 중요하다. 태양풍은 태양으로부터 불어나와 지구를 비롯한 혹성들을 부드럽게 품어 안는다. 태양풍은 은하계 중심부로부터 날아오는 고에너지입자들과 살인광선으로부터 혹성들을 보호한다. 지구를 비롯한 태양계 혹성들은 태양으로부터 날아오는 태양풍을 헤치면서 태양을 돌고 있는 셈이다. 이 태양풍이 지구 자기장으로 인하여 남북극에서 아름다운 오로라(극광) 쇼를 연출한다. 이렇게 생명을 품안에 끌어안는 우리의 태양 같은 항성도 우연히 만들어지기는 어렵다. 은하계 중심으로부터의 거리도 중요하다. 만일 우리 태양계가 은하계 중심으로부터 더 가까웠더라면 태양풍이 은하계 중심으로부터 날아오는 위험한 광선이나 입자들로부터 우리를 온전히 보호할 수도 없을지도 모른다.  
 
은하계에도 태양과 같은 항성이 2,000 억 개나 되고 우주공간에는 은하계와 같은 갤럭시(Galaxy)가 1,000 억 개 이상이 되므로 지구를 닮은 별이 적어도 수 십 조(兆) 개가 있을 수 있고 드레이크 방정식이 맞다면 지구와 같은 별이 있을 수도 있고 외계생명체도 있을 수 있다고 말하는 과학자들이 있는가 하면, 우리가 살고 있는 이토록 아름답고 신비한 지구는 절대로 우연히 생겨날 수 없는 우주공간의 유일한 혹성이라고 말하는 과학자들도 있다.

아무튼 2,000억 개의 항성을 가진 은하계, 1,000억개를 헤아리는 갤럭시들이 가득한 우주공간 어딘가에 지구와 매우 비슷한 별이 존재할 가능성은 있다.
그러나 우주공간 어디엔가 지구와 같은 별이 있다 해도 생명의 존재는 별개의 문제이다.
생명체는 저절로 생겨날 수 있는 것이 아니기 때문이다.
무기물질 가운데서 유기물질이 생겨날 수도 없고 유기물질이 있다 해도 DNA가 생겨나고 생명체가 저절로 생겨나는 것은 아니기 때문이다.

우주과학자들은 외계생명체를 찾아 우주공간을 기웃거린다.
화성에 열심히 탐사선을 보낸다.
머나먼 토성의 위성, 얼어붙은 타이탄에도 우주선을 보낸다.
열심히 그 곳의 흙을 파고 물을 찾고 샘플을 분석한다.
생명의 흔적이라도 찾아내려고 애를 쓴다.

그들이 외계에서 생명체의 흔적을 애써 찾는 것은 순수한 과학탐구가 아니다.
지구가 멸망할 때 다른 지구를 찾아 이주하려는 것도 아니다.
그들은 외계생명체를 찾아 진화를 입증하고 하나님이 없다는 것을 증명하고 싶어하는 것이다.

“하늘에 계신 자가 웃으심이여, 주께서 저희를 비웃으시리로다.”

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22. 조무래기 별, 태양

지구지름의 109배, 지구가 130만 개나 들어갈 수 있는 어마어마한 크기의 태양은 과연 큰 별일까?
천만에이다.
은하계 안에만도 태양보다 어마어마하게 더 큰 별들이 널려 있다.
우리 태양계에서 비교적 가까이에 있는 은하계 가족에 속한 항성들만 하더라도 그 크기에서 태양을 우습게 만들어버리는 거성들이 즐비하다.
그러한 거성(巨星)들을 둘러보자.

시리우스(Sirius),
큰개자리, 태양계에서 불과 8.6 광년 떨어진 곳에서, 지구의 밤하늘에 가장 밝게 빛나는 큰 항성이다. 태양계에서 다섯 번째로 가까운 항성이며 태양의 2 배 정도의 크기를 가지고 있다.

폴룩스(Pollux),
밤하늘 쌍둥이자리에서 빛난다. 우리 태양계로부터 34광년 떨어져 있다. 태양지름의 8배, 부피로는 태양의 500 배 가까운 크기를 자랑한다. 목성보다 큰(목성의 2.3배) 혹성을 가지고 있다.

아크투루스(Arcturus),
목동자리에서 가장 밝게 빛나는 오렌지색 거성, 태양계에서 36.7 광년 떨어져 있다. 지름은 태양의 26배, 부피는 태양의 17,500 배 정도 된다. 어마어마한 크기가 아닐 수 없다.

알데바란(Aldebaran),
황소자리의 알파별로 오렌지색 거성이다. 태양계로부터 65광년 거리에 있다. 1972년에 발사된 파이어니어호가 알데바란을 향하여 항진하고 있으며 약 200만년 후에 도착할 것이라 한다.
지름은 태양의 44배, 부피로는 약 8만 5천 배 정도 된다.

리겔(Rigel),
오리온자리에서 빛나는 백색 거성이다. 태양으로부터 773광년 거리에 떨어져 있다. 직경이 태양의 60배, 부피로 치면 태양의 22만 배 정도 된다.

베텔기우스(Betelgeuse),
역시 오리온자리의 왼편 꼭지점에서 빛나는 별이다. 태양으로부터 640광년 거리에 있는데 질량은 태양의 20배 정도이지만 지름은 태양의 800 배 정도, 부피로 치면 500만 배나 되는 어머어마한 크기를 가지고 있다.

베텔기우스에 대하여는 좀 긴 이야기가 팔요할 것 같다.
호주의 서던퀸즐랜드 대학의 우주물리학자 부랜드 카터 박사는 이 베델기우스가 현재 중력붕괴현상을 일으키며 질량이 줄어들고 있다면서 올해(2011년) 안에 폭발하여 초신성이 될 것이라고 예상하고 있다.

베텔기우스가 초신성(퀘이사)으로 폭발하면 엄청난 밝기로 인하여 지구에서는 1~2 주일 동안 태양이 두 개가 뜨고, 그 후에도 수개월 동안 보름달처럼 밝게 빛나다가 서서히 어두워지는 신비한 현상이 나타나는 격변을 맞게 될 것이라고 주장했다.
(“초신성”이 무엇인가는 대장쟁이의 글 19편 색즉시공공즉시색 참조)

또 다른 전문가들은 베텔기우스로 인하여 지구의 자기장이 흔들리고 엄청난 광선의 에너지로 큰 변화를 겪을 수 있으며, 또한 베텔기우스가 초신성 폭발을 마치고 블랙홀을 형성할 수도 있다고 주장하는 반면, 대부분의 물리학자들은 베텔기우스가 너무나 멀리 떨어져 있기 때문에 지구에 직접적인 피해는 없을 것이라고 말한다.

그러나 인터넷상에는 남미 마야의 달력이 2012년으로 끝나고 베텔기우스라는 단어가 악마와 관련이 있다는 점을 들어 지구종말이 온다는 설이 떠돌고 있기도 하다.

베텔기우스가 언제 초신성으로 폭발할 것인가?
베텔기우스가 폭발하면 지구는 어떻게 될 것인가?
지구에서 베텔기우스를 관측하면서 설왕설래하지만 실상 지금 우리는 640년 전의 베텔기우스를 보고 있다. 초신성으로 폭발했다면 그 일은 이미 640년 전에 일어났을 것이다. 그리고 그 빛은 지금 지구 가까이에 도달하고 있는 중인지도 모른다.

안타레스(Antares),
전갈자리의 알파별, 지구로부터 약 600광년 거리에 떨어진 적색거성이다. 질량은 태양의 16~18 배이지만 지름은 태양의 700배에 달한다. 부피로 계산하면 태양의 3억 배가 넘는다.
안타레스를 태양의 위치에 갖다놓는다면 화성까지 안타레스 안에 들어가 버릴 것이다. 우리의 대장 태양이 그 앞에 서면 한없이 작아져 티끌이 되는 셈이다.

VY Canis Majoris,
지금까지 관측된 가장 큰 별. 지구로부터 약 4,900 광년 거리에 있으며 질량은 태양의 30~40배에 불과하지만 지름이 태양의 2,000 배가 넘는다. 이 별을 태양의 자리에 놓는다면 토성까지 들어갈 정도가 된다. 굳이 부피를 비교하자면 태양의 수 조 배라고 할까.

지금까지 살펴본 이 어마어마한 거성들은 모두 지구로부터 그리 멀지 않은 은하계의 별들이다.
은하계의 지름이 10만 광년에 달한다는 점을 생각한다면 태양계에서 매우 가까이에 있는 별들이다.
만일 저 멀리 은하계의 중심으로 들어간다면, 또 은하계 중심의 반대편으로 가볼 수 있다면 더욱 큰 별들을 찾아낼 수 있을지도 모른다.

어쨌든 위에 적은 이 별들은 태양과는 전혀 다른 별이다.
이 별들의 대부분은 태양보다 훨씬 크기 때문에 매우 빠른 속도로 맹렬하게 수소핵융합반응을 일으켜 활동을 마치고 일찌감치 수소를 소진하고 헬륨 덩어리가 되어 적색거성으로 부풀어 올라 어마어마하게 커진 별들이다.
베텔기우스의 경우는 더욱 늙어서 백색거성, 백색왜성을 거쳐 초신성(퀘이사)으로 대폭발을 일으키고 중성자별이나 블랙홀로 일생을 마치려는 시점에 와 있는 것으로 보인다.
별이라고 다 같은 별이 아니다.
그런 별들이 지구 같은 혹성을 가지고 있을까?
지구 같은 별들을 품어 안고 생명을 품고 기를 수 있을까?  

생각해보면 우리 태양은 얼마나 기특한 별인가?
적당한 크기로, 적당한 세기로, 적당한 밝기로 50억년을 한결같이 지구를 품어 안고 생명을 길러왔으니 말이다. 그러고도 앞으로도 50억년이나 쓸 연료를 비축하고 있으니 말이다.

언젠가는, 앞으로 수십억년이 지나면 태양도 수소를 소진하고 핼륨덩어리가 되면서 팽창하여 적색거성으로 어마어마한 크기가 될 것이다.

아무튼 은하계에는 이러한 항성들이 모두 2,000 억 개나 된단다.
그러나 은하계 역시 우주 공간에 가득한 1,000 억 개의 성운 가운데 하나일 뿐이다.

끝없는 은하수, 끝없는 우주 안에 오늘도 영원의 시간은 흐른다.


유럽입자물리연구소(CERN)가 80억 달러를 투입하여 스위스 제네바 인근 프랑스 접경지역에 설치한 둘레 27 킬로미터의 강입자가속기(LHC) 이야기를 좀 더 해보자.

플레밍의 왼손법칙에 의하면 쇠막대기를 코일로 감아놓고 전기를 통하면 쇠막대기는 자석이 된다. 반대로 플레밍의 오른손 법칙에 의하면 자석을 코일 안에서 왕복운동 시키면 코일에서 전기가 발생한다.
자력(磁力)은 양극과 음극을 가지며 같은 극끼리는 반발하고 다른 극끼리는 끌어당긴다.
이를 이용하여 전동기(모터)를 만들고 발전기를 만든다.

한국에서도 레일건(Rail Gun)을 개발할 거라는 이야기가 들린다. 레일건은 화약 대신 전기, 자기력으로 발사되는 대포를 말한다. 미국에서 개발된 레일건은 재래식 대포의 몇 배가 넘는 무시무시한 속도로 탄환을 발사할 수 있다.

2006년 미국 해군이 실험한 레일건은 3.2 킬로그램의 탄환을 초속 3,500 미터, 음속의 10배가 넘는 속도로 발사하였는데 이 속도의 탄환은 탱크를 관통해버릴 수 있는 위력을 발휘한다고 한다. 또한 2008년에 실험한 레일건은 무려 320 킬로미터 거리의 표적을 십 몇 초 만에 5 미터 오차 이내로 명중시킬 수 있었다고 한다. 그야말로 적군은 탄환이 날아오는지도 모르는 채 괴멸당할 수 있다는 이야기다.
문제는 워낙 엄청난 전류와 발사에너지 때문에 몇 번 쏘면 레일이 망가져버리는 것이라 한다.

양성자를 가속시키는 원리도 같다.
유럽입자물리연구소(CERN)의 강입자가속기는 어마어마한 전력(電力)을 투입, 엄청난 자기력으로 양성자 입자의 속도를 광속의 99.999991%까지 가속할 수 있다고 한다. 둘레 27 킬로미터의 거대한 입자가속기 안에서 양성자를 가속시켜 충돌시키는 데 걸리는 시간은 1000분의 1초에 불과하다고 한다.
아인슈타인의 상대성이론에 의하면 물체가 광속에 도달하면 질량은 무한대가 된다.
광속의 99.999991%의 속도에 도달하면 양성자의 질량은 엄청나게 늘어나 마치 좁쌀이 해머처럼 무거워지게 된다.

그런데 그 입자가 충돌할 때 순간적으로 작은 블랙홀이 생겨나고 그 블랙홀은 주변의 모든 것을 빨아들이면서 점점 자라나 마침내 지구를 삼켜버릴 것이라고 동영상까지 만들어 우려를 한 사람들이 있었다.

그러나 광속의 99.999991%는 광속의 99.999991%일 뿐이지 광속은 아니다.
아무리 작은 입자라 해도 광속으로 가속하는 것은 불가능하기 때문이다.
마지막 0.000009%의 속도를 마저 올려서 광속에 도달하게 하려면 입자의 질량은 무한대가 되어야 하고 따라서 지금까지 들어간 에너지보다 더 큰, 아니 무한대의 에너지가 들어가야 하기 때문이다.
따라서 인간의 힘으로 블랙홀 비슷한 상태를 만들 수는 있을지 모르지만 블랙홀을 만들 수는 없다는 이야기가 된다.

우주광속여행......?
전에도 설명한 바와 같이 우주광속여행은 불가능하다는 이야기다.
그렇지만 우주를 광속으로, 상상으로 여행해보자.

초속 30만 킬로미터, 광속으로 태양을 출발해 보자.
태양을 광속으로 출발한지 약 3분이 지나면 태양으로부터 대략 55,000,000 킬로미터 둘레를 돌고 있는 수성을 지나게 된다.
약 6분 뒤에는 금성을 지나고 8분 20초 뒤에는 약 1억 5천만 킬로미터 궤도를 돌고 있는 지구를 지나게 된다.

다시 화성까지는 약 13분이 걸리고 목성까지는 약 43분이 걸린다.
토성까지는 1시간 20분,
천왕성까지는 2시간 40분,
해왕성까지는 4시간 10분,
명왕성까지는 5시간 반 정도가 걸린다.
출발한 첫날 반나절 만에 명왕성까지 지난 셈이다.
태양계가 이렇게 순식간에 끝나다니.

이제부터는 아무것도 없는 무인지경을 날아간다.
하루, 이틀, 사흘...
태양은 점점 작아지며 점점 뒤로 물러간다.
한 달, 두 달, 석 달, 넉 달.....
태양은 더욱 작아져 큰 별 같이 보일 뿐이다.

다시 일 년, 이 년, 삼 년, 사 년......
아무것도 없다. 멀리서 반짝이는 태양은 그저 한 개의 별일 뿐이다.

4년이 지나고 다시 넉 달 째,
드디어 태양에서 가장 가까운 켄타우루스 자리 프록시마 별을 지난다. 얼마 만에 보는 다른 태양인가?

5년, 6년, 7년.... 10년.
태양과 같은 항성들이 시야에 들어온다.

100광년.......
태양과 같은 항성들이 꽤 많이 시야에 들어온다.

1,000광년....,
이제 태양과 같은 항성들이 은하수의 다른 별들과 같이 무리를 짓는다.

10,000 광년......
은하수의 수많은 별들 가운데로 계속 날아간다.

십만 광년.......
은하수를 벗어나자 이제 2천억 개의 항성들과 수 조 개의 별들로 안개처럼, 물처럼 회오리를 이룬 우리의 은하계, 거대한 별들의 회오리를 이룬 은하수 전체가 시야에 들어온다.

100만 광년......
은하계가 점점 작아지며 물러간다.

500만 광년,
멀어진 은하계가 이젠 한 개의 별로 보이기 시작한다.

5,000만 광년,
수많은 은하들, 약 2,000 개의 은하들의 덩어리가 무리를 지어있다.
은하계는 저 멀리 아득히 반짝이는 별 한 개다.

더 깊은 우주 속으로 날아간다.
10억 광년.
수많은 은하들이 별들이 되어 공간을 가득 채운 우주를 계속 날아간다.

50억 광년,
은하들이 작은 별들이 되어 하늘을 메우고 있다.
도대체 얼마나 많은 은하들이 있으며 어디가 끝이란 말인가?

100억 광년,
아, 우주전체가 눈에 겨우 들어오는 듯 하다.
천억 개의 은하들이 모래를 뿌려놓은 것처럼 우주공간에 무수히 흩어져 있다.
저기 보이는 작은 점 하나 하나가 수 십 개의 은하들이라니!
우리의 은하계는 그 가운데 어디메 있는지...



20. 물질의 근원을 찾아라.

한 때 세상은 과학이 하나님의 비밀을 드러내고 모든 진실을 말갛게 밝힘으로써 하나님이 존재하지 않는다는 것을 증명할 것이라고 믿은 적이 있다. 과학이 모든 것을 밝혀 줄 것이라는 믿음으로 과학신봉자들은 물질세계를 파헤치고 생명체를 헤집었지만, 그러나 과학이 더 발달하고 발견이 많아질수록 과학이 모든 것을 밝혀낼 것이라는 믿음은 더욱 한계에 부딪히는 것 같다.

물질은 무엇으로 이루어져 있는가?
분자구조를 밝혀내고 원자구조를 알아낸 인간들은 물질의 근본을 곧 알아낼 수 있을 것이라 기대하였지만 그 탐구는 점점 미궁으로 빠져들고 있는 것이 오늘의 현실이다.

수소(H) 원자는 양자(양성자라고도 한다) 한 개, 중성자 한 개로 이루어진 원자핵을 전자 한 개가 돌고 있는 구조를 가지고 있다.
양자와 중성자는 렙톤이라고 불리는 중간미자들로 결합되어 있다.
헬륨(He)은 양자 두 개, 중성자 두 개로 이루어진 원자핵을 전자 두 개가 돌고 있는 것이다.
산소(O)는 여덟 개의 양자, 여덟 개의 중성자로 이루어진 원자핵을 여덟 개의 전자가 돌고 있는 것이다.
철(Fe)은 26 개의 양자, 26개의 중성자, 26개의 전자로 구성되어 있다.  
모든 물질은 결국 원자를 이루고 있는 양자, 중성자의 수, 전자의 수로 무엇이냐가 결정되고 그 원자들이 결합하여 분자들로 만물을 이루는 것이다.
자연계에는 110 종류 정도의 물질들이 존재하고 있다.

양자의 숫자를 원자번호라고 한다.
수소(H)는 원자번호 1이다.
헬륨(He)은 원자번호 2다.
탄소(C)는 원자번호 6이고 산소(O)는 원자번호 8이다.
철(Fe)은 원자번호 26이고 금(Au)은 원자번호 79이다.
우라늄(U)은 원자번호 92이고 납(Pb)은 원자번호 82다.
우라늄은 무려 92개 씩이나 되는 양자와 중성자들이 뭉쳐진 원자핵의 주위를 92개의 전자들이 돌고 있는 무거운 원소이다.

우라늄이 핵분열을 일으키고 나면 플로토늄으로 바뀌고 플로토늄이 핵분열을 일으키거나 방사능활동을 끝내면 결국 납(Pb)로 변한다.
이 핵분열을 발견한 인간들은 핵폭탄을 만들었고 원자력발전소를 건설했으며 더욱 강력한 수소폭탄을 만들어내고 수소핵융합반응으로 획기적인 에너지원을 만들기 위하여 연구를 계속하고 있다.

원자번호에 따라 물질이 정해진다.
다시 말한다면 모든 물질은 원자번호만 다른, 결국 똑같은 재료로 이루어져 있다는 이야기가 된다.

옳거니! 그렇다면 원자핵을 이루고 있는 양자와 중성자는 무엇으로 이루어져 있는가?
과학자들은 물질의 근본재료가 무엇인지를 알아내기 위하여 온갖 이론과 학설을 만들어내며 실험을 하고 계산을 하며 안간힘을 쓰기 시작하였다.
전자가 무엇으로 이루어져 있는가는 일단 제쳐두고서.......

양자와 중성자를 이루고 있는 재료.......
그것을 과학자들은 쿼크로 이름 붙였다.
양자와 중성자는 여섯 종류의의 쿼크로 이루어져 있다는 것이다.
그리고 그것들을 결합하는 것이 무엇인가 하는 문제를 해결하기 위하여 약력, 강력, 혹은 초끈이론 같은 온갖 이론들이 등장한다.
눈에 보이지도 않는, 나노미터 크기에서 또 나노미터로 다시 들어가는 미시의 세계를 과학자들은 그렇게 집요하게 파헤쳐온 것이다. 그렇게 하면 마침내 하나님이 손들기라도 할 듯이.......

그리고 과학자들은 마침내 입자가속기를 만들어내었고 양자, 중성자 입자들을 고속으로 충돌시켜 깨뜨리는 실험을 시작하게 된다.
그리하여 탄생한 거대 강(强)입자 가속기(Large Hadron Collider, LHC)....... 유럽입자물리연구소(CERN)가 물경 80억 달러를 투입하여 스위스 제네바 인근 프랑스 접경지역에 원둘레 27 킬로미터에 달하는 사상초유의 거대한 입자가속기를 2009년에 설치하였다.  

입자가속기는 바로 물질의 가장 근본재료가 무엇인가 하는 과학자들의 탐구를 위한 것이다.
양성자를 엄청나게 빠른 속도, 초속 30만 킬로미터(지구 일곱 바퀴 반)의 빛의 속도로 충돌시켜서 박살나 쪼개질 때 거기서 무엇이 튀어나오는가를 관찰하자는 것이다.
즉 우주탄생 때의 빅뱅(Big Bang) 상태를 인위적으로 만들어서 우주탄생의 비밀을 엿보자는 것이다.
그리고 이 때 블랙홀이 만들어져서 주변의 모든 것을 삼켜버리고 지구마저 삼켜버릴지도 모른다는 괴담이 인터넷으로 떠돌기도 하였다.

그런데 양자를 광속으로 가속하는 것이 쉽지 않다. 그것은 아인슈타인의 상대성 이론에 따라 광속에 가까울수록 질량이 무한대로 늘어나기 때문이다. 입자가속기는 전기자기력을 이용하여 양자 두 개를 반대방향으로 추진시켜 광속에 가까운 속도로 서로 충돌하도록 만들어진 것이다. 이를 위하여 엄청난 전기자기력이 동원된다.

보이지도 않는 작은 입자를 가속하기 위하여 가속기의 원통을 둘레 27 킬로미터라는 어마어마한 크기로 만들고 순간적으로 양극과 음극을 만들어 생기는 반발력과 흡인력으로 입자를 가속하는 것이다. 마치 좁쌀 한 개를 가속시키려고 제트비행기만큼의 추진력을 동원하여 활주로 위로 밀어붙이는 셈이다. 그런데 입자는 속도가 빨라져 광속에 가까울수록 엄청나게 질량이 늘어나서 쇠공같이 무거워지게 된다. 그래서 27킬로미터 길이의 엄청난 장치와 동력이 필요한 것이다.

지금 유럽입자물리연구소(CERN)가 80억 달러를 투입하여 스위스 제네바 인근 프랑스 접경지역에 설치한 둘레 27 킬로미터의 강입자가속기(LHC)는 양성자 입자의 속도를 광속의 99.999991%까지 가속할 수 있다고 한다. 둘레 27 킬로미터의 입자가속기 안에서 양성자를 가속시켜 충돌시키는 데 걸리는 시간은 1000분의 1초에 불과하다고 한다.

그런데 이 엄청난 속도로 입자를 충돌시키면 무슨 일이 일어날까? 그 작은 입자에 그 엄청난 에너지를 실어서 광속의 속도로 충돌시키면 엄청난 에너지와 양자가 깨어지면서 미지의 소립자들이 순간적으로 쏟아져 나올 것이고 그 순간이 태초의 빅뱅 때와 비슷한 조건이 될 것인데 이를 관찰함으로써 물질의 근원을 알아내는데 한 걸음 더 나아갈 수 있을 것이라고 과학자들은 기대하는 것이다.
특히 물질의 질량의 근원이 되는 것으로 믿어지는 힉스(Higgs) 입자를 발견할 수 있을까 하는 것이 과학자들의 최대관심사이다.

힉스(Higgs) 입자는 무엇인가? 힉스 입자는 빅뱅 당시에 물질이 처음 탄생할 때 쿼크 같은 입자에게 질량을 부여하고는 사라져버린 입자라는 것이다.
무슨 이야기인가?
이쯤 되면 물리과학은 추리공상소설과 음양오행설이 등장하는 이상한 스토리로 전개되기 시작한다.

스티븐 호킹이 주장한 것처럼 태초에는 아무 것도 없었다는 것이다. 즉 무(無)의 상태였다는 것이다. 거기에서 플러스(+) 방향으로 물질(物質)이, 마이너스(-) 방향으로 반물질(反物質)이 생겨났다는 것이다. 제로상태에서 양편으로 갈라져 나뉘는 바람에 유(有)가 생겨나고 반(反)이 생겨났다는 일종의 음양설인 셈이다. 그리고는 물질만 남겨놓은 채 반물질은 사라져 버렸다는 것이다.  

2011년 6월초, 물리학자들은 입자가속기에서 입자를 충돌시켜 우주가 탄생할 때 물질과 함께 만들어졌다가 사라진 반물질을 만들어내었고 이것을 16분 동안 사라지지 않도록 붙잡아두는 데 성공하였다는 보도가 나왔다.

점입가경이다.
인간이 물질세계의 비밀을 어디까지 풀어내고 어디까지 들어갈 수 있을지 흥미진진한 구경거리가 아닐 수 없다.
그러나 아무리 깊이 파헤치고 들어간다 해도 끝이 없을 것이다.
설사 빅뱅이 그런 식으로 일어나고 물질이 그런 식으로 생겨났다 하여도 물질은 무엇이고 반물질은 무엇이냐는 질문에 대한 궁극적인 대답은 여전히 오리무중일 것이기 때문이다.
또한 무슨 힘이, 누가 그런 엄청난 역사를 일으켰는지에 대한 근본적인 대답은 여전히 오리무중일 것이며 물질을 아무리 쪼개고 쪼개어도 비밀은 끝없이 계속될 것이기 때문이다.

바라기는 이제 인간의 한계를 겸손하게 돌아볼 줄 아는 지혜를 얻었으면 좋겠다. 이 입자가속기 실험에서 과학자들이 만물이 영원하신 창조주 하나님의 능력과 그 말씀으로 이루어졌음을 발견하고 인정할 수 있었으면 더욱 좋겠다.

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“색즉시공공즉시색(色卽示空空卽示色)”,
“보이는 것이 없는 것이고, 안 보이는 것이 있는 것이다......? 있는 것이 없는 것이고 없는 것이 있는 것이다......? 있지만 없고 없지만 있다......?”
뭐라고 해석해야 할까?
이 애매모호한 말은 인간사 욕망의 허무함을 깨우치는 반야심경에 나오는 불교용어이다.
반야심경이 진리를 말한다는 것이 아니라 사실 우리가 눈으로 보고 있는 세계, 이 물질세계는 허(虛)요 공(空)이다.

태양에서는 지금 이 순간에도 1초에 5억 톤이나 되는 수소가 핵융합반응을 일으키면서 막대한 빛과 에너지를 쏟아내고 헬륨으로 변한다. 지구가 받는 에너지는 2조분의 1밖에 되지 않지만 그 2조분의 1만으로도 지구의 적도지방은 열기로 이글거린다.

태양에서 수소핵융합반응이 일어나는 순간 막대한 양의 중성미자가 안개비처럼 쏟아져 나온다. 이 중성미자들은 아무런 장애를 받지 않고 태양으로부터 달려 나와 모든 물체를 거침없이 통과해버린다. 마치 빛이 투명한 물체를 지나가는 것처럼 아무것도 아니라는 듯이 중성미자의 안개비는 우리의 몸도, 집도, 철판도, 바위도, 지구도 그냥 관통해서 지나가버린다.

미국 유타주에는 암염으로 생성된 지하동굴들이 많다.
지하 수천 미터의 동굴은 외부의 간섭이 없는 완벽한 암흑의 실험실이 된다. 그런데 이 지하동굴에 물탱크들이 설치되고 중성미자의 흔적을 검출하는 장치들이 있다. 바로 태양에서부터 날아와 지구를 통과하는 중성미자를 검출하는 것이다.
이 중성미자의 세기로 태양활동을 실시간으로 관측할 수 있다는 것이다.

최근에 한국에도 비슷한 실험장치가 생겼다.
필자가 일했던 영광원자력발전소 앞산인 금정산기슭 지하에 중성미자 탐측시설을 만들었단다.
그런데 태양에서 나오는 중성미자를 탐측하는 게 아니고 영광원자력발전소의 원자로에서 핵분열로 나오는 중성미자를 탐측하기 위한 거란다. 무슨 물리학 기초연구라는데.......

아무튼 중성미자가 모든 물체를 거침없이 통과할 수 있는 것은 물체가 허공이나 다름없기 때문이다.
모든 물질의 기초는 원자이다.
원자 하나의 크기는 10억분의 1에서 100억 분의 1 미터 정도에 불과하다.
1m(미터)를 1,000등분하면 1 밀리미터가 된다.
1mm를 1,000등분하면 1 마이크로미터가 된다.
1 마이크로미터를 다시 1,000등분하면 1 나노미터가 되는데, 원자 한 개의 크기는 원자에 따라 다르지만 0.1 나노미터, 0.2 나노미터 정도로 작다.  

여담이지만 필자는 1960년대 박정희 대통령 시절에 국비장학금 1만원 받고 실업계 고등학교 기계기술전공반에 들어갔다. 산업역군 공돌이 양성반이었던 셈이다. 1년에 1만원이 많은 돈은 아니었지만 공납금은 되는 돈이었다. 우리는 줄질, 대패질, 함석가공, 용접, 주물을 배우고 선반, 밀링을 다루는 법을 배웠다. 하루는 우리는 100분의 1 밀리미터 단위를 측정하는 마이크로미터를 가지고 급우들의 머리카락을 측정했다. 머릿결이 좀 고운 녀석의 머리카락 지름은 100분의 1.5 밀리미터 이하, 보통은 100분의 2 밀리미터 이하였는데, 유난히 머리가 억센 녀석의 머리카락의 지름은 100분의 2.5 밀리미터에 달했다. (이거 대장쟁이 과거 들통 다 나네.)
머리카락 굵기가 100분의 2 밀리미터라면 20 마이크로미터라는 뜻이 된다.

그런데 원자 한 개의 크기를 0.1 나노미터에서 0.2 나노미터(실은 더 작은 것도 있고 더 큰 것도 있다)로 본다면 우리가 재었던 머리카락 지름의 10만 분의 1 크기라는 이야기가 된다.
원자 10만 개를 일열로 늘어세워 놓아야 머리카락 한 개의 굵기가 된다면 원자 한 개의 크기가 얼마나 작은지 짐작이 갈 것이다.

그럼, 그 원자는 어떻게 생겼는가?
중심에 원자핵이 있고 그 둘레를 전자들이 돌고 있는 형태이다.
가운데 있는 원자핵은 양자와 중성자로 이루어져 있고, 양자와 중성자는 쿼크와 뉴트리노, 중성미자 같은 미립자들로 이루어져 있다.

그런데 0.1 내지 0.2 나노미터 크기의 작은 원자를 크게 확대시켜놓고 본다면, 만일 원자 한 개를 지구만 하다고 가정한다면, 주먹만 한 원자핵이 한 가운데 들어 있고 그 원자핵을 중심으로 지구둘레만큼 까마득히 먼 궤도를 좁쌀이나 깨알만 한 작은 전자들이 광속의 속도로 뱅글뱅글 돌고 있는 모양이 된다.

중학교 시절, 학교에서 물상(物象) 시간에 원자가 양자와 중성자로 이루어진 원자핵이 가운데 있고 전자가 그 주위를 도는, 마치 태양 주위를 지구 같은 혹성들이 도는 것처럼 생겼다는 것을 배운 다음 그런 생각을 했던 기억이 난다.

그 전자가 혹시 아주 작은 지구가 아닐까? 그 전자 위에 인간들이 살고.......?
거기에서는 수억, 수천억 분의 1초의 시간이 몇 백 년, 몇 천 년이 되고......?

어쨌든 원자는 그렇게 작고 그,렇게 생긴 셈이다.
원자핵을 돌고 있는 전자는 이론적으로 크기조차 없지만 그 전자가 광속으로 원자주위를 돌면서 만들어내는 이른 바 “전자껍질” 혹은 “전자구름”이 원자의 표면을 이루고 이것이 원자의 크기가 되는 것이다.
다시 말하면 실상 모든 물체란 작은 원자핵을 크기도 없는 작은 전자들이 뱅글뱅글 돌면서 만드는 전자껍질이 이루는 거품에 불과한 것이다.
결국 모든 물질은 광속으로 돌고 있는 전자들의 궤적(軌跡)인 셈이다.

만일 이 돌고 있는 전자를 없애버린다면 원자핵만 남게 되는데 그렇게 되면 크기가 무지하게 작아져 버리는 것이다. 마치 물거품이 '퐁' 없어지는 것처럼 말이다.

우리가 살고 있는 이 지구의 모든 물질의 전자궤도를 없애버리고 원자핵만 남긴다면 지구도 주먹만 해 진다는 이야기이다.  
지구가 주먹만 해진다면 우리의 작은 몸뚱이야 간 곳조차 없을 것이다.
그러므로 우리가 보는 만물이 사실은 거품이란 말이다.
그러니 색즉시공이요 공즉시색이 아니고 무엇인가.

태양은 앞으로도 수 십 억년은 더 활동할 것이다.
그러나 언젠가 수소가 소진되고 헬륨가스덩어리가 되면서 태양은 거대한 붉은 별, 적색거성이 될 것이다.
그 크기는 상상할 수 없이 늘어나 그 때는 지구도 태양 속에 들어가 삼키워져 버릴 것이다.

그 다음 태양은 다시 점점 식으면서 백색거성을 거쳐 백색왜성이 될 것이다.
드디어 태양의 모든 에너지가 소진되면 태양은 점점 작아지고 마침내는 엄청난 중력으로 짓눌린 모든 원자들이 전자를 잃어버리고 원자핵만 남게 되는데 이 상태가 되면 태양의 지름은 겨우 수 킬로미터 정도가 될 것이고 그 속에 들어간 지구는 조그만 공처럼 압축되어 있을 것이다.
그리고 다시 무거운 중성자들이 양성자들을 밀어내고 태양은 중성자별이 될 것이다.

“돈쯔쯔, 돈쯔쯔........”
지금부터 44년 전 1967년, 영국 케임브리지 대학의 대학원생으로 천문학교수를 돕던 여학생 조슬린 벨 버넬은 우주로부터 1.34초 간격으로 규칙적으로 날아오는 전파를 수신하였다.
조슬린과 교수들은 처음에 이를 외계 문명체로부터 날아오는 진파신호라고 생각했다.
그래서 우주과학자들은 우리도 응답을 해야 한다면서 우주공간을 향하여 몰쓰 부호로 된 문장을 전파로 날려 보냈다.
그리고 이것이 계기가 되어 파이어니어 우주선을 날려 보낼 때는 우주선 겉에다 인간, 남녀의 나신을 그려 넣었고, 보이저 우주선을 날려 보낼 때는 그 안에다 광디스크에 온갖 소리와 정보를 담아 실어 보냈다.

오랜 시간이 지난 후 2010년, 천재과학자 스티븐 호킹 박사는 기겁을 했다. “우리가 큰 실수를 했다. 외계인에게 지구를 침략해 달라고 광고를 한 셈이다. 그렇게 되면 인류는 멸망당한다.”
그러나 우주공간에 누가 있어 파이어니어와 보이저 우주선들을 발견하고 회수하여 거기에 실린 디스크를 열어볼 것인가?
그리고 지구를 차지하려고 침략해 올 것인가?

그러나 조슬린 벨 버넬이 전파를 발견한 다음 얼마 뒤 또 다른 곳에서 날아오는 1.25초 간격의 전파를 발견하고서 이어서 여러 중성자별의 신호들을 발견하고서야 이것이 고속으로 회전하는 별이 내뿜는 전파라는 것을 알게 되었다. 이것이 펄서(Pulsar)라 불리는 중성자별의 신호이다.

펄서......, 엄청난 중력으로 극도로 압축된 공간에서 중성자들이 양자들을 쥐어짜 강력한 전파 펄서로 내뿜는 별, 이것이 바로 중성자별이다.
자전하는 별들은 부피가 수축하면서 회전속도가 마치 피겨스케이팅선수가 도는 것처럼 점점 빨라지게 된다.
중성자별은 회전수가 빨라지면서 엄청난 압력으로 원자핵들이 짓눌릴 때 전자들이 자기장 방향으로 전파를 내뿜게 되고 그 방향이 지구를 향할 때마다 깜빡이는 등대처럼 전파를 보내오게 되는 것이다.
만일 태양이 중성자별이 된다면 그 지름은 10 km 정도가 될 것으로 추측된다.
이렇게 되면 각설탕만한 1 입방센티미터의 부피의 질량이 10억 톤이 넘게 된다.

만일 태양이 더욱 크다면 중성자별은 계속 압축되어 부피가 제로(Zero, 零)가 되면 드디어는 블랙홀이 될 것이다.
최근에 알려진 바로는 태양과 비슷하거나 8배 정도로 무거운 별까지는 백색왜성이 되고, 태양의 8~20배로 무거운 별은 중성자별이 되고, 20배 이상 되는 별은 블랙홀이 된다고 한다.
안 됐지만 태양은 그 수명을 마친 후에 블랙홀은커녕 중성자별도 못 될 거라는 이야기다.

블랙홀은 엄청난 중력으로 주변의 모든 물체를 빨아들여 삼켜버린다.
그런데 어떤 블랙홀은 거대한 입자빔 제트를 광속에 가까운 속도로 우주공간으로 뿜어내기도 한다.
그것은 블랙홀이 엄청난 힘으로 물체를 쥐어짤 때 터져 나오는 것으로 은하계 길이의 3배 가까운 36만 광년 길이의 무시무시한 제트가 발견되기도 했다.

우리 은하계 중심에는 거대한 블랙홀이 존재하는 것으로 믿어진다.
그러나 블랙홀은 너무나도 부피가 작은데다 빛마저 빨아들이기 때문에 쉽게 관측되지 않는다.
더구나 은하계 중심에는 워낙 많은 별들이 몰려있어 지구에서 은하계 중심부를 자세히 살필 길이 없다. 자신이 속한 자신의 집을 가장 알기 어렵다는 이야기이다. 다만 다른 은하들을 관측하고 우리 은하계에서 일어나는 일들을 유추할 수 있을 뿐이다.
아무튼 은하계뿐 아니라 성운, 성단의 가운데에는 거의 예외 없이 블랙홀이 존재하는 것으로 믿어진다.

어떤 블랙홀은 우리 태양의 수백만 배의 질량을 가지고 있기도 하고 어떤 성운의 블랙홀은 태양의 수십억 배에 이르는 어마어마한 질량을 갖고 있기도 하다.
그리고 그 주변의 모든 별들은 블랙홀을 중심으로 거대한 소용돌이를 이루며 회전한다.

블랙홀에서는 물체의 부피가 존재하지 않는다.
거기에서는 전자도 없고 원자도 없고 원자핵, 양성자와 중성자, 쿼크와 뉴트리노도 없다.
모든 물체가 사라져서 부피가 없는 상태로 존재한다.

모든 별들이 활동을 마치면 조용히 줄어들어 백색왜성이 되고 중성자별이 되고 블랙홀이 되는 것도 아니다.
초신성, 퀘이사라고 불리는 화려한 우주 쇼를 펼치기도 한다.

초신성은 태양의 수 십 배 이상의 질량을 가지는 별이 1000만 년 정도의 짧은 삶을 마친 후 물질의 붕괴로 인한 엄청난 폭발을 일으키는 것이다.
밝기가 수천억 개의 별이 모여 있는 은하보다 더 밝아서 옛날 사람들은 새 별이 나타났다며 초신성이라는 이름을 붙였다.
일부 천문학자들은 예수 탄생 때 나타났다고 하는 베들레헴의 별도 초신성으로 해석한다.
폭발을 마치면 블랙홀이나 중성자별로 삶을 마감한다.  

지금까지 발견된 초신성들은 4,000 여개에 달한다고 한다.
이 중 어떤 것들은 비교적 먼 거리, 백 수십억 광년 거리의 초신성들은 은하계 수 백 개만큼의 빛을 발하기도 한다.
초신성은 그 폭발을 통하여 새로운 원소들을 만들어내어 우주공간에 성간물질로 뿌리기도 한다.
 

빅뱅이란 무엇일까?
태초에는 단 한 개의 블랙홀이 있었다.
우주만유를 다 품어 안은 거대한 한 개의 블랙홀 말이다.
이 블랙홀이 폭발하여 우주만유가, 모든 별들이, 모든 물질이 탄생하였다는 것이다.
이것이 빅뱅이 아닌가?

어떻게 그럴 수가 있었을까?
어떻게 단 한 번의 폭발로 그 수많은 별들이 생겨나고, 1,000 억 개의 은하계가 생겨나고, 모든 물질들, 양자, 중성자, 미립자, 전자, 뉴트리노, 쿼크, 힉스입자들이 생겨나고 그것들이 전자 안에서 질서정연하게 결합하고 분열하고 움직이기 시작했을까?  

무엇이 전자들로 하여금 그 좁은 원자공간을 광속의 속도로 돌게 하였을까?
무엇이 양자와 중성자, 그리고 전자의 수들로 만물, 모든 원소들을 이루게 하였을까?
쿼크와 뉴트리노, 중성미자들이 이루는 원자핵은 또 무엇으로 이루어져 있단 말인가?

만물을 이룬 것은 무엇이란 말인가? 그 재료가 무엇이란 말인가?
성경만이 대답한다. “말씀으로 이루었느니라.”고.
하나님이 명령하셨다고, “있으라!”고.

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18. 보이지 않는 힘

우주의 크기는 얼마나 될까? 우주는 끝이 있을까?
아무도 모른다.
최근에 우주과학자들이 지금까지 관측된 우주를 삼차원 입체형으로 나타낸 모형을 발표하기는 하였지만 그 모형처럼 우주가 끝이 있는지, 그 너머로 끝없이 계속되는지도 알 수 없다.

우리 인간이 허블망원경이나 전파망원경으로 우주를 살피긴 하지만 우리에게 도달하는 빛은 수 십 억 광년, 수 백 억 광년 떨어진 곳에서 수십억 년, 수백억 년 전에 출발한 빛이다. 그러므로 우리는 수십억 년 전, 수백억 년 전의 별을 보고 있는 셈이다. 그 사이에 무슨 일이 벌어졌는지, 그 별이 지금도 생존해 있는지 우리는 전혀 알 수가 없다.

우주에 흩어진 별은 몇 개나 될까? 은하계에는 태양과 같은 항성(恒星)만도 이천억 개이고, 우주공간엔 은하계 같은 별무리가 또 천억 개나 된다고 하니, 항성만 하더라도 이천억 곱하기 천억이나 된다.

어떤 우주과학자가 계산을 해 보았단다. 우주공간 어느 한 방향 특정범위를 정하여 측정되는 별의 수를 가지고 우주공간 전체의 별의 숫자를 가늠해보는 계산을 했는데, 700해(亥)라는 숫자가 나왔단다.
700해.......,
지구상 모든 사막, 사하라 사막을 포함하여 아라비아 사막, 고비사막 등등, 그리고 모든 해변의 모래 알갱이를 합한 숫자보다 훨씬 더 많단다.
모래 한 움큼만 공중에 뿌려도 눈앞이 가득한데 지구상의 모래 전부를 공중에 뿌려놓는다면 도대체 별이 얼마나 많다는 이야기인가?

그런데 빅뱅으로부터 흩어져 이루어진 우주는 지금도 팽창중이지만 그 팽창이 언제까지나 계속될 것인지, 아니면 어느 정도 팽창된 후 안정될 것인지, 아니면 우주의 팽창이 끝난 다음 서로의 인력에 의하여 도로 줄어들어 결국은 한 점으로 돌아올 것인지, 수수께끼란다.
 
그런데 우주 천체를 서로 끌어당기는 거대한 힘, 우리가 인력(引力)이라고 부르는 이 힘은 도대체 무엇이며 어떻게 작용하는 것일까?
매어서 당기는 줄도 없는데 어째서 당겨지는 것일까?
아무 매체(媒體)도 없이 전달되는 인력이라는 힘의 정체는 무엇일까?
그렇게 아득하게 멀리 떨어져 있는데도 여전히 끌어당겨지는 그 힘은 도대체 무엇일까? 별들과 별들이 보이지 않는 무슨 줄 같은 걸로 연결되어 있다는 말일까?  

큰 별들은 작은 별들을 끌어당기고 블랙홀은 더 큰 별들을 끌어당겨 집어삼킨다. 아니, 서로가 서로를 끌어당긴다. 충돌하면 죽는 줄을 모르는지, 그렇게라도 합쳐져야 한다는 건지.

거대한 은하계들이 서로를 끌어당겨 합쳐지기도 한다.
우리가 사는 은하계도 250만 광년이나 떨어져 있는 안드로메다 성운과 맹렬한 속도로 서로 끌어당기며 서로를 향하여 돌진하는 중이란다.
우리 은하계가 안드로메다 성운과 충돌하면 어떻게 되느냐고?
우리가 걱정할 일은 아니다.
45억년 후에 충돌하게 될 것이라니까.

그렇게 거대한 은하가 충돌하여 합쳐질 때는 거대한 별무리들이 블랙홀로 흡인되면서 상상을 초월하는 거대한 빛을 발한단다.
초신성이라고도 하고 퀘이사라고도 부르는 그 현상은 블랙홀로 흡인되는 별들의 최후의 몸부림, 단말마 비명이라고 할까.

우리는 태양이나 목성이나 지구나 달 같은 천체가 서로를 끌어당기는 힘이 인력이라고 말한다.
그러나 곰곰 생각해보면 그것이 참 이상하다.
인력이라는 힘이 생각할수록 신비스럽다.
만일 인력이 서로가 끌어당기는 단순한 힘이라면 두 천체 사이에 다른 천체가 끼어든다면 끌어당기는 힘에 어떤 변화가 일어나야 마땅할 것이다.

예를 들어 지구가 태양과 달 사이에 끼어드는 순간 달에 대한 태양의 인력은 지구로 인하여 차단될 것이고 그 순간 태양의 인력에서 놓여난 달은 휘청거리며 도망치려고 해야 할 것이다.
반대로 달이 지구와 태양 사이에 끼어든다면 이번엔 태양이 달과 힘을 합하여 지구를 끌어당기기 때문에 지구가 태양으로 더 끌려들어가려다가 달이 태양을 가리는 순간 지구는 태양의 인력을 차단당하여 태양의 인력을 덜 받으면서 태양의 반대방향으로 도망가려는 힘이 작용하여야 할 것이다.
만일 인력이 천체에 의하여 이러한 영향을 받는다면 적어도 이로 인하여 공전궤도는 영향을 받아야 할 것이다.
그런데 그런 일은 없다.
그게 너무나 기이하고 무섭다.

도대체 인력(引力)의 정체가 무엇일까?
인력은 잡아당기는 줄도 없고 매개체도 없다.
인력은 다른 곳으로 돌릴 수도, 굴절시키거나 반사시킬 수도 없다.
자력(磁力)이나 전기력(電氣力) 같은 것이라면 그 중간에 무슨 판 같은 것을 집어넣으면 차단되겠지만 인력은 차단도 불가능하다.
만일 인력의 차단이 가능하다면 우리는 인력차단판을 설치해놓고 그 위에서 마음껏 하늘을 향하여 비상할 수 있을 것이다.  

인력......
생각할수록 참으로 신비스럽고 무서운 힘이 아닐 수 없다.
거역할 수 없는 그 힘은 우주전체를 휘감고, 그 힘 속에 우리도, 우리가 사는 지구도, 태양도, 은하계도, 저 많은 성운들도 들어있다면....,
그 힘의 정체는 도대체 무엇일까?

만일 인력을 없애 버린다면 어떻게 될까?
인력이 없다면 우리 몸이 붕붕 떠다니겠지.
자동차도 공중으로 붕붕 달리고 어디든 자유롭게 날아갈 수도 있겠지.
그런데 아뿔싸, 방안의 모든 물건이 붕붕 떠올라 돌아다니고,
집도 붕붕 떠오르고,
온갖 것들이 공중에 붕붕 떠다니고,
배도 물 위로 불쑥 올라와서 공중에 붕 떠다니고,
바닷물도 공중에 붕붕 떠서 안개처럼 흩어지고,
바윗돌도 붕붕, 흙과 모래도 공중에 붕붕,
뒤죽박죽 엉망진창이 되고 말겠다.

공기도 우주공간으로 다 흩어져 버리고
지구도 흐물흐물 흐트러져 먼지처럼 우주공간에 흩어지겠고
태양도 흐물흐물 흩어져서 뜨거운 화염과 수소가스가 온 사방으로 퍼지겠지.
그러니 인력이 없어지면 더욱 큰 일 나겠다.

모든 물질을 끌어당기고, 붙잡고, 모으고, 모양을 갖추게 하고,
모든 별들을 공(球) 모양으로 동그랗게 만들고,
작은 별들이 큰 별을 중심으로 원을 그리며 달리게 하고,
거대한 은하(Galaxy)가 소용돌이치게 만들고,
저 광활한 우주를 지배하는 엄청난 만유인력은 도대체 어떻게 생겨난 힘일까?
어떻게 작용하는 힘일까?
무엇으로 만유인력의 근원과 작용하는 원리를 설명할 수 있을까?

보이지 않는 그 힘, 거역할 수 없는 그 힘, 불변하는 그 힘 속에서
오늘도 지구는 우리를 싣고 달리고 있다, 초속 30 ㎞의 속도로.......

또 태양은 지구를 비롯한 혹성들을 거느리고 달리고 있다,
초속 400 ㎞의 어마어마한 속도로.

또 은하계 전체가 달리고 있다,
그보다 더 빠른 속도로.......
안드로메다 성운을 향하여,
45억년 뒤의 화려한 우주불꽃놀이를 위하여.

그렇게 우리는 우주여행 중이다,
만유인력이라는, 보이지 않는, 거역할 수 없는 그 힘 속에서.

출처: 아멘넷, 작성자/ 대장쟁이 이응환 목사님

17. 태양계를 떠나 우주 속으로

2011년 올해, 지구를 떠난 지 34년이 지난 지금 보이저 1호는 지구로부터 약 175억 km를 날아가 태양에서 분출된 입자들로 이루어진 태양풍 영향권의 가장자리에 도달한 것으로 보인다.
앞으로 4년 정도 지나면 보이저 1호는 헬리오스히스 구간을 벗어나 성간공간으로 들어가면서 태양계를 완전히 벗어날 것이다.
그리고 2020년경이 되면 열 몇 시간씩 걸려 희미하게나마 전할 수 있던 전파통신도 완전히 두절되고 보이저 1호의 수명은 다 하게 될 것이라고 한다.

태양풍의 영향권, 헬리오스히스 구간을 벗어나 보이저 우주선이 계속 날아갈 성간공간(星間空間), 그곳은 광활한 암흑의 공간이다. 부드러운 태양풍이 감싸고 있는 태양계가 아닌 은하계 중심으로부터 날아오는 무시무시한 살인광선과 미지의 에너지 입자들이 날아다니는 차가운 공간이다.

태양계를 곧 벗어날 보이저 1호와 2호는 우리말을 포함하여 세계 55개 언어의 인사말, 지구의 위치를 보여주는 그림, 지구의 소리를 담은 지름 30cm의 황금 레코드를 싣고 언제 끝날지 모르는 우주여행을 시작한 것이다.

언제 보이저 1호와 2호는 다른 별에 도착할 수 있을까? 태양계에서 가장 가까운 항성인 켄타우루스자리의 프록시마별까지 간다 해도 4.3 광년거리, 초속 18km의 속도로는 7만년이 걸린다.
그러나 지금 보이저 우주선들이 프록시마별을 겨냥한 방향으로 가는 것은 아니기 때문에 다른 별을 만날 때까지는 적어도 10 만년 이상 아무것도 없는 우주공간을 날아가게 될 것이다.
 
더 빠른 우주선은 없을까?
있기는 하다. 인간이 만들어낸 가장 빠른 우주선은 1972년에 발사된 파이어니어 10호로 초속 40km의 속도로 우주공간을 날아가고 있다.
그러나 이 속도 역시 광속의 7,500분의 1 정도에 불과하다. 이 속도로 달린다 해도 켄타우루스자리의 프록시마별까지 3만년이 넘게 걸리고 은하계를 가로 지른다면(가로 지를 수도 없지만) 7억 5천만 년이 걸릴 것이다,  

보이저 우주선이 10만년, 20만년이 걸리는 거리를 빛의 속도로 날아간다면 5~6년이면 도달할 수 있다.
그러나 인간이 빛의 속도로 우주여행을 하는 것은 가능한 일일까?
빛의 속도는 아니더라도 빛의 속도에 가까운 속도는 얻을 수 없을까?
그것은 불가능하다.

입자가속기에서 전자를 빛에 가까운 속도로 가속하면 질량이 무려 5,000 배로 늘어난다고 한다.
우주인의 체중이 70 킬로그램이라면 그 속도에서 350톤으로 늘어난다는 이야기가 되고 우주선의 질량 역시 5,000 배로 늘어나게 될 것이므로 로켓으로 그만한 추진력을 얻는다는 것은 불가능한 일이다.

만일 수소핵융합반응(수소폭탄)로켓을 개발한다든가 반물질을 이용한 에너지를 개발하는 등 획기적인 기술개발을 하지 않는 한 인간이 만든 유인우주선이 태양계를 벗어난다는 것은 불가능한 이야기인 것이다.
또한 인간의 몸의 질량이 수 천 배 늘어나는 것이 어떤 결과를 초래할지 우리는 알 수조차 없다.
또한 앞서 말한 바와 같이 우주선이 광속으로 달린다면 우주공간의 작은 티끌이나 부유하는 수소입자의 충돌만으로도 우주선은 조각이 나버릴 것이다.

그러나 어쨌든 빛의 속도로 날아간다 해도 가장 가까운 프록시마 별까지만 4.3년, 은하계 중심까지는 3만년이 걸려야 도달할 수 있다.
가장 가까운 다른 은하(갤럭시)인 안드로메다성운까지 간다 해도 250만년이 걸린다.
빛의 속도도 달린다 해도 광활한 우주공간에서는 한없이 느린 속도일 뿐이다.
우주공간은 빛의 속도로 달린다 해도 100억년, 200억년이 소요되는 아득한 끝없는 공간이다.

다시 보이저 우주선으로 돌아와서....
보이저 1호, 보이저 2호가 10만년, 20만년을 날아서 어디엔가 닿는다면 그 별은 어디일까?
10만년, 20만년을 달렸어도 그것은 다만 은하계의 수천억 개의 별 가운데 가장 가까운 두 별 사이, 태양으로부터 가장 가까운 이웃별까지를 운항했을 뿐일 것이다.
그리고 보이저 1호나 보이저 2호는 누군가가 붙잡아서 안전하게 착륙시키지 않는 이상 제 힘으로는 착륙할 수가 없다. 따라서 어느 별이 도달한다는 것은 그 별에 충돌하여 장렬한 최후를 맞이한다는 뜻이 된다.
10만년, 20만년을 달려 갔는데도 맞아주는 이 없이, 55개 언어로 '안녕하세요?' 인삿말이 녹음된 디스크를 실은 채 별에 부딪혀 처참하게 박살이 나야 한다는 것은 슬프지만 보이저 1호, 보이저 2호의 어쩔 수 없는 운명이다.

만일 보이저 1호, 2호 우주선이 요리조리 몸을 돌려 충돌을 피하고 은하계를 가로질러간다면 어떻게 될까? 우리 태양계가 속한 은하계의 지름은 십만 광년, 두께는 2만5천 광년이다.

우리의 태양계가 있는 곳은 은하계 중심으로부터 3만 광년이나 떨어진 외곽지역이다.
보이저 1호가 초속 18km, 음속의 50배 속도로 날아간다 해도 우리 은하계의 중심부까지 가려면 어림잡아 약 5억년은 걸릴 것이다.
은하계 중심부를 무사히 통과하여 은하계를 가로 질러 반대편 끝까지 날아가는 데는 다시 10억년 가량이 더 소요될 것이다.

보이저 1호가 거기에까지 갈 수 있을까?
어림도 없다. 가는 도중에 어느 별엔가 붙잡혀 추락할 것이기 때문이다.
은하계는 엄청난 수의 별들의 덩어리이다.
태양과 같은 항성만 2,000 억 개나 된다.
지구에서 은하계를 찍은 사진을 보면 마치 모래를 뿌려놓은 듯, 안개구름 같은 별들이 시야를 꽉 채우고 있다. 관성으로 날아가는 조그만 보이저 1호가 그 수많은 별들을 요리조리 피하여 무사히 통과할 수 있을 리가 없다.  

보이저 우주선이 안드로메다 성운을 향하여 항진한다면 안드로메다 성운까지는 얼마나 걸릴까?
우리가 속한 은하계와 매우 비슷하다고 알려진 안드로메다 은하는 우리 은하계로부터 약 250만 광년 거리에 있다. 따라서 보이저 1호의 속도로 거기에 도달하려면 약 420억년을 달려야 한다는 계산이 된다.

그런데 보이저 1호가 안드로메다 성운을 향하여 날아간다면 그보다 훨씬 일찍 도착할 것이다.
왜냐하면 우리 은하계와 안드로메다 은하계가 한 시간에 50만 킬로미터, 초속 약 140 킬로미터라는 맹렬한 속도로 접근중이기 때문이다.
보이저 1호의 속도 보다 열 배나 빨리 안드로메다 성운이 은하계를 향하여 돌진해 오고 있다는 이야기다.
앞으로 약 45억 년 뒤면 우리 은하계와 안드로메다 은하계는 충돌하게 된다고 한다.

안드로메다 은하계를 지나 수백억 년을 더 날아가면 수 십 개의 거대한 은하들이 몰려있는 공간지역이 있다.
그리고 그 은하들을 지나면 다시 아득한 공간, 수 천, 수 만, 헤아릴 수 없이 많은 은하들이 끝없이 나타나 펼쳐진다.
1,000 억 개가 넘는다는 은하들.......

상상조차 할 수 없는 끝없는 우주다.





16. 창백한 푸른 점, 지구여 안녕

보이저 1호와 2호 우주선이 1977년에 발사된 것은 우주과학역사에 길이 남을 극적인 사건이라 할 것이다.
1970년대, 천문학자들은 1970년대 중반에서 1980년대 사이에 목성, 토성, 천왕성, 해왕성, 명왕성이 비스듬한 일직선상에 놓인다는 사실을 알았고, 이러한 외행성의 배열은 175년에나 한 번 생기는 드문 현상인데 이 절호의 기회에 외행성들을 한꺼번에 탐사할 수 있도록 하자 하여 계획된 것이 보이저 1호와 2호 탐사선 발사다.

보이저 1, 2호는 거의 같은 시기에 발사되었는데 보이저 2호가 약간 먼저 1977년 8월 22일에 발사되었고 뒤를 이어 보이저 1호가 1977년 9월 5일에 발사되었다.
발사는 약간 늦었지만 목성에 도달한 시기는 직항로를 택한 보이저 1호가 앞서서 79년 3월 5일, 보이저 2호는 79년 7월 9일이었다. 다시 토성에는 보이저 1호가 80년 11월 12일, 보이저 2호는 훨씬 늦은 81년 8월 25일에 도착하였다.

그리고 보이저 1호는 계속하여 빠른 속도로 태양계 바깥을 향하여 항진하였고, 보다 속도를 늦춘 보이저 2호는 토성을 거친 다음 86년 1월 24일에는 천왕성, 89년 8월 25일에는 해왕성까지 답사하며 천왕성과 아름다운 해왕성의 사진을 전송하게 된다.

보이저 탐사선들이 지구를 떠난 지 13년째 된 1990년 2월초, 보이저 1호는 시속 18km의 속도로 지구로부터 64억 km 떨어진 명왕성 궤도를 지나 태양계를 벗어나는 순항을 계속하게 된다.  
이제 배터리도 거의 다 닳고 관성으로만 진행하고 있을 보이저 1호에 칼 세이건 박사는 동료과학자들의 회의적인 시선에도 불구하고 광속으로 6 시간이나 걸리는 먼 거리의 이 탐사선에 전파신호를 보내 카메라를 지구 쪽으로 돌려 사진을 찍어 전송하라고 지시한다.

그런데 몇 달 후 기적 같은 일이 발생한다.
실현가능성이 없을 것 같은 이 명령에 따라 보이저 1호가 카메라를 지구 쪽으로 돌려 1990년 3월부터 5월 사이에 태양계의 가족들, 아득히 먼 곳에서 희미하게 빛나는 금성과 지구, 목성과 토성, 그리고 천왕성과 해왕성 등 수 십 장의 사진을 찍어 전송해 온 것이다.

이 때 보이저 1호가 전송해온 사진 속에 지구는 우주공간 광선의 줄 속에 조그만 점으로 외롭게 빛나고 있었고, 칼 세이건 박사는 이를 “창백한 푸른 점(Pale Blue Dot)”이라고 말해 유명해졌다.  
태양계 탐사임무를 마치고 태양계를 벗어나 광대무변한 우주공간을 달리는 보이저 1호의 충실한 명령수행은 많은 과학자들의 가슴을 찡하게 만들었다.

칼 세이건 박사는 “창백한 푸른 점”에서 이렇게 적었다.
“우주공간에 외로이 떠있는 한 점을 보라.
우리는 여기 있다. 여기가 우리의 고향이다.
사랑하는 남녀, 어머니와 아버지, 성자와 죄인 등 모든 인류가 여기에,
이 햇빛 속에 떠도는 티끌과 같은 작은 천체에 살았던 것이다.
바로 이 한 점, 지구 위에 아름다운 시와 음악과 사랑이 있는가 하면
전쟁과 기근, 증오와 잔인한 행위가 그치지 않고 있다.
사람들은 이곳에서 영원히 살 것 같은 착각 속에 환경을 파괴하고
하늘을 찌를 듯 한 콘크리트 건물로 아성을 쌓고
우중충한 시멘트벽에 갇혀 불안한 삶을 살아간다.”

보이저 1호가 보내온 지구의 사진 ‘창백한 푸른 점’.......
우주의 티끌 같은 그 지구 위의 인간의 존재가 무엇이란 말인가?
한 순간에 불과한 수 천 년 인류역사, 지구 위에 그 조그만 인간들이 쌓아올린 문명과 예술,
인간들이 울고 웃고 싸우는 욕망과 확신과 다툼, 애증 따위는
아, 얼마나 덧없고 허무한 것들이란 말인가!

 

출처: 아멘넷, 작성자/ 대장쟁이님

15. 태양계 마지막 행성, 폭풍의 별 해왕성

천왕성에서 또다시 10 AU 거리를 뚝 떨어진 먼 곳 30 AU 거리에 어슬렁거리며 돌고 있는 푸른색 보석 같은 해왕성(海王星, Neptune).
‘해왕’, ‘바다의 왕’은 희랍신화 포세이돈, 로마신화 넵투누스의 이름이다.
목성 5.2 AU, 토성 9.5 AU, 천왕성 19.6 AU.......
거기에서 다시 뚝 떨어진 아득한 30 AU 거리, 무려 45억 km 거리에서 해왕성은 태양을 공전하고 있다.  

공전주기는 천왕성 공전주기의 거의 두 배인 165년 정도이며 공전속도는 5.4km/s 정도이다.
해왕성이 태양을 한 바퀴 도는 동안 지구에 사는 인간들은 두 번씩이나 죽어야 한다는 이야기다.

앞서 다른 곳에서 언급했지만 해왕성보다 더 멀리, 40 AU(약 60억 km) 거리에 명왕성이 있다.
명왕성의 공전주기는 무려 248년이나 된다.
그러나 명왕성은 너무 작아서 인간들이 2006년 8월 24일 국제천문연맹 총회에서 명왕성의 혹성자격을 박탈하고 왜행성으로 분류, 134340호라는 소행성번호를 부여함으로써 해왕성이 태양계의 마지막 행성의 지위를 차지하게 되었다.

(수십 년 동안 태양계의 마지막 혹성의 지위를 누려온 명왕성이 기분 나쁘다고 항의차 지구를 방문하겠다면 큰일인데....... 해왕성이 붙잡아 주겠지?)

어쨌든 태양계의 공식적인 마지막 행성으로 등극한 해왕성은 태양계에서 부피로는 네 번째, 질량으로는 세 번째 큰 가스행성이다.
천왕성과 해왕성은 비슷해서 쌍둥이로 불리는데 부피는 천왕성이 좀 더 크고 무게는 해왕성이 좀 더 나간다. (천왕성 무게는 지구의 15배, 해왕성은 17배)

해왕성의 자전주기는 16시간 7분 정도이고 자전속도는 2.68 km/sec, 시속으로는 9,660 km로 빠른 편이다. 적도에서의 중력은 지구보다 약간 높은 1.14g, 탈출속도는 23.5 km/s이다.

해왕성은 구성성분이 천왕성과 비슷한 얼음행성이며 극미량의 탄화수소와 질소를 포함하고 있고 물, 암모니아, 메테인의 얼음질이 높은 비율을 차지한다. 해왕성과 천왕성이 푸른빛을 띠는 것은 얼음질의 메테인 성분이 더 많기 때문인 것으로 여겨진다. 천왕성의 탁한 청록색에 비하여 해왕성은 훨씬 깔끔하고 예쁜 담청색이다.

1979년 7월 9일 발사되어 꼭 10년 뒤인 1989년 8월 25일 해왕성에 도달한 보이저 2호가 보내온 해왕성의 사진을 전송받은 우주과학자들은 어두운 하늘에서 보석처럼 아름답게 빛나는 해왕성의 빛깔에 매료되었다.  

담청색으로 빛나는 해왕성의 빛깔은 해왕성 대기의 매우 격렬한 대기의 기상현상으로 인한 것이기도 하다. 해왕성은 태양계에서 가장 강력한 엄청난 태풍이 휘몰아치는 혹성이다.
해왕성의 바람은 초속 600미터에 육박하는데 이는 음속의 거의 두 배에 달하는 속도이다.
1989년 보이저 2호의 해왕성 접근통과 때 해왕성의 남반구에서 목성의 대적반에 필적하는 대암반이 관측되었는데 이것은 시속 2,100 킬로미터의 태양계의 가장 강력한 바람에 의한 것이다. 토네이도의 10 배 가까이나 빠른 강력한 회오리 폭풍인 셈이다.

이러한 태풍현상은 해왕성 내부의 높은 방출열과 태양이 비치는 쪽 극의 메테인의 방출로 인한 것으로 보인다.
천왕성은 태양으로부터 받는 에너지의 1.1배를 방출하는데 비해 해왕성은 2.61배를 방출한다.

해왕성의 표면온도는 영하 218도 정도이다. 태양에 좀 더 가까운 천왕성보다 해왕성이 약간 덜 차가운 것은 해왕성의 중심온도가 약 5,000도에 이르기 때문이다.

해왕성의 위성은 모두 13개가 발견되었는데 다른 위성들은 다 조그맣고, 제1 위성인 트리톤이 다른 위성을 다 합친 것만큼 압도적으로 크지만 역시 지름 약 2,700 km의 작은 규모의 거대암석 덩어리에 불과하다. 트리톤은 그 표면온도가 영하 235도(절대온도 38도)로 태양계에게 가장 차가운 천체 중 하나이다.

해왕성은 격렬한 폭풍의 별이지만 태양은 천왕성보다 더 천천히 돈다.
165년 주기....
해왕성이 반 바퀴 도는 사이에 인생은 가고 없다.



자, 이렇게 태양계의 행성들을 대충 둘러본 셈이다.
명왕성에 관한 이야기는 앞서 (6. 모두가 달린다) 대충 하였으므로 태양계 행성 이야기는 여기에서 일단 끝맺기로 한다.


출처: USA 아멘넷, 작성자/ 대장쟁이님

13. 물에 띄워볼까, 토성

아름다운 띠를 두른 토성(土星, Saturn)은 태양으로부터 약 14억 킬로미터 (9.5 AU, 태양-지구 거리의 9.5배) 거리의 공전궤도를 돌고 있다. 5.2 AU 거리의 목성에서 뚝 떨어진 먼 거리, 태양-목성 간 거리의 거의 두 배 가까운 거리에 있다.
공전주기는 29.46년이고 공전속도는 초속 9.6 킬로미터 정도이다.

옛날에는 태양계의 행성이 5개로서 토성이 마지막 행성이라고 믿었으며 토성을 망원경으로 처음 관찰한 것은 갈릴레오였다.
토성의 고리를 처음 관찰한 갈릴레오는 그것을 보고 세 개의 별이 가까이에 뭉쳐진 것으로 생각했다고 한다.

토성은 누런 색깔을 띤 상당히 밝은 행성으로 부피가 목성의 절반이 좀 넘는, 지구의 760 배나 되는 태양계에서 두 번 째 큰 행성이다.
그러나 질량은 지구의 95배 밖에 되지 않고 비중은 물보다도 작은 0.69그램/입방센티미터로 토성의 일부를 떼어 물에 띄운다면 둥둥 뜰 것이다.
토성의 성분은 수소 93.2퍼센트, 헬륨 6.7퍼센트, 그리고 적은 분량이지만 암모니아, 아세틸렌, 에테인, 인화수소, 메테인 성분도 포함되어 있다. 가스별인 셈이다.

토성도 대단히 빠른 속도로 자전하고 있다.
10시간 32분 35초마다 한 바퀴씩 자전을 한다.
적도에서의 표면 자전속도가 초속 9.87 킬로미터, 시속 3만 5천 500 킬로미터에 달한다.

이처럼 빠른 자전으로 인해 토성은 적도지름이 극지름보다 10%나 더 크다.
또한 원심력으로 인해 적도에서의 중력도 지구보다 낮은 0.914g에 불과하다.
토성 표면에도 목성처럼 줄무늬 띠와 반점이 보이는 것은 빠른 자전속도와 이러한 성분의 대기의 격렬한 흐름과 소용돌이 때문인 것으로 보인다.
또한 토성의 북극에는 육각형으로 생긴 구름이 초속 약 100미터의 속도로 맹렬한 제트기류로 회전하고 있는 것이 카니시호에 의하여 관측되었다.

표면온도는 목성보다 더 낮은 영하 145도 정도이다.
영하 145도의 차가운 수소와 헬륨가스의 폭풍이 휘몰아치는 토성표면에 우주선을 착륙시키는 것은 안 되겠지?

토성은 태양계에서 가장 많은 위성들을 거느리고 있다.
지금까지 확인된 것만 60개에 이른다.
이 중 타이탄 위성은 태양계에서 목성의 가니메데에 이어 두 번째로 큰 위성이며, 주로 질소와 메탄으로 이루어진 짙은 대기를 보유하고 있는 유일한 위성으로 알려져 있다.

목성과 토성을 관찰하기 위하여 우주선을 활발히 보낸 것은 70년대이다. 처음 1972년 3월 2일 발사된 파이어니어(Pioneer) 10호 우주선은 소행성대와 목성, 해왕성을 우주 저 멀리로 나갔지만 이듬해 1973년 4월 6일에 발사된 파이어니어 11호는 목성을 거쳐 1979년 9월 토성과 토성의 고리를 거치면서 수많은 사진들을 전송하고 우주 속으로 날아갔다.

또한 1977년 8월 20일에는 보이저 2호를 발사하였고 보이저 2호는 1979년 7월에 목성, 1981년 8월에 토성, 1986년 1월에는 천왕성, 1989년 2월에는 해왕성을 지나가면서 이들 행성과 위성들에 대한 많은 자료와 사진들을 전송하였다.

앞서 언급하였지만, 이들 우주선들이 발사된 지 20여년이 지난 1997년 10월 15일에는 미국과 유럽이 공동으로 약 34억 달러라는 사상 최대규모의 비용을 들여 토성과 토성의 위성 중 타이탄을 탐사하기 위한 카시니-하위헌스 호(Cassini-Huygens 號)를 발사하였는데 이 탐사선은 7년간의 항해 끝에 토성 궤도에 2004년 7월 1일 진입하였다. 그리고 2004년 12월 25일에는 토성을 공전하는 모선으로부터 탐사선이 분리되어 2005년 1월 14일 타이탄의 표면에 착륙하였다.

태양계의 위성 가운데 유일하게 대기를 가지고 있는 타이탄 위성은 그 대기가 지구의 대기 중에도 가장 많은 질소와 메탄가스가 주성분이기 때문에 생명체 기원에 대한 어떠한 암시를 얻을 수 있을까 하여 과학자들은 그 많은 비용을 투입하여 타이탄 탐사선을 보낸 것이다.  
거긴 영하 200도의 차가운 별인데.......

 

출처: 아멘넷: 작성자/ 대장쟁이님

12. 목성, 거대한 소용돌이, 액체수소의 바다.

태양-수성-금성-지구---화성---소혹성대------목성-------토성------
이게 뭐냐고?
태양으로부터의 거리를 대충 보여주고 싶어서 나열해 본 거다.
태양으로부터 지구까지는 가깝다.
그러나 화성을 지나면서부터는 거리가 껑충껑충 멀어진다.

목성은 태양으로부터 5.2 AU, 778,330,000 km 거리에 있다.
(1 AU는 지구와 태양 간의 거리, 즉 1억 5천만 km)
화성이 1.52 AU 거리에 있는데 목성은 갑자기 뚝 떨어진 먼 거리에 있는 셈이다.
그러나 그 중간에 소혹성대가 있다.

소혹성대는 화성과 목성 사이에 흩어져 있는 무수한 작은 혹성들, 암석이나 금속덩어리들이다.
소혹성 중 가장 큰 세레스는 태양으로부터 약 2.77 AU 거리를 돌고 있으며 그 지름이 약 1,000 km에 달한다. 세레스 외에도 지름이 200 km가 넘는 것이 몇 개 있다.
우주과학자들은 소혹성들은 태양계 생성 초기에 목성의 중력 때문에 혹성으로 뭉쳐지지 못 하여 생겨난 것으로 보고 있다.

소혹성이 무수히 많다 하여도 하도 넓은 공간에 흩어져 있어 목성이나 토성, 명왕성을 향하여 발사한 우주선에 큰 위협은 되지 않는다.
또 소혹성들을 다 합쳐도 그 질량은 지구의 10분의 1 정도밖에 되지 않는다.
더러 소혹성대에서 이탈해 나온 운석들이 목성으로 끌려들어가기도 하고 화성, 지구, 금성, 수성에 부딪히기도 한다.
(별똥별님께 미안하지만 거기가 바로 별똥별들의 고향인 셈이다. ^_^))

소혹성들끼리도 큰 놈이 혹성노릇을 하고 작은 놈들이 주변을 도는 위성 노릇을 하는 경우도 있고, 서로 빙글빙글 돌면서 태양을 공전하는 놈들도 있고, 주띠 혜성처럼 소혹성대를 돌고 있는 혜성도 있다.

소혹성대를 기준으로 그 안쪽에 있는 수성, 금성, 지구, 화성, 이 네 개의 작은 혹성들은 지구형 혹성으로 부른다. 그 주성분이 암석을 이루는 규소, 철, 니켈 같은 물질로 지각과 맨틀을 이루기 때문이다.

소혹성대를 지나면서부터 만나는 거대한 혹성들, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성, 이 네 개의 혹성은 목성형 행성, 또는 가스형 행성으로 부른다. 그 주성분이 수소, 헬륨 같은 것이기 때문이다.

명왕성은 태양계의 바깥쪽에 있으면서 거대한 가스행성이 아니고 아주 작은 암석덩어리로써 그 크기가 지구의 달보다도 작아 혹성의 지위를 박탈당하고 소행성으로 재분류되었음은 앞서 언급한 바 있다.

- 수성, 금성, 지구, 화성 = 작은 지구형 혹성 4개  
- 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 = 거대한 가스형 혹성 4개
이 혹성 여덟 개가 태양이 거느린 태양계의 가족, 지구의 형제들인 셈이다.

아무튼 소혹성대를 지나서 목성으로 가보자.
목성은 778,330,000 ㎞ 거리에서 태양을 돈다. 공전주기가 12년이다.
목성(木星)의 영어 이름은 로마신화의 주신(主神)인 Jupiter이다.
태양계의 행성들 중에서 가장 큰 별로서 부피로는 지구의 1,320 배에 달한다.
목성이 항아리라면 그 항아리 안에 지구라는 구슬을 1,320개나 집어넣을 수 있다는 말이다.
질량으로는 지구의 318배 정도 된다.  
목성의 지름은 적도에서 143,800 ㎞로 지구 지름의 11.27 배이다.


목성은 그 엄청난 크기에도 불구하고 지구보다 거의 3 배나 빨리, 9 시간 55분마다 한 바퀴씩 맹렬한 속도로 자전하고 있다.
그야말로 팽팽 돌고 있는 셈이다.
적도표면에서의 자전속도를 계산해 보면 시속 4만 5,600 ㎞, 초속 12.6 ㎞나 된다.
만일 지구가 이 속도로 자전한다면 지구상의 모든 물체가 지구 밖으로 튕겨나가 버릴 것이다.
(지구의 이탈속도가 11㎞ 정도에 불과하다는 사실을 생각해보라.)
목성이 이처럼 빠른 속도로 자전하고 있기 때문에 원심력으로 인하여 남북으로 납작한 모양을 하고 있다. 적도 지름이 남북극 지름보다 무려 6%나 더 크다.

목성의 표면중력은 적도에서 지구의 2.64배 정도이고 탈출속도는 무려 61 ㎞/sec에 달한다.
지구에서 몸무게 70 킬로그램인 사람이 목성에 가면 약 200 킬로그램 정도가 된다는 이야기다.
목성의 탈출속도가 지구의 탈출속도의 거의 6배에 달하지만 중력은 2.64배밖에 안 되는 것은 무지하게 빠른 목성의 자전속도에 의한 원심력으로 중력이 상쇄되었기 때문이다.

목성은 가스별이기 때문에 인간이 우주선을 타고 목성에 착륙하는 것은 불가능하다.
목성이 만일 지구형 행성이라 해도 착륙은 불가능하다.
아니, 목성 근방에도 마음 놓고 가기가 어렵다.
목성이 우주선을 1초에 10미터가 넘는 가속도로 ‘좌악’ 끌어당기기 때문에 우주선이 목성을 탈출하는 것이 불가능하기 때문이다.

우주선의 무게는 세 배로 늘어나고 이탈속도는 지구의 다섯 배나 되는 초속 61 ㎞에 달하기 때문에 인간이 만든 어떠한 로켓의 추진력으로도 목성을 벗어나는 것은 불가능하다.

지금까지 인간이 만들어 발사한 로켓의 최고속도는 겨우 초속 30 km 정도에 불과하다.
(음속의 100배 가까이 되는 초속 30km 속도를 놓고 ‘겨우’라니?)
설사 초고성능 로켓으로 초속 61 km가 넘는 강력한 추진력을 만들어낸다 하더라도 우주선 안의 인간들은 중력을 이겨내지 못 하고 납작 오징어포가 되어 사망해버릴 것이다.
그러니 여러분이 혹시 우주선을 타고 목성 근방에 가거든 조심하시라. 아차, 실수로 목성의 인력권에 들어가면 속절없이 끌려 들어가 끝없이 깊은 목성의 차가운 액체수소바다에 빠져 들어가 버리고 말 것이기 때문이다.

목성을 구성하고 있는 성분은 수성, 금성, 지구, 화성과는 판이하게 다르다. 수소가 76%, 헬륨이 22%로 태양의 성분과 비슷하고 그래서 밀도는 지구의 4분의 1에 불과하다.
목성의 중심부는 엄청난 초고압으로 수소가 고체로 된 ‘금속수소’의 핵이 있다고 믿어진다.
금속수소라고? 수소가 금속? 무슨 소린가?
그렇다. 고압으로 압축된 액체수소가 더욱 고압으로 압축되면 수소가 고체가 되는데 이것이 금속수소이다.
상상을 초월하는 중력 때문이다.
목성의 중심에 있는 이 금속수소 핵의 지름이 지구 지름의 2 배 가까운 약 2만 ㎞로 추정된다. 목성의 크기로 보면 이 금속수소의 핵은 매우 작은 알갱이라 할 수 있다.

그리고 금속수소 바깥쪽은 액체수소층이다. 엄청난 깊이의 액체수소의 바다가 목성을 덮고 있다고 보면 된다. 아니 목성이 액체수소의 별인 셈이다.
그리고 그 액체수소바다 위로 짙은 대기, 즉 고압으로 압축된 대기가 덮여 있다. 이 대기를 이루는 물질들은 수소, 메탄, 암모니아, 이산화탄소 등인데 액체수소 표면에서의 대기압력은 지구의 대기압의 20만 배이다.
대기압만으로도 납작오징어 만들기에 충분하다.  
그러므로 인간이 목성에 착륙한다면 급속냉동 된 얼음덩어리, 동태가 되어 액체수소 바다 속에 빠져서 깊이, 깊이 잠기게 될 것이다.
무거운 우주선은 금속액체 중심에 도달할 때까지 가라앉을 것이고, 인간의 시신이라면 액체수소의 바다 위에 뜨게 될지도 모른다.  

목성표면은 흐르는 소용돌이로 이루어져 있다.
목성이 받는 태양열은 지구표면의 30분의 1에 불과하고 목성표면의 온도는 영하 120도 C이다.
영하 120도로 냉각되고 압축된 수소, 메탄, 암모니아, 이산화탄소(드라이아이스) 같은 짙은 대기는 목성의 빠른 자전에 의하여 맹렬한 속도로 흐르며 소용돌이치는데 이것이 목성표면의 여러 줄무늬를 이루는 구름층이다.
이 구름층 줄무늬 가운데 ‘대적반’으로 불리는 타원형의 붉은 반점이 보이는데 이것은 서로 다른 방향으로 몰아치는 대기의 흐름이 만들어내는 소용돌이로 이 지구가 통째로 들어갈 수 있는 크기이다.
목성에는 이러한 소용돌이로 인하여 갈색 타원체, 백색타원체가 나타나 몇 년씩, 또는 수 십 년씩 관측되는데, 대적반 같은 타원체는 300년씩 가기도 한다.

목성에는 위성이 많아 수 십 개나 된다.
목성에서 가장 가까운 곳에는 암석조각들로 이루어진 (토성의 띠 같은) 고리가 있고 그 다음에는 소행성 크기의 자그마한 위성들 4개가 관측되었다.
그 다음에 갈릴레이 위성이라고 부르는 거의 지구 크기에 육박하는 4 개의 위성들이 있다.
이 중 이오 위성표면에는 아직도 화산활동이 계속되고 있음을 나타내는 분화구들이 관측된다.
다시 그 바깥쪽에 8 개의 작은 위성들이 있다. 가장 바깥쪽에 있는 위성 중 몇 개는 다른 위성들과 반대방향으로 돌고 있어 소행성이 목성의 중력장에 붙잡혀 위성이 된 것으로 믿어진다.

목성은 그 한 개의 크기로 태양계의 다른 모든 혹성들을 합친 것보다 더 크다.
그 거대한 목성은 태양을 돌면서 위험한 소행성이나 외부침입자들을 끌어당겨 삼켜버림으로써 지구를 보호하는 보호자의 구실을 하고 있기도 하다.
그러나 이 거대한 목성도 태양에 비하면 태양의 900분의 1밖에 되지 않는 하나의 작은 혹성일 뿐이다.

목성을 돌고 있는 수 십 개의 위성들, 그 중 네 개는 지구의 크기와 거의 맞먹는 거대한 목성의 달들, 이 위성들은 목성에 끌려 들어가지 않기 위하여 달이 지구를 도는 속도 보다는 훨씬 더 빠른 속도로 목성을 돌고 있다.
그리고 그 모두를 데리고 목성은 태양을 돌고.......

달리지 않으면 죽는, 쉼 없는 달리기는 그곳에서도 어김없이 계속되고 있는 것이다.  

출처: 아멘넷: 작성자/대장쟁이님

11. 우주에서는 사람이 어떻게 죽을까?

미국의 어린아이들이 우주비행사를 보면 제일 먼저 질문하는 것이 "What's it like to die in space?"(우주에서 우주인이 죽을 때 어떻게 죽나요?)이란다.

1986년 1월 28일, 나 대장쟁이는 영광원자력발전소 1,2호기 건설현장에서 근무하고 있었다. 매우 춥던 그 날 아침 전해진 우주왕복선 챌린저호 폭발사고, 발사 후 73초 만에 폭발하여 7명의 우주인과 함께  마치 백조처럼 보이는 흰 연기를 남기면서 폭발하던 챌린저호의 사고 장면이 지금도 기억난다.  

또한 2003년 2월 1일에는 역시 7명의 우주인을 태운 컬럼비아호가 지구로 귀환하는 과정에서 폭발, 화염조각으로 흩어져 떨어져 내리는 참사가 발생하였다. 미국은 그 외에도 1967년에 아폴로 우주선 화재사고로 3명이 희생되었고, 98년과 99년에, 인명손실은 아니었지만 막대한 비용을 들여 만든 위성과 화성탐사선을 잃는 사고도 있었다.

옛 소련에서는 더 많은 인명이 우주선관련사고로 희생되었다. 60년 10월에는 옛 소련 카자흐스탄 우주기지에서 로켓이 폭발하여 무려 91명이 사망한 사고가 발생했고, 67년 4월에는 소련 우주선이 귀환하다가 낙하산이 펴지지 않아 우주비행사 블라디미르 미하일로비치 코마로프가 사망하였으며, 80년 3월에는 소련 우주선 보스토크호가 연료주입 도중 폭발, 50여명이 사망하였다.

우주선 사고를 방지하기 위하여 온갖 노력을 기울이지만, 챌린저 우주선은 연료탱크의 연결부위 O-Ring의 누설이, 또 컬럼비아호의 경우는 우주선 표면에 붙여놓은 발포단열재의 이탈 같은 사소한 결함이 엄청난 대형사고를 불러일으키는 데서 보듯이 인간이 사소한 방심과 실수를 완벽하게 제거하여 사고를 완전히 방지한다는 것은 어려워 보인다. 불침선이라고 자신만만하게 처녀항해를 시작하였다가 유빙에 부딪혀 침몰한 타이타닉호의 비극은 우주선에서도 계속되고 있는 셈이다.

망망한 우주공간에서, 혹은 다른 혹성에서 사고가 발생하여 우주인이 죽게 된다면 우주인은 어떤 죽음을 맞게 될까? 우주에서의 죽음은 지상에서보다 휠씬 다양한 형태로 희생자를 덮친다.

- 진공상태에서의 죽음

“마루타”로 알려진 악명 높은 일본군 731부대의 인체실험에서도 인간이 고공의 극한조건에서 어떻게 되는가를 알기 위하여 발가벗긴 사람을 유리병에 넣어놓고 공기를 뽑아내고 냉동시켜 죽게 하면서 관찰한 기록이 있다.
벌거벗은 사람이 진공상태로 급작이 떨어지면 죽음은 신속하고도 편안하게 찾아온다. 허파의 공기는 순식간에 몸에서 빠져나가며 혈액은 산소를 잃는다. 희생자는 현기증을 일으키며 눈이 가물가물해지고 수 초 뒤에는 뇌가 죽어버린다. 고통을 느낄 시간조차 별로 없다.
시체 내의 수분(체액)은 서서히 증발되기 시작하여 피부는 물집투성이가 된다. 혈관은 터진다. 그렇다고 시체가 폭발하는 것은 아니다. 인간의 피부(가죽)는 상당히 질겨서 시체 내의 수분이 완전히 증발하는 데는 며칠이 걸린다. 시체는 결국 건조되어 미라가 된다.

그런데 만일 온도가 몹시 낮은 생태라면, 달의 극지방이나 수성의 밤 지대, 화성의 밤 지대, 소혹성 바깥 지역이라면 시체가 얼어버리기 때문에 수분은 전혀 증발하지 않게 되고 시신은 냉동상태가 되어버릴 것이다.

우주비행사가 우주공간에서 우주복을 입지 않고 방황한다는 것은 거의 있을 수 없는 일이다. 그러나 우주복을 입고 있었는데 혹시 사고나 충돌로 우주복이 찢어진다거나 헬멧이 부서진다면 어떻게 될까? 우주복을 입지 않고 우주공간에 노출된 때와 마찬가지의 죽음을 맞이할 것이다. 일 분도 채 안 되어 우주복내의 압력은 급격히 떨어지고 산소와 수분을 잃으며 짧은 시간에 죽음을 맞게 될 것이다.

최신과학기술을 총동원하여 제작한 우주선에도 결함과 사고로 인하여 산소결핍으로 인해 우주인이 사망하기도 한다. 1971년 소련의 우주비행선 소유즈 11호의 공기압력 밸브가 고장나자 일 분후에 우주선 내의 공기가 전부 우주로 빨려나갔다. 이 사고로 세 명의 소련 우주비행사들은 앉은 채로 죽었다. 비행선의 착륙은 자동으로 작동되기 때문에 지상의 요원들은 우주선의 해치를 열 때까지 우주인들이 죽었는지 모르고 있었다.  

- 방사선도 우주비행사의 적

우주에서는 과도한 방사선에 노출되어 죽을 수도 있다. 태양은 엄청난 방사선을 방출한다. 지구에서는 지구의 자기장과 오존층이 태양방사선의 99%를 막아주지만 우주공간이나 다른 혹성에서는 이러한 방호벽이 없다. 그래서 지구가 인류에게는 더할 나위 없이 소중한 존재인 것이다. 최근의 오존층 구멍이 심각한 문제로 대두되고 있음을 생각해보라.

인간이 태양의 방사선에 그대로 노출된다면 몇 분의 노출만으로도 방사선이 인체에 미치는 영향은 치명적일 수 있다. 금방은 아무 일이 없을지 몰라도 암이나 백혈병 등으로 사망에 이를 수 있다는 말이다.

만일 노출시간이 몇 시간이 넘어간다면 거의 사형선고를 받은 것이나 다름없게 된다. 만일 계속 노출상태로 방치된다면 심한 구토와 설사, 고통을 겪으며 닷새 정도 뒤에는 죽게 된다. 단파장의 방사선은 장기를 손상시키고 장파장의 방사선은 혈액을 파괴하게 된다.  

- 탄산가스의 중독으로 죽을 수도 있다.

만일 우주선 내의 공기재생장치가 고장을 일으킨다면 우주인은 탄산가스 중독으로 위험해질 수 있다. 비교적 공간이 큰 우주정거장인 경우에는 탄산가스가 치사량에 이르기까지는 수 일 걸릴 수도 있지만 작은 우주선에서는 수 시간 만에 죽음이 찾아 올 수 있다. 인체의 호흡기관이 단지 3%의 탄산가스를 흡입하여도 호흡이 2배로 빨라지며 청각장애를 일으킨다. 탄산가스의 농도가 더 증가하면 두통이 일어나고 현기증을 느끼게 되며 구역질이 나게 된다. 탄산가스 농도가 6%에 이르면 승무원들은 정신적인 혼란을 겪게 되며 자신의 생명을 보호하기 위한 조치를 취할 수 없게 된다. 7%에 달하면 아직 의식이 있는 사람들도 경련을 일으키게 된다. 약 10분 후에는 전원 의식을 잃게 되고 마는 것이다.

또한 우주선의 히터가 고장 나면 체온이 떨어져 죽게 된다. 또는 화재가 발생한다면 승무원들은 화상이나 연기 흡입으로 무력하게 죽어갈 수밖에 없게 된다.  

공기 중에 산소가 없는 상태, 혹은 다른 가스를 흡입하면 인간은 거의 순간적으로 정신을 잃게 된다. 대장쟁이가 1970년 무렵 근무하던 부산화력발전소에서 1년에 한 차례 발전소를 정지하여 보수작업을 오버홀(Over Haul) 기간 중 그러한 사고가 일어난 적이 있다. 발전소를 정지하고 한 두 주가 지나자 냉각수 취수구 안에 붙어있던 조개와 따개비들이 죽어서 한여름 더운 날씨 속에서 부패하여 암모니아 가스가 발생, 취수구 안을 채우고 있었다. 그러나 육안으로는 암모니아 가스가 전혀 보이지 않기 때문에 그 날 보수부서 직원들은 예정된 작업을 위하여 사다리를 타고 취수구로 내려갔다.

위에서 목격한 직원들에 의하면 그렇다. 사다리를 타고 내려가던 직원 몇이 거의 취수구 바닥에 도달할 무렵 갑자가 그들이 우수수 가랑잎이나 고목처럼 떨어져 넘어지더란다. 위에서 그 광경을 보고 놀란 다른 직원들이 그제야 사태를 파악하고 고압공기호스를 끌어와 공기를 불어넣고 로프를 갖고 내려가 그들을 묶어 올렸지만 몇 사람은 생명을 건졌지만 한 사람은 끝내 희생되고 말았다. 그 때 살아남은 직원들의 말에 의하면 그냥 힘이 빠지면서 몸이 무너진 것 외에는 전혀 다른 기억도 안 난다고 했다. 위급사태에 인간이 대처할 수 있는 능력에는 그렇게 한계가 있다.

우주에서 동료우주인이 죽는다면 나머지 우주인은 그 동료의 시신을 어떻게 해야 할까? 아마도 그 장소에 두거나 우주공간으로 보내는 방법으로 장례를 할 수밖에 없을 것이다. 마치 히말라야 고산에서 등반사고로 죽은 산악인들의 시신이 눈 속에서 영면하듯이, 혹은 함정에서 바다에 수장하듯이.......

영화에서 본 한 장면이 생각난다. 파손된 우주복 안에서 죽은 채 망망한 우주공간으로 멀어져가는 우주인....... 어둡고 차가운 우주공간에 영원히 떠돌게 될.......


(1986년 미국과학잡지 OMNI에 게재되고 월간영어세계가 번역한 ‘우주에서 인간은 어떻게 죽는가?’에서 참고 및 인용함)  

 

출처: 아멘넷: 작성자/대장쟁이님

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10. 화성에 갈 사람!

금성을 둘러보았으니 지구를 건너뛰어 화성으로 가보자.
붉은 별 화성(火星, Mars)은 지구의 밖을 돌고 있는 첫 번째 행성이다.
그 붉은 색깔 때문에 전쟁이나 재앙과 결부시켜 불렸고, 영어 이름 Mars도 전쟁의 신(神) Maris(그리스신 Ares)에서 유래했다.
화성은 지구에 비하여 매우 적은 대기를 갖고 있으며 구름은 보기 힘들다.
그러나 때때로 먼지 폭풍이 표면을 뒤덮기도 한다.

화성은 태양으로부터 평균 1.52 AU (1 AU는 지구-태양 간의 거리), 2억 2,800만 ㎞ 떨어진 타원의 궤도를 686.98일 (1.88년)에 한 바퀴씩 돌고 있다.
공전속도는 초속 24 ㎞ 정도 된다.
초속 30 ㎞로 달리는 지구 보다는 좀 느긋한 여행을 하고 있는 셈이다.

화성은 지구보다 작다. 지름이 6,794 ㎞로 지구지름의 절반이 약간 넘고, 질량은 지구의 10분의 1이 조금 넘는다. 표면중력은 지구의 0.38배. 탈출속도는 5.0 ㎞/초이다.

화성의 자전주기는 지구와 아주 비슷한 긴 24시간 37분이다.
또 자전축의 기울기도 지구가 23.5도인데 비하여 25도로 아주 비슷하다.
따라서 화성의 낮과 밤, 그리고 계절의 변화는 지구와 매우 비슷할 것으로 생각된다.
그리고 북극에는 얼어붙은 이산화탄소, 즉 드라이아이스로 이루어진 하얀 부분도 보인다.

화성은 지구에서 가까우면서도 비슷해서 생명체가 살고 있을 것이라는 상상과학소설의 소재가 되기도 했다.
1610년 갈릴레오에 의하여 망원경으로 화성을 관찰한 이후로 많은 천문학자들이 화성을 관찰하였다.
화성표면에 보이는 줄 모양의 무늬가 사람과 같은 지능을 가진 생명체가 판 대운하일지도 모른다는 논쟁이 오랫동안 계속되었고, “화성인의 대습격”이라는 라디오 방송극을 실황으로 오인하여 소동을 벌인 일도 있었다.
또한 비교적 근래에는 사람의 얼굴 모습을 한 지형과 인공구조물 같은 지형이 발견되어 인터넷에 그 사진이 떠돌고 있기도 하다.

화성이 붉게 보이는 것은 화성의 토양이 다량의 산화철을 포함하고 있기 때문이다.
화성에 이처럼 많은 양의 산화철이 존재하고 또 탄산가스가 있다는 사실은 화성의 초기생성단계에 철과 탄소, 그리고 이들을 산화시킬 산소가 있었음을 의미한다.  

화성은 특이하게도 북반구에는 화산들이 몰려 있고 남반구에는 운석들로 얻어맞은 것 같은 크레이터들이 몰려 있다. 그리고 적도 부근에는 낮은 북반구와 높은 남반구를 갈라놓은 것 같은 거대한 Valles Marineris 협곡이 있다.  

화성의 적도 바로 북쪽에는 지름이 2,500 ㎞에 달하는 둥그렇게 부풀어 오른 돔처럼 생긴 광활한 타르시스(Tharsis)지역이 있고 이 지역에는 또 솟아오른 순상화산이 4 개나 있다.
이 중 가장 큰 올림푸스(Olympus) 화산은 지름이 600 ㎞나 되는 기반을 이루면서 주위평지로부터 무려 25 ㎞나 솟아 있는데 이 높이는 에베레스트 산의 무려 3배에 달한다. 그리고 이 거대한 화산의 꼭대기에는 제주도보다 더 큰 칼데라가 있다. 지구에서는 볼 수 없는 장관을 이루고 있는 셈이다.

또한 마리너 9호와 바이킹호에 의하여 발견된 화성의 지형 중에 흐르는 물에 의하여 깎인 것처럼 보이는 구불구불한 하상지형(河狀地形)이 있다.
구름도 없고 비도 오지 않는 화성에 어떻게 이런 지형이 생겼을까?
그것은 지구의 툰드라처럼 화성의 표토 아래 얼음층이 있다가 녹아서 흐르면서 생긴 하천이 아닌가 한다.

화성에는 2 개의 위성이 있다.
그러나 달처럼 제대로 생긴 위성이 아니다.
포보스 위성은 길이가 27 ㎞, 데이모스 위성은 길이가 15 ㎞ 정도 되는 럭비공이나 감자처럼 생긴 울퉁불퉁한 소행성을 닮은 조그마한 바윗덩어리 위성이다.
포보스는 화성에서 약 6,000 ㎞ 떨어진 궤도에서 7 시간 39분 만에 화성을 한 바퀴 돌며, 데이모스는 약 20,000 ㎞ 떨어진 궤도에서 30 시간 20 분 만에 화성을 한 바퀴씩 돌고 있다.
포보스는 공전이 너무 빨라 하루에 네 번 씩이나 서쪽에서 떠서 동쪽으로 사라지고, 데이모스는 아주 천천히 서쪽으로 넘어간다.

지구를 돌고 있는 달은 38만 ㎞나 떨어진 궤도를 돌고 있는데, 불과 6,000 ㎞ 상공을 하루에 네 번이나 지나가는 럭비공 달과 20,000 ㎞ 상공을 흘러가는 못난 감자 달을 보는 광경은 어떨까?
재미있기는 하겠지만 화성에 도달하는 태양빛이 지구보다 훨씬 어둡기 때문에 빛나는 보름달이나 반짝이는 초승달을 기대하는 것은 무리다.
화성의 달의 밝기는 지구의 달의 밝기의 40분의 1의 수준에 불과하기 때문에 컴컴한 돌덩어리가 하늘을 지나갈 뿐이다.  

과연 화성은 인간이 갈만한 별일까?
1970년대부터 지금까지 수십 기의 탐사선을 보낸 별도 화성이다.
미국은 마리너 6, 7호선, 8호선은 발사실패, 마리너 9호선, 바이킨 1, 2호, 패스파인더 탐사선, 돈 우주선 등 십 수 기의 우주선과 탐사선을 화성을 향하여 발사했고 퇴근에는 스피릿 로버, 오퍼튜니티 로버 등을 보내어 화성의 구석구석까지를 살피고 있다.  

화성 표면에 물이 흐른 흔적이 있고 극지방의 지하에 상당량의 물이 있는 것으로 추정된다 하여 “물이 있다면 생명도 있을 것이다.”라고 기대하기도 하지만 생각해 보라, 물이 무엇인가?
사실 물 자체는 생명에 아무런 도움이 되지 못 한다.
생명에 도움이 되는 것은 물속에 녹아서 함유된 산소와 유기물질인데 화성의 대기조건은 물을 생명체가 서식할 수 있는 조건으로 만들어 줄 수는 없는 것으로 보인다. 

화성의 대기 조건만이 문제가 아니다. 화성의 온도도 문제다.
화성의 가장 따뜻한 적도는 낮 기온이 섭씨 26도 정도로 비교적 쾌적한 온도이지만 밤에는 영하 110도까지 떨어진다.
또한 화성의 대기층에는 오존층이 없기 때문에 살인적인 자외선과 방사선이 거의 그대로 대기를 통과하므로 설사 생명체가 있다 해도 모조리 죽여 버릴 것이다.
지구에서는 따스하고 부드러운 태양광선이 화성에서는 잔혹한 살인광선이 되는 셈이다.

화성이 과연 인간이 가서 살만한 별일까?
화성에 공기가 있기는 하지만 기압이 지구의 100분의 1에 불과하고 그 주성분도 95%가 이산화탄소(CO2)이고 수분과 산소는 아주 적다.
인간이 화성에 착륙하여 우주복과 산소탱크 없이 화성의 대기 속으로 나선다면 즉시 의식을 잃고 쓰러져 곧 생명을 잃게 될 것이다.
지구상이라 하더라도 탄산가스가 95% 정도 되면 탄산가스가 폐로 들어가는 순간 탄산가스 중독에 의하여 쓰러질 텐데, 화성의 낮은 대기압은 인간이 대기에 노출되는 순간 인간에게 마치 고성능 진공건조기처럼 달려들어 혈액의 산소와 수분을 증발시키면서 뽑아내어 인간의 몸을 북어처럼 바짝 말려버릴 것이다.

그런데 2011년 새해가 되면서 화성에 갈 우주인 모집에 400명이나 지원했다는 소식이 전해졌다.
너무나 많은 문제와 비용 때문에 지구로 귀환하지 못 하는 편도여행(One Way Ticket)이라는데도 말이다.

당신도 화성에 가고 싶은가?
가고 싶으시다면 지금이라도 손들고 지원해 보시든지.......
지원자가 너무 많아 마감했는지는 모르지만.

 

출처: 아멘넷, 작성자/ 대장쟁이님

9. 지옥 같은 금성

숨 가쁜 달리기는 이쯤에서 잠시 멈추고 태양계의 혹성들을 좀 둘러보자.
인간들은 지구를 탐욕과 이기로 망가뜨리면서 우주공간 어디엔가 다른 지구가 없을까, 지구에 살 수 없게 되면 혹시 그곳으로 갈 수는 없을까, 두리번거린다.
그러나 지구는 하나밖에 없다.
우주공간 어디에도 지구 같은 별은 없다.
혹시 지구와 비슷한 별이 있다 해도 수십만, 수백만, 수억 광년을 날아 그곳에 간다는 건 꿈일 뿐이다.

은하계에는 태양과 같은 항성이 2,000 억 개나 되니까 혹성도 2조 개 정도는 될 것이고 그 중 적어도 몇 천 개 정도는 지구와 비슷하거나 같은 별이 있지 않겠는가, 또 드넓은 우주공간에는 은하계 같은 성운(갤럭시)들이 또 천 억 개 정도 있으니까 적어도 몇 조 개 정도는 확률적으로 있지 않겠는가 하는 계산을 한 학자도 많다.
그러나 태양계의 혹성들을 둘러보는 것만으로도 우리가 사는 지구가 얼마나 특별한 별인지, 하나님이 세심한 손길과 사랑으로 지으시지 아니하고서는 있을 수 없는 별이라는 것을 조금은 깨달을 수 있을 것이다.

수성은 지난번에 잠깐 언급했으니까 금성부터 둘러보기로 하자.
금성, 샛별, 아름답다 하여 비너스..
지구에서 보는 금성(金星, Venus)은 태양과 달을 뺀 별들 중에서 가장 밝은(-4.3등급) 별이다.

지구에서 가장 가까운 별일 뿐 아니라 크기도 지구와 엇비슷하다.
지구지름이 약 12,700 ㎞인데 금성 지름은 12,100 ㎞이다.
질량은 지구의 0.815 배, 표면중력은 지구의 0.903배, 탈출속도는 10.3 ㎞/sec이다.
공전궤도는 태양으로부터 1억 820만 ㎞ 거리이고, 공전주기는 224.7일이다.
금성은 초속 약 35 ㎞ 정도의 속도로 태양 주위를 달리고 있다.

금성은 매우 두꺼운 탄산가스 대기와 구름에 가려져 있어 망원경으로 아무리 봐도 도무지 특징이 없다. 금성의 신비를 캐기 위하여 미국에서는 1962년에 ‘매리너 2호(Mariner 2)’ 탐사선을, 소련은 1970년에 ‘베네라(Venera)호’를 발사하여 금성에 착륙시키는데 성공하였고 이로써 비로소 금성의 표면을 좀 더 자세히 알 수 있게 되었다.

또한 근년에 개발된 전파망원경으로 두꺼운 이산화탄소 대기를 뚫고 금성표면을 관측할 수 있게 됨에 따라 금성표면에도 산과 골짜기가 있다는 사실과 자전주기가 243.1일이라는 것도 확인할 수 있게 되었다.

금성의 대기의 양(量)은 지구보다 훨씬 많다.
그런데 95%가 이산화탄소(CO2)이고 산소는 거의 없다(0.1%).
대기압은 지구 대기압의 90배 정도 된다.
엄청난 두께의 탄산가스 대기가 금성표면을 둘러싸고 있는 것이다.
탄산가스의 온실효과로 금성표면온도는 유리와 납이 붉은 빛을 내며 녹아내리는 섭씨 460도, 그리고 역시 그 온도의 뜨거운 황산비가 내리고 있다고 한다.

금성의 자전은 공전속도 224.7일 보다도 오히려 더 느리다. 243.1일에 한 바퀴 자전하니 자전하나마나다.
그리고 다른 행성들은 행성의 적도면과 공전궤도(황도)의 경사가 30도 미만인데 금성은 88도, 거의 직각이다. 쉽게 말해 건방지게 태양을 향하여 드러누운 자세로 돌고 있다는 이야기다.
따라서 공전주기 224.7일의 절반은 태양이 북극 쪽을 비추고 절반은 남극 쪽을 비추는 꼴이 되므로 낮이 약 112일, 밤이 약 112일씩 계속된다.

금성의 지표 80% 이상은 화산활동에 의한 용암(Laca flow), 평원(Plain) 및 다른 화산지형으로 뒤덮여 있다. 마젤란 탐사선은 거미줄 모양으로 형성된 가뭄에 마른 논바닥 같이 갈라진 Arachnoids 지형을 촬영했는데 이는 마그마가 지표 밑에서 상승할 때 지면이 깨어진 것처럼 갈라져서 생성된 것으로 믿어진다.

또 화산에서 분출된 마그마가 사방으로 퍼지면서 냉각되어 오븐에서 구운 팬케잌 처럼 보이는 가파른 면을 지닌 Volcanic Dome도 있고, Aphrodite Terra의 북쪽 Meandering은 용암에 의하여 암석지각이 녹아서 형성된 것으로 믿어지는 폭 1마일, 길이가 4,225마일이나 되는 긴 수로(Channel)이다.

금성으로 여행을 한다면 어떨까? 공전궤도와 시간을 잘 맞춘다면 가장 근접할 때 지구에서 금성까지의 거리는 약 5천만 ㎞ 정도이니까 초속 20 ㎞ 정도의 우주선으로 한 달 정도 날아가면 도달할 수 있으므로 비행거리상으로는 수성에 비하여 훨씬 유리하다. 게다가 크기나 중력도 지구와 엇비슷하니까 좋은 점도 있을 것이다.

그러나 지구대기압의 무려 90 배에 달하는 고온고압의 탄산가스통, 유리와 납이 녹아서 흘러내리는 섭씨 460도의 기온, 화산으로부터는 마그마가 흘러넘치고 끓는 황산이 비처럼 쏟아지는 금성은 아름다운 여신 비너스가 아니라, 혹시 거기가 지옥은 아닐까?

으앗, 지옥 싫어!

 

 

 


출처: USA 아멘넷, 작성자/대장쟁이

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앞서 이야기한대로 태양은 어마어마하게 큰 항성이다.
지구지름의 109배에 달하는 거대한 태양에 지구를 집어넣는다면 무려 130만 개나 들어간다.
태양이 집채만 하다면 지구는 골프공 한 개만 하다.
태양은 지구의 33만 배나 되는 질량을 가지고 있는데, 다른 말로 한다면 태양이 태양계 전체 질량의 99.86%를 독차지한다고 하겠다.
목성도 태양 앞에서는 한갓 지푸라기이다.
멀리에서 태양계를 바라본다면 태양밖에는 아무것도 안 보인다.
거대한 태양을 돌고 있는 티끌 같은 혹성들의 존재는 무시할 만큼 작기 때문에 눈에 보이지도 않는다.  

태양의 성분은 철이나 규소 같은 금속도 조금 있지만 대략 4분의 3은 수소이고 4분의 1은 헬륨이다. 태양은 수소를 핵융합하여 막대한 에너지와 빛을 내뿜고 있다.
핵융합을 일으키고 난 수소는 헬륨으로 변한다. 태양에서 핵융합을 일으키고 있는 수소의 양은 1초당 약 5억 톤에 이른다고 한다. 엄청난 수소폭탄의 연속폭발인 셈이다.
태양이 내뿜는 에너지의 2조분의 1이 지구에 도달한다. 그 2조분의 1의 에너지만으로도 지구의 적도는 이글거린다.

그렇게 많은 수소를 소모한다면 태양은 얼마나 계속 활동할 수 있을까? 지금까지 50억년, 앞으로도 50억년이란다. 수소연료가 무진장인 셈이다.
태양은 태양계의 모든 혹성들을 품어 안고 100억년을 태울 수 있는 연료를 가지고 자신을 태우며 빛과 에너지를 공급하고 있는 어미닭인 셈이다.  

그러한 우리의 태양계(太陽系)는 은하계(銀河系)라는 거대한 별무리에 속하여 있다.
여름밤 하늘을 바라보면 모래처럼, 먼지처럼, 안개처럼 하늘에 뿌옇게 흐르는 무수히 많은 별무리. 그 별무리 은하계에 우리의 지구와 태양계도 속하여 있다는 말이다.
그 별들이 강물처럼 보인다 해서 동양에서는 “은하수(銀河水)”로 부르고, 우유를 부어놓은 것처럼 보인다 해서 서양에서는 “우유의 길(Milky Way)"로 부른다.

은하계......, 너무나도 엄청나게 커서 상상하기가 쉽지 않다.
우유를 부어놓은 것같이 보이는 거대한 별무리.......,
길이 10만 광년, 두께 2만 5천 광년이나 되는 볼록렌즈처럼 생긴 별의 덩어리 회오리, 이것이 은하계이다.

우리의 태양은 그 속에 들어있는 작은 항성(恒星) 한 개일 뿐이다. 은하계에는 태양 같은 항성이 무려 2,000 억 개나 있다고 한다.
저 거대한 우리의 태양도 은하계에 비한다면 한갓 티끌이요 먼지 알갱이 한 개인 셈이다.

우리 태양계는 은하계의 변방에 조그맣게 자리 잡고 있다.
좀 더 자세히 설명하자면 은하계 중심으로부터 바깥 끝까지는 약 5만 광년 거리인데 우리 태양계는 그 중심으로부터 약 2만 5천 광년 정도 떨어진 중간 변두리에 위치하고 있다.

은하계 한 복판에는 거대한 중심체가 있고 그 중심체의 질랑은 태양의 260만 배나 된다. 그 중심체는 회전중심을 이루고 은하계의 모든 별들은 그 중심체를 중심으로 휘날리는 먼지의 소용돌이처럼 돌고 있다.
그 중심체는 블랙홀 같은 게 아닐까 생각된다.
그런데 우주공간에는 은하계 같은 거대한 별무리를 통째로 몇 개씩, 몇 십 개씩 빨아들이는 정말 무시무시한 블랙홀들이 널려 있다고 한다.

어쨌든 그래서 은하계의 모든 별들은 소용돌이를 이루며 달린다.
달리지 않으면 은하계의 그 중심체로 끌려들어가게 되니까.
우리 태양계도 그 소용돌이 속에서 지금 열심히 달리고 있다.
은하계 중심체는 너무나도 거대하고 강력해서 태양, 우리가 살고 있는 태양계는 우리가 상상할 수 없는 빠른 속도로 달리고 있다.
무려 초속 400 ㎞ 속도로.......

지구가 태양을 도는 속도가 초속 30 ㎞라고 했는데,
태양계 전체는 초속 400 ㎞로 달린다고?
음속의 1,200 배라고?
음속의 1,200 배?
으아악.......!

우리 태양계 전체가 그렇게 빨리 달리느냐고?
뭐 별로 빠른 거 아니다.
은하계가 워낙 거대해서 그 속도로 은하계를 한 바퀴 돌려면 아마도 2 억 년은 걸릴 것이니까 은하계를 멀리서 바라본다면 별무리의 소용돌이는 가만히 정지된 것처럼 보일 것이다.
아무튼 우리는 태양계에 속하여 지금 초속 400 ㎞ 속도로 은하수 둘레를, 이 광활한 우주를 달리고 있는 것이다.

그렇게 달려서 어디로 가고 있는 것일까?
이 별들은 우리 인생들을 싣고 까마득히 어두운 우주공간 어디로 날아가고 있는 것일까?
.
출처: 아멘넷, 작성자/ 대장쟁이님

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7. 달님의 지구사랑

지구의 둘레에는 명왕성보다 좀 더 큰 지름 3,476 ㎞의 달이 돌고 있고 있다.
달은 지구로부터 38만 ㎞ 거리에서 한 달이 좀 못 되는 27.32166일마다 지구를 한 바퀴씩 돈다.
자전속도와 공전속도가 똑같다. 그러니까 달은 한 쪽 면만 지구를 향한 채 대략 27일 동안 119만 ㎞ 거리를 돌고 있다.
그러므로 하루에 4만 3,800 ㎞, 시속 1,800 ㎞, 초속 500미터, 그러니까 달은 음속의 1.5 배 정도의 느린 속도로 지구를 돌고 있는 셈이다.

그런데 달의 공전궤도를 계산할 때 달이 지구로부터의 거리로 계산하면 안 된다. 사실은 달의 공전거리는 더 짧다.
그것은 지구도 달의 영향으로 위치가 움직이기 때문에 공전궤도의 지름이 줄어들기 때문이다.
몸집이 큰 어른과 작은 아이가 손을 잡고 빙글빙글 돈다고 생각해 보라. 어른은 꼼짝도 않고 아이만 빙빙 도는 것이 아니다.
아무리 덩치 큰 어른도 아이의 반대쪽으로 몸이 기울어져야 균형을 이루게 되는 것이다.
그러니 지구는 직선코스로 태양을 공전하는 것이 아니라 달 때문에 왔다갔다 비틀비틀하면서 대양을 돌고 있는 셈이다. 바꾸어 말하면 지구와 달의 무게중심이 태양을 돌고 있다는 이야기다.

달이 지구를 음속의 1.5 배 속도로 돌고 있다고 해서 느긋하게 돌고 있는 별은 아니다.
달은 지구를 돌면서 아울러 지구와 함께 태양 둘레를 맹렬한 속도로 돌고 있으니 말이다.

그런데 생각해 보면 달이란 놈, 참 이상하고 재미있는 놈이다.
저 혼자 태양을 돌 일이지 왜 지구를 붙잡고 뱅글뱅글 돌면서 함께 태양을 도느냐 말이다.
그것도 왈츠 춤을 추는 여자가 상대의 얼굴에서 한 순간도 눈을 떼지 않는 것처럼 지구에 얼굴을 향하고서......
달님이 지구를 얼마나 사랑하면 그럴까.
하나님이 짝 지어 주셨으니 영원히 한 몸이라는 듯 다른 곳으로는 얼굴조차 안 돌리고 지구만 쳐다보며 돌고 있는 달!
초승달로 떠올라 보름달로 찼다가 다시 그믐달로 이즈러졌다가...
한없이 변함없는 한결같은 몸짓으로....

지구에서 보는 달의 크기가 태양과 비슷한 것도 재미있지만 이 녀석이 초승달, 보름달, 그믐달로 바뀌면서 밤에도 지구를 은은하게 비춰주는 게 너무 기특하기도 하다.

만일 밤을 비춰주는 달이 없다면 지구의 밤은 얼마나 삭막할까?
쟁반같이 둥근 달이 남산 위에 뜨지도 않을 것이고
“계수나무 한 나무 토끼 한 마리” 동요도 없을 테고
귀뚜라미 슬피 우는 님 그리운 가을밤도 없었을 것이다.
그대의 뱃전에 부서지는 은빛 달그림자도 없을 테고,
초가지붕 위 하얀 박꽃, 들녘에 핀 달맞이꽃 위에 이슬과 함께 내리는 하얀 달빛도 없을 테고,
이태백이 물속에 비치는 달을 건지겠다고 뛰어들지도 않았을 테고,
경포대에 배 띄우고 하늘에 달 하나, 호수 속에 또 하나, 그대의 두 눈동자에 하나씩, 달이 모두 네 개이구려, 요따우 응큼한 수작도 할 수 없었을 터이다.
칼 쓰고 옥에 갇힌 춘향이가 달을 바라보면서 이도령을 그리워할 수도 없었을 것이고........

달이 하루 두 번 씩 밀물, 썰물, 바닷물을 살랑살랑 움직여 주는 것도 신통방통한 일이다.
조금, 사리, 때맞추어 어부들이나 낚시꾼들이 바다를 나간다.
그런데 만일 저 달이 더 지구에 가까웠거나, 더 컸더라면 어찌 되었을까? 아마도 달의 인력으로 밀물, 썰물이 거대한 해일이 되어 지구를 휩쓸고 다닐 것이다.

만일 달이 지구에서 아주 멀거나 작았더라면?
밀물, 썰물이 없고, 무엇보다도 달 밝은 밤이 없었겠지.

그런데 달이 지구에만 있는 건 아니다.
화성에는 조그만 암석 덩어리 같은 위성이 두 개 있다.
목성은 40 여개의 위성을 가지고 있다. 그 중 큰 것 4 개는 크기가 지구에 육박하며 ‘이오’라는 위성은 아직도 화산활동을 하고 있다.

토성에서는 지금까지 60개가 넘는 위성이 관측되었다. 천왕성에도 달이 수 십 개 있고 해왕성에도 여러 개가 있다.
토성의 위성 중 타이탄은 지구와 비슷한 크기에 태양계 내에서 대기를 가지고 있는 유일한 위성인 것으로 확인되어 과학자들의 관심이 집중되어 있다.
그래서 미국과 유럽이 공동으로 약 34억 달러라는 사상 최대규모의 비용을 들여 토성과 토성의 위성 중 타이탄을 탐사하기 위한 카시니-하위헌스 호(Cassini-Huygens 號)를 지난 1997년 10월 15일에 발사하였는데 이 탐사선은 7년간의 항해 끝에 토성 궤도에 2004년 7월 1일 진입하였다.
그리고 2004년 12월 25일에는 토성을 공전하는 모선으로부터 탐사선이 분리되어 2005년 1월 14일 타이탄의 표면에 착륙하였다.

토성의 위성인 타이탄에 이처럼 관심을 가지는 것은 타이탄 위성이 태양계의 위성 가운데 유일하게 대기를 가지고 있을 뿐 아니라 그 대기가 지구의 대기 중에도 가장 많은 질소와 메탄가스가 주성분이기 때문에 생명체 기원에 대한 어떠한 암시를 얻을 수 있을까 하는 기대 때문이란다.
그러나 과연 그 곳에서 생명의 기원에 대한 어떤 암시라도 얻을 수 있을까? 거긴 영하 200도의 차가운 별인데.......

아무튼 만일 목성이나 토성, 천왕성에서 달들을 쳐다본다면 어떤 광경일까?
목성과 토성의 하늘에서는 어지럽게 날라다니는 크고 작은 수 십 개의 달들을 볼 수 있을지 모른다.
그러나 그 위성들에게 우리 지구의 달 같은 정취와 낭만은 없다.
태양으로부터 너무 멀기 때문에 목성이나 토성의 위성들은 너무 어두워 잘 보이지도 않을 것이고 아름답지도 못 할 것이다.
아무리 많은 아내를 거느려도 단 하나 전심으로 사랑하는 아름답고 밝은 아내, 단 하나의 달을 가진 지구 사나이처럼 행복한 혹성은 없다.

그런데 달이 어떻게 만들어졌을까?
지구에서 떨어져 나갔다고도 말한다.
어떤 우주과학자들은 어느 날 우주공간에서 날아온 커다란 운석이 지구에 충돌하여 지구의 일부가 떨어져 튕겨나가서 달이 되었다고 설명한다.

만일 그렇다면........,
도대체 그 운석이 어떤 운석이길래, 어느 방향에서 어떻게 날아왔길래, 어떤 속도, 어떤 방향으로 지구를 때렸길래, 어떻게 지구의 일부를 칼로 잘라낸 것 같이 잘라낸 다음 둥글게 뭉쳐져서 저만치 날아가서 달이 되었을까?
그 운석이 어떻게 묘기를 부렸길래 지구가 그렇게 큰 충격을 받았는데도 지구의 궤도가 흐트러지지도 않고 공전속도도 달라지지도 않고 태양 주위를 여전히 돌고 있을 수 있으며, 달은 또 그렇게 얌전히 저만치에서 스톱하여 지구 주위를 돌 수 있을까?

혹시 지구가 태양으로부터 멀어져가고 있는 절대절명의 순간에 거대한 운석이 날아와서 지구를 때려 지구를 정확한 공전속도에 맞추어 놓고 또 지구의 한 조각을 잘라다가 달을 만들어 저만치 멈추어서 지구를 돌도록 했단 말인가?
암만 생각해도 말이 안 된다.
암만 생각하고 상상해 봐도 도대체 풀리지 않는 숙제다.

아담의 갈비뼈로 하와를 지으신 것 같이
하나님은 지구의 갈비뼈로 그렇게 달을 지구의 반려자로 지으셨을까?
천국에 가면 여쭤볼 항목 중 하나다.

출처: 아멘넷, 작성자/대장쟁이님

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지구만 달리고 있는 게 아니다.
수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성, 명왕성...
태양계의 혹성들 모두가 태양 주위를 부지런히 달리고 있다.

그 중에 가장 열심히 달리고 있는 혹성은 태양에 가장 가까운, 태양에서 5천8백만 ㎞ 거리에 있는 수성이다.
지구 크기의 20분의 1밖에 안 되는 이 꼬마 혹성 수성은 ‘앗, 뜨거라,’ 초속 47 ㎞의 속도, 음속의 140 배 속도로 88일마다 한 바퀴씩, 1년에 대략 네 바퀴씩 태양을 꽁지가 빠지게 돌고 있다.

수성은 지구에서 관찰하기가 어렵다.
너무 태양에 가깝기 때문에 망원경관측이 어렵고 너무 작아서 태양표면을 지나는 작은 검은 점으로밖에 안 보인다.
그래서 1974년 우주탐사선 매리너 10호가 발사되기 전까지는 수성에 대하여 거의 알려진 것이 없었다.

태양에서 너무 가깝기 때문에 수성에서 받는 태양열은 지구의 7배나 된단다.
지구에서 바라보는 것보다 몇 배나 더 큰 불타는 태양은 얼마나 두려운 모습일까?
수성에서 태양빛을 쬔다면 금방 통닭구이가 될 것이다.

수성사진을 보면 흡사 구운 감자 같다.
수성표면은 높이 수백 미터의 거대한 벼랑과 골짜기들로 마구 긁혀져 있기 때문이다.
수성은 자그마한 별이다. 달 보다 약간 큰 정도이다.
질량은 지구의 20분의 1에 불과하고, 표면중력은 0.38배, 탈출속도는 4.3 ㎞/초이다.

수성은 공전속도는 빠르지만 자전속도는 매우 느려 29.3일 동안 낮, 29.3일 동안 밤이 계속된다. 낮시간 동안은 태양의 복사열로 섭씨 350도까지 달궈지고 밤에는 영하 170도까지 내려가는 혹독한 가열과 냉각이 반복되는 죽음의 세계다.

수성의 대기는 매우 희박하여 지구의 대기권처럼 보호막 역할을 하지 못 하기 때문에 수성표면은 외부로부터 날아드는 운석에 무방비상태로 노출되었고, 그래서 수성표면은 달표면처럼 운석 충돌로 만들어진 곰보자국들로 뒤덮여 있다.

매리너 10호가 전송해온 사진에 의하면 수성표면에는 울퉁불퉁한 언덕들이 촘촘히 모여 있기도 하고 스카프(Scarp)로 불리는 높이 수 백 ㎞에 달하는 어마어마하게 거대한 절벽이 형성되어 있기도 하다. 그 반대편에는 지름이 1,300 ㎞에 달하는 거대한 칼로리스(Caloris) 분지도 있다.  

우주선을 타고 날아가 수성에 착륙한다면 어떨까?
낮에는 350도 밤에는 영하 170도라니 방열복, 방한복 다 준비해가야 할까?
수 백 km 높이의 절벽들과 거대한 분지는 얼마나 웅장할까?
수성에서 바라보는 지구는 어떨까? 거기에서 지구를 바라보면 파란색으로 반짝이는 금성처럼 보일까?

수성에서 바라보는 거대한 태양은 또 어떨까?
지옥 불을 보는 것 같을까?
지구보다 일곱 배나 강한 복사열과 강한 광선 때문에 태양으로 눈을 돌리는 순간 망막이 순식간에 타버리는 것은 아닐까?
지구에서는 오존층이 태양광선의 자외선을 99% 막아주지만 수성에서는 아무것도 자외선을 막아주지 않는다.
우주복을 입는다 해도 수성에서 태양광선에 노출되는 것은 죽음을 의미하는지도 모른다.

또 수성으로 여행하려면 조심해야 한다. 우주선을 수성으로 바로 몰았다간 수성에 착륙은커녕 태양으로 바로 다이빙하게 될 테니까 말이다.
그래서 수성에 탐사선을 착륙시키려고 미항공우주국은 몇 년에 걸쳐 우주선이 태양을 돌면서 조금씩 조금씩 태양을 향하여 고도를 낮춘 다음 수성궤도에 접근하여 착륙하는 방법을 쓸 거란다.



반대로 태양계 가장 바깥쪽, 태양에서 60억 ㎞나 까마득히 멀리 떨어진 명왕성은 초속 5㎞도 안 되는 속도로 248년에 한 바퀴씩 느긋하게 돌고 있다.
뭐? 느긋하다고? 초속 5 킬로미터를 우습게 보는 모양인데, 자그마치 음속의 15 배가 넘는다고. 명왕성도 열심히 달린다고!

* 잠시 거리를 정리하면,
태양-지구 거리는 1.5 억 킬로미터
태양-수성 거리는 0.6 억 킬로미터 (태양-지구 거리의 3분의 1이 약간 넘음)
태양-명왕성 거리는 60 억 킬로미터 (태양-지구 거리의 40배)

명왕성은 타원형 궤도를 돌기 때문에 공전속도가 느릴 때는 초속 3.7 km, 빠른 때는 6.1 km 정도 된다. 태양에서 그렇게 멀리 떨어져 돌고 있지만 음속의 10배, 15배 속도로 부지런히 달리고 있는 셈이다. 자전주기는 약 14시간 30분 정도이다.

2006년 8월 24일 국제천문연맹 총회에서 명왕성은 행성의 기준에 미달한다는 이유로 태양계 행성의 지위를 박탈당하고 왜행성으로 새롭게 분류되어 134340호라는 소행성번호를 부여받았다.
인간들이 그러건 말건 명왕성에게 무슨 상관이랴.

태양에서 지구까지 거리의 40 배나 멀리 떨어진 명왕성에서 태양을 바라본다면 아득히 멀리에서 깜빡거리는 호롱불이나 촛불처럼 보일 것이다.
도달하는 태양빛이 너무 적으므로 엄청나게 춥다. 영하 248도.
온기가 전혀 없는 절대온도 0도(零度)인 영하 273도에 거의 다가가는 지독히 추운 어둠 속을 유령처럼 돌고 있는, 지름이 지구지름의 4분의 1, 겨우 3,000 킬로미터도 안 되는 바위덩어리, 얼음덩어리가 바로 명왕성이다.  

워낙 온도가 낮아 산소와 메탄가스가 고체로 저장되어 있어 인간이 에너지자원을 획득하는 데 가장 좋은 태양계 천체로 알려져 있지만 너무 멀다.  

달보다도 더 작은 명왕성의 표면중력은 지구의 약 6~7% 정도이므로 지구에서 몸무게가 60kg인 사람은 명왕성에서 약 4kg이 될 것이다. 손가락 하나로 물구나무서기도 할 수도 있고 새끼손가락으로 턱걸이도 간단히 할 수도 있을 것이다. 제자리에서 높이뛰기를 하면 살짝 뛰어도 5미터 정도는 어렵지 않게 날아올랐다가 사뿐히 내릴 수 있을 것이다.

또한 명왕성은 자신의 크기에 육박하는 커다란 위성을 데리고 돌고 있다. 마치 월츠춤을 추는 것처럼 빙글빙글..

2006년 1월에 뉴 호라이즌스 명왕성 탐사선이 발사되었다.
이 우주선은 인류가 만들어낸 어떤 우주선 보다 더 빠른 속도인 초속 30 킬로미터의 속도로 달려 9년 반 뒤에 명왕성에 다다를 것이라고 한다.
빛의 속도로 달린다면 5시간 반이면 닿을 거리를 9년 반 동안.......
너무 오래 걸린다고?
어쩌겠는가? 그게 현재 우리 인간의 과학기술의 한계인걸.

그런데, 뉴 호라이전스 탐사선이 그 빠른 속도를 얻을 수 있는 것은 실은 강력한 추진로켓의 힘 때문만이 아니다.
지구가 태양의 궤도를 돌면서 명왕성 쪽을 향하여 달릴 때 지구가 달리는 초속 30 킬로미터(음속의 100배에 가까운)의 속도를 이용하기 때문이다.
즉 지구가 명왕성 방향으로 달릴 때 우주선을 발사하면 마치 태양이 지구를 가지고 명왕성을 향하여 공을 던지는 것처럼 우주선의 가속도를 얻는 것이다.

뉴 호라이전스호는 또한 몇 년 뒤에는 목성의 인력을 이용하여 더 빠른 속도를 얻을 예정이라고 한다. 물론 목성으로 가까이 갈 때는 점점 빨라지겠지만 목성으로부터 멀어질 때는 속도가 점점 떨어져 원래 속도가 될 것이다.

그러나 이렇게 목성의 인력을 이용하면 시간이 많이 단축된다.
느린 자동차나 썰매가 거대한 구덩이같이 내리막과 오르막을 지난다고 하자. 내리막으로 내려갈 때 맹렬한 속도로 빨라지고 다시 오르막으로 올라갈 때는 점점 느려져서 원래의 속도가 된다면 속도는 원래대로 되었지만 그 구덩이를 지날 때 시간과 거리의 이득을 볼 수 있는 원리와 같다.

물론 뉴호라이전스호를 빨리 날아가게 하려고 목성에 너무 가까이 접근시키는 것은 안 된다. 아차 하는 사이에 목성으로 끌려 들어가는 수가 있기 때문이다.

좌우간 모두가 달린다.
모든 혹성들이 달리고 우리도 달린다.
쉬고 싶어도 쉴 수가 없다.
열심히 달리지 않으면 빨려 들어가 죽는다.
아, 고달픈 혹성들의 삶이여.
.
출처: 아멘넷, 작성자/대장쟁이님

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5. 지구는 달린다.

불과 몇 미터 높이에서의 추락에도 목숨을 잃는 인간이 엄청난 지구의 중력을 거스르고 하늘을 날아오르는 것은 참으로 어려운 일이었다.
라이트 형제가 처음 동력비행기를 만들어 “플라이어 1호”라 이름 짓고 몇 차례 실패 끝에 36 미터를 날아 공중에 12초를 머무는 데 성공한 것이 1903년의 일이다.
그런데 그 비행이 성공한지 66년이 지난 1969년에 인간은 인간을 달에 착륙시키는데까지 성공한다.  

지구의 인력(引力)도 큰데 태양의 인력은 얼마나 클까?
태양은 목성의 900 배 가까이 크다.
태양지름은 140만 ㎞, 지구지름의 109배, 태양의 크기는 지구의 130만 배나 된다.
지구에서 달까지의 거리가 38만 ㎞이니 달의 궤도직경 76만 km는 태양 지름의 절반밖에 안 되는 셈이다.
지구가 태양중심에 들어있다면 달은 태양 속에서 지구를 돈다는 이야기다.
태양은 그렇게 큰 부피를 가지고 있다.
어마어마한 크기다.
무게로 따져도 태양은 지구의 약 33만 배나 무겁다.

태양과 목성, 그리고 지구 크기를 비유하자면....,
태양이 농구공만 하다면 목성은 밤톨만 하고 지구는 깨알만 하다.

그 거대한 태양이 끌어당기는 인력, 그 힘은 상상을 초월한다.
앞서 지구의 인력을 이기고 벗어나는데 필요한 이탈속도는 초속 11 킬로미터라고 했다.
그런데 태양을 벗어나는데 필요한 이탈속도는 초속 618 킬로미터라 한다.
음속의 거의 200배!
지구의 무려 55배나 되는 중력이 작용한다는 뜻이다.

지구에서는 물체가 1초에 4.5미터 가속도로 추락하지만 태양은 1초에 약 250미터 가속도로 ‘쫘아악-’ 벼락같이 잡아당겨질 것이다.
그러므로 인간이 만든 어떤 우주선도 태양의 인력권에 붙잡히면 탈출할 수 없고 태양 속으로 끌려들어가 버릴 수밖에 없다.

만일 태양 표면이 딱딱하고 우주선을 착륙시키는 것이 가능하다면 몸무게 70 킬로그램 나가는 인간은 태양표면에서는 거의 4톤이 나가게 된다. 사람의 몸은 중력에 짓눌려 오징어처럼 납작해질 것이다.

그 엄청난 크기의 태양에 비하면 지구를 비롯한 혹성들은 너무나 작은 별들이다.
앞서 말한 대로 태양이 농구공만 하다면 목성은 유리구슬만 하고 지구는 좁쌀이나 깨알 한 개만 하다면.......,
그 깨알 같이 작은 지구가 태양에 끌려들어가지 않기 위해 1년에 한 바퀴씩 태양 주위를 공전(空轉) 하는 속도는 얼마나 빠른 속도일까?

먼저 지구에서 태양까지의 거리를 알아야겠다.
지구에서 태양까지의 거리는 약 1억 5천만 ㎞이다.
초속 30만 ㎞ 빛의 속도로 8분 20초 걸리는 거리이다.
걷는 속도로는 3천년이 걸리고 제트기로는 12년이 걸리는 아득한 거리이다.
그 거리를 두고 지구는 태양을 1년에 한 바퀴씩 돌고 있다.

지구가 1년 동안 태양을 돌면서 달리는 거리는 지구에서 태양까지의 거리에다 2를 곱하고 다시 원주율 π(3.141592...)를 곱하면 나온다.
1억 ㎞5천만 × 2 × 3.141592... = 약 9억 4천 2백 50만 ㎞.

그러니까 우리 인류는 지구호(地球號) 우주선을 타고 1년에 태양을 한 바퀴 도는 거리는 약 9억 4천 2백 50만 ㎞이다.
하루에 2백 5십 8만 ㎞, 한 시간에 10만 7천 6백 ㎞, 1초에 약 30 ㎞.......,
음속의 약 88배의 속도이다. 상상을 초월하는 속도이다.

이 속도는 초속 460미터 정도에 불과한 지구자전 속도에 비길 바가 아니고, 제트여객기의 100배가 넘는 속도이며, 총알속도의 40 배나 되는 속도이다.
또 지구궤도를 돌고 있는 군사위성이나 첩보위성의 서 너 배의 속도, 인간이 만들어낸 로켓보다도 지구가 더 빠른 속도로 태양을 돌고 있는 것이다.

지구가 왜 그렇게 빠른 속도로 달리고 있는가?
무려 1억 5천 만 ㎞나 떨어진 까마득한 거리인데도 그 끌어당기는 힘이 얼마나 무시무시한지 태양에 끌려 들어가지 않으려고 지구는 지금 이 순간에도 초속 30 ㎞의 속도로 ‘걸음아, 날 살려라’, 맹렬히 달리고 있는 것이다.
우리는 지금 초속 30 km로 달리는 지구에 올라타고 함께 달리고 있다.
"꼬옥 붙잡아라!  떨어질라......"

인간이 쏘아올린 위성들은 컴퓨터로 궤도를 계산하고 정확한 속도로 발사하지만 몇 십 년이 지나면 궤도를 이탈하여 도로 지구로 떨어지거나 영원히 우주미아가 된다고 한다.
그런데 만일 지구가 태양을 도는 속도가 조금이라도 느렸다면 어떻게 되었을까?
반대로 조금이라도 더 빨랐다면 어떻게 되었을까?

지구가 조금이라도 태양에 더 가까운 궤도를 가졌다면, 반대로 조금만 더 멀었더라면 지구의 환경은 전혀 달라졌을 것이다.
태양의 크기가, 그 밝기와 에너지가 조금만 달랐더라도, 지구의 크기가 조금만 달랐더라도 지구는 전혀 다른 별이 되었을 것이다.
지구에 물이 조금만 더 많았더라도, 지구에 공기가 더 많거나 적었더라도, 산소와 질소, 탄소의 비율이 달랐더라도 지구는 전혀 달라졌을 것이다.

기가 막힌 비율과 크기와 거리에, 수십억 년 동안 태양을 도는 그 절묘한 궤도에, 누가 지구와 달과 그리고 혹성들을 쏘아 올려놓았단 말인가?  

출처: USA 아멘넷, 작성자/ 대장쟁이님

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4. 우주선 발사

지구에서 우주선이 발사되어 날아 올라가서 지구궤도(地球軌道)를 돌려면 지구의 인력과 균형을 이루는 속도를 내야 한다.
지구궤도를 도는 데는 초속 약 8㎞ 정도의 속도가 필요하고, 지구의 중력(重力)을 이기고 우주공간으로 날아가는 데는 초속 11㎞ 이상의 속도가 필요하다. 이 속도를 탈출속도(脫出速度)라고 부른다.
지구의 탈출속도 초속 11㎞는 음속의 약 32배나 되는 속도이다. 서울 부산 거리를 단 40초에 달리는 속도에 해당한다.

95년엔가 북한이 대포동 미사일을 시험하고 우주선을 쏘아 올렸다고 떠벌렸는데 서방국가들이 북한이 우주선을 쏘아 올렸다고 믿지 않은 것은 그만큼 빠른 속도를 얻을 수 있는 강력한 로켓을 만들기가 쉽지 않다는데 있었다.
지구궤도를 돌게 하거나 지구궤도를 벗어나는 우주선 발사를 했다는 것은 그만큼 고도의 로켓기술을 가지고 있음을 의미한다. 그러나 어쨌든 북한이 단 수 천 ㎞짜리 중거리 미사일 발사에 성공한 것만으로도 대단한 일이고 심각한 위협이다. 이는 적어도 음속의 몇 배 내지 십 수 배를 넘는 추진력을 갖춘 대단한 로켓기술수준에 도달했다는 것을 의미하는 것이기 때문이다.

지구궤도를 도는 위성, 또는 지구궤도를 벗어나 우주를 향하는 우주선을 발사할 때는 보통 동쪽 방향으로 발사를 하게 된다. 동쪽으로 도는 지구의 자전속도를 이용함으로써 마하 1.3 정도의 속도만큼 득을 보게 되기 때문이다.
극(極)지방에서는 자전속도가 느리기 때문에 가급적 남쪽, 적도 가까이에 우주선 발사기지를 건설하는 것이 유리하다. 따라서 미국의 우주선발사기지는 남쪽 플로리다주 케이프 캐너베럴과 텍사스주 휴스턴에 있고 과거 구소련의 발사기지는 비교적 남쪽인 카자흐스탄과 우크라이나에 대부분 건설되었다.

발사된 우주선이나 위성이 궤도비행을 하기 위하여는 대략 초속 8 ㎞의 속도로 지구 주위를 돌면 된다.
그런데 지구에 바짝 붙어서 돌면 매우 빨리 지구를 뱅글뱅글 돌아야 하고 지구에서 멀찍이 높은 궤도를 돌면 좀 더 천천히 돌게 된다.

군사위성, 첩보위성 같은 위성은 대략 지상에서 300㎞에서 600㎞ 정도의 낮은 높이에서 지구를 돌게 한다. 지름이 12,700km나 되는 지구를 300~600km 높이로 도는 위성을 멀리에서 본다면 지구표면에 바짝 붙어서 도는 것처럼 보일 것이다.
위성이 초속 8 ㎞의 속도로 지구를 돌게 되면 지구를 한 바퀴 도는데 약 1시간 24분 정도 걸리게 된다.
하루에 대략 17 바퀴 정도 지구를 돌면서 온 세계를 살필 수 있는 것이다.

첩보위성은 어떻게 온 세계를 뒤지고 다닐 수 있는가?
사실은 뒤지고 다니는 것이 아니라 지구의 자전으로 인해 위성이 지구를 한 바퀴 돌 때마다 그 위치가 바뀌는 것이다.
자전이 빠른 적도상공을 돌고 있는 위성을 극지방 쪽으로 밀어내면 원심력 때문에 도로 적도 쪽으로 끌려 들어오게 되어 있고, 적도 쪽으로 끌려 들어온 위성은 관성 때문에 다시 반대편으로 갔다가 다시 적도 쪽으로 끌려 들어오게 되는, 마치 시계추나 진자처럼 적도를 중심으로 양극 지방으로 왔다갔다, 지그재그로  지구를 돌게 되는 성질을 이용함으로써 첩보위성이 지구 위를 조금씩 이동하면서 온 세계를 뒤지게 만들 수 있는 것이다.
물론 위성의 궤도를 온 세계를 뒤지지 않고 같은 경도위치에서 같은 지역을 반복적으로 남북으로 오르내리게 할 수도 있다. 통신목적의 위성이나 우리의 아리랑 위성처럼 말이다.
도시의 불빛이 없는 시골에 가서 별이 무수히 빛나는 밤하늘을 쳐다보면 남쪽, 북쪽으로 빠른 속도로 이동하는 수많은 인공위성들을 볼 수 있다.  

이와 반대로 통신위성 같은 것은 지구궤도에 가만히 머물러 있는 위성들이다.
그렇게 하려면 반드시 적도상 아주 높은 궤도, 지구지름의 3배 정도 되는 약 3만 6천 ㎞ 상공에 떠서 지구의 자전속도와 같은 속도로 돌아야 한다.
그러면 지구에서 볼 때 그 통신위성은 제자리에 가만히 머물러 있는 것처럼 보이게 되는 것이다.

그래서 지금 지구적도 상공 3만 6천 ㎞ 궤도에는 각국에서 쏘아올린 수 천 개의 통신위성과 기상위성 등, 각종 위성들이 빈자리가 없을 정도로 줄을 이어서 늘어서 있다.
혹시 멀리에서 보면 꼭 토성의 고리같이 보이는 게 아닐까 모르겠다.


출처: 아멘넷, 작성자/대장쟁이님

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3. 중력 가속도

지구의 중력가속도는 물리단위로 1g로 정한다.
‘g’는 그램이 아니라 gravity의 머리글자로 그냥 ‘g(지)’로 읽는다.
1g는 1초에 4.5미터의 거리를 더 떨어지게 하는 힘이다.
즉 떨어지는 물체의 속도는 매초 4.5미터씩 가속도가 붙어 점점 빨라지게 된다.

물체를 떨어뜨리면 처음 1초 동안에 4.5미터를 떨어진다.
그 다음 1초에는 거기에서 9미터를 더 떨어지고, 그 다음 1초에는 거기에서 또다시 13.5미터를 더 떨어지게 된다. 떨어지는 속도는 4.5미터에 초를 곱하면 된다.

1초 뒤에는 초속 4.5 미터의 속도로 4.5미터 아래에 도달하고
2초 뒤에는 초속 9미터 속도로 13.5미터 아래에 도달하고,
3초 뒤에는 초속 13.5 미터 속도로 27미터에,
4초 뒤에는 초속 18미터 속도로 45미터에,
5초 뒤에는 초속 22.5미터 속도로 67.5 미터 아래에,
6초 뒤에는 초속 27미터 속도로 94.5 미터 지점에 도달한다는 말이다.
시간이 지날수록 낙하속도가 점점 빨라지는 것이다.

2001년 9월 11일, 이슬람과격단체의 테러공격 때 월드 불타는 트레이드센터의 제일 높은 110층 근방, 약 300 미터 높이에서 뛰어내린 사람은 얼마의 시간이 걸려서 땅에 떨어졌을까?
계산을 해보면 중간 높이쯤까지 떨어지는데 7초 내지 8초가 걸리고,
11초 뒤에는 4.5 곱하기 11초, 초속 49.5 미터, 시속 178킬로미터(시속 110마일)의 무시무시한 속도로 297미터 바닥에 떨어지게 된다. 공기의 저항은 무시하고서다.

300 미터 높이에서 떨어지는 11초라는 시간은 떨어지는 사람의 입장에서는 무척 긴 시간일 것이다.
상상만 해도 몸서리가 쳐지는 끔찍한 일이 아닐 수 없다.
언젠가 인터넷에 떠도는 바닥에 떨어진 시신의 사진을 보았는데 내장이 터져 나온 끔찍한 모습을 오래도록 잊을 수가 없었다.

1937년 개통된 아름다운 샌프란시스코 금문교(Golden Gate Bridge)에서는 해마다 수 십 명이 뛰어내려 자살을 한다고 한다.
1995년 금문교의 누적 자살자수가 1,000 명을 곧 돌파할 것이라는 보도가 나오자 1,000 번 째 자살자로 기록되려고 자살하는 사람이 많이 나올 거라 하여 특별경계령이 내려졌고 그 한 달 사이에 10여명의 자살자가 나오기도 했다.
샌프란시스코시 당국의 노력에도 금문교 자살자는 금방 1,000 명을 넘어섰고 난간에 철망을 쳐놓았음에도 지금도 그 위로 기어 올라가 뛰어내림으로 세상을 하직하는 자살자들이 해마다 35명 정도나 되어 2010년에는 1,400명을 넘어섰다고 하는데, 이는 시신이 확인된 숫자일 뿐이고 실제로는 지금까지 2,500 명 이상이 금문교에서 몸을 날렸을 것으로 추정된다고 한다.

세계에서 가장 인기 높은(?) 자살장소가 바로 금문교란다. 2위는 캐나다 토론토의 프린스에드워드 다리, 3위는 파리의 에펠탑, 4위는 뉴욕의 엠파이어 스테이트빌딩, 5위는 그랜드캐년 웨스트림이고 한국의 한강도 상당히 인기 있는 자살장소라고 한다. 근년 들어 한국인 자살자는 매일 34명, 1년에 1만 2천 500명이 이른다고 한다. 이 아름다운 세상, 그 값진 생명을 왜 그리 쉽게 버리는지.......

금문교 다리 위에서 바다까지 높이는 60 미터 남짓에 불과하다.
60 미터 높이를 떨어지는 시간은 5초가 좀 못 되고, 떨어지는 속도는 4.5 미터 곱하기 5초, 초속 22미터 정도이다. 자동차속도로 비교하면 시속 80 킬로미터에 좀 못 미친다.
그런데 겨우 그 정도 높이와 속도인데도, 그리고 아래가 물인데도 대부분 충격으로 내장이 파열되어 사망한다고 한다.
간혹 금문교에서 뛰어내리고도 살아나는 사람이 있긴 하지만 그것은 다행히 바람이나 파도 등의 영향으로 입수각도가 좋아서 충격이 줄어든 경우이다. 인간은 그렇게 연약한 동물(?)이다.

심리학자들에 의하면 높은 곳에서 떨어져서 자살하는 사람은 떨어지는 도중에 극심한 공포로 기절한 상태가 되어 버린다고 한다. 이것만 생각해도 높은 곳에서 뛰어내리는 자살은 할 게 못 된다.
인간이란 얼마나 연약한 존재인가? 겨우 몇 미터 높이에서 떨어져도 깨어져 사망하는, 마치 달걀과도 같이 쉽게 부서지는 인간들이 자동차를 타고 예사로 시속 100 킬로미터(대략 초속 28미터 속도, 약 95미터 높이에서 떨어지는 속도) 넘게 질주하는 것은 또 무슨 만용이란 말인가?

좌우간 이렇게 1초마다 초속 4.5미터씩 가속도가 붙어 떨어지는 속도가 점점 빨라지는 것은 지구가 인력(引力)으로 물체를 끌어당기기 때문이다.
갈릴레오 갈릴레이가 피사의 사탑에 올라가 크고 작은 두 개의 쇠공을 떨어뜨려 두 개의 쇠공이 같은 속도로 떨어지는 것을 실험한 것과 뉴턴이 나무에서 사과가 떨어지는 것을 보고 영감을 얻어 만유인력의 법칙을 발견한 것은 유명한 이야기다.

초음속 전투기 조종사들은 급속선회나 하강 후 급상승 때는 중력가속도의 5~6 배의 중력을 견뎌내어야 한다. 엄청난 중력과 가속으로 피는 다리로 몰리고 머리에는 피가 돌지 않아 조종사가 기절하기도 한단다.

우주선 발사 때도 마찬가지이다. 어마어마한 크기의 로켓이 뿜어내는 엄청난 가속력으로 우주선이 상승할 때 우주선 안의 우주비행사는 엄청난 중력가속도를 견뎌내야 한다.
우주선이 지구궤도에 진입하려면 초속 8 km 이상의 속도가 필요하다.
예를 들어 우주선이 매초 지구의 중력가속도 4배 정도인 초속 20 m씩 속도를 높여간다면 초속 8 km에 도달할 때까지 400초, 즉 7분 정도를 정도 우주비행사들은 의자에서 꼼짝도 못 하고 전신의 피와 내장이 아래로 쏠리는 듯 하는 고문을 당해야 한다는 말이다.

그러나 이렇게 해서 우주선이 도달하는 속도가 겨우 초속 8 킬로미터 정도이다.
그런데 광속으로 우주여행? 어림도 없는 일이다.
광속, 초속 30만 킬로미터에 도달하려면 얼마나 참아야 할까? 약 30만 분! 약 5천 시간, 약 7개월 동안을 엄청난 중력가속도를 참아내어야 하는 것이다. 이런 고문을 당하고 살아남을 인간은 없다. 단 몇 십 분도 견뎌내지 못 하고 절명(絶命)할 것이기 때문이다.

그리고 이렇게 엄청난 추진력을 얻을 수 있는 로켓이나 우주선도 없다. 더구나 광속에 가까워질수록 우주선의 질량은 무한대로 늘어나 추진력도 무한대로 늘어나야 한다. 조그만 우주선에다 에베레스트 산만큼 거대한 로켓을 단다고 해서 광속의 속도를 얻을 수 있는 것이 아니다. 추진력을 얻기는커녕 로켓자체의 무게도 이기지 못 할 것이다.

또한 무서운 것은 광속이 아니라 광속의 10분의 1도 안 되는 속도라 해도 우주공간에서 조그만 티끌이라도 부딪히면 우주선은 산산조각이 나버린다는 사실이다.
조그만 운석이나 티끌 뿐 아니라 우주공간에는 수소원자들이 부유하고 있다. 우주공간에 흩어진 수소원자들은 너무나도 희박하여 아무것도 아닌 것 같지만 수소원자 알갱이 하나라도 광속 가까이 달리는 우주선에 부딪히면 엄청난 파괴력을 발휘할 것이다.

그런데도 사람들은 인간의 과학문명으로 언젠가 다른 천체에 도달하거나 광속의 우주선으로 시간여행이라도 할 수 있을 것처럼 기대한다.  
우주여행? ‘꿈 깨라’다. 그것은 망상이다.

 

출처: 아멘넷/ 작성자: 대장쟁이님

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2. 동쪽으로 동쪽으로


지구는 자전(自轉)한다.
서쪽으로부터 동쪽으로 자전한다
.
그래서 태양은 동쪽에서 떠서 서쪽으로 진다
.
우리는 지구 표면에 얹혀서 함께 자전한다
.
하루에 지구 한 바퀴씩 우리는 달린다
.
지구둘레를 “쌔앵”, 하루 한 번씩 주파하는 셈이다
.

해가 서편에서 뜨게 하고 싶다면 매우 빠른 비행기를 타고 서쪽을 향하여 아주 빨리 달리면 된다
.
그러면 태양이 서쪽에서 떠서 동쪽으로 지게 만들 수 있을 것이다
.
그러면 날짜가 거꾸로 가게 될까
?
시간이 거꾸로 흘러서 도로 젊어지게 될까
?
그렇게 하려면 얼마나 빨리 서쪽을 향하여 달려야 할까
?

먼저 지구는 얼마나 빠른 속도로 자전하고 있는가부터 계산해보자
.
먼저 지구의 크기, 지구의 둘레가 얼마나 되나 알아야겠다
.

영국의 그리니치 천문대에 가면 세계표준 1미터 자(, Ruler)가 보관되어 있다
.
온도차에 따라 길이가 변하면 안 되니까 열변형이 아주 적은 리튬 합금으로 만들어져서 항상 섭씨 18도의 조건이 유지되는 특별한 보관장소에 보관되어 있단다
.
1미터가 어떻게 정해졌느냐 하면 지구의 적도(赤道)에서부터 북극점(北極点)까지의 거리를 1만 킬로미터로 잡아서 정했다고 한다
.

그래서인지 적도에서 북극점까지 대략 1만 ㎞이다
.
적도에서 북극점까지 1만 ㎞, 북극점에서 다시 적도까지 1만 ㎞, 적도에서 남극점까지 1만 ㎞, 다시 남극점에서 적도까지 1만 ㎞, 그렇게 지구를 한 바퀴 뺑 돌면, 지구의 둘레는 약 4만 ㎞이다
.
지구둘레는 4 km........, 기억하기도 쉬운 숫자이다
.
그리고 이 4만 ㎞를 π(원주율: 3.141592.......)로 나누면 지구의 지름이 된다
.

아주 정확하지는 않다. 지구가 완전한 공()이 아니기 때문이다
.
지구는 적도 지름이 남북극 지름 보다 42㎞나 더 크다
.
즉 적도의 바다표면이 극지의 바다표면보다 무려 21 km나 불룩하게 솟아오른 상태라는 말이다
.
그래서 지구중심으로부터 높이를 잰다면 적도부근의 산이 에베레스트보다 훨씬 높다는 이야기가 된다
.
지구의 자전으로 생긴 원심력 때문이다
.

지구 지름은 적도기준으로는 1 2,756, 남북극 관통을 하면 1 2,714㎞라고 한다. 그러므로 적도를 기준으로 한 지구의 둘레는 40,074㎞이고 남북극을 기준으로 한 지구둘레는 39,943㎞이다. 그러니 지구둘레가 4만㎞라는 대답은 매우 정확한 것이라 할 수 있다
.  

지구는 23.5도 기울어져 있다. 그래서 사계절이 생긴다
.
지구는 산소, 질소, 탄산가스 등이 생물이 살기에 가장 좋은 비율로 배합된 공기가 쿠션처럼 지구를 보호하고, 대기권 상층부는 오존층이 있어 태양과 우주로부터 날아오는 방사선을 99% 막아준다
.
지구의 4분의 3을 덮은 바다가 지구의 온도를 조절해 준다
.
바람, 구름, , , 안개, 노을, 산과 들, 온갖 동식물..., 생명이 살아 숨 쉬는 지구의 아름다움은 신비, 그 자체이다
.

지구표면에서 지구중심까지는 약 6,370km이다
.
땅껍데기의 두께는 5-35km 정도이고, 그 안쪽의 약 6,330km는 맨틀, 외핵, 내핵으로 불리는 용융상태의 고체, 6,000도의 고열로 물처럼 완전히 녹은 용암 같은 것이 엄청난 압력으로 고체상태로 되어 있다
.
지구크기에 비한다면 땅 껍데기는 팥죽이 식어서 덮인 껍데기나 비슷하다
.
태초부터 영원히 존재해온 것처럼 생각되는 육지도 뜨거운 용암 위의 가랑잎처럼 떠있는 얇은 판()일 뿐이다
.
인류는 그 위에서 살고 있다
.

에베레스트 산 8,848미터는 지구본에 먼지 하나 묻은 정도의 높이이다. 첼린저 해구나 비티아즈 해구의 1만 미터가 넘는 깊이의 바다는 지구본이 살짝 긁힌 정도이다. 그렇지만 그 살짝 긁힌 자국 같은 바다 밑바닥에도 엄청난 수압 때문에 인간은 내려가 보지도 못 했다
.

그러니 지구내부는 얼마나 높은 압력으로 뭉쳐져 있을까
?
그래서 섭씨 6천도에 이르는 지구내부는 그 높은 온도에도 불구하고 엄청난 압력으로 인하여 고체상태라고 한다
.
굉장히 큰 운석이 부딪친다 해도 지구내부가 압축된 고체이기 때문에 ‘첨벙’ 터지거나 깨어지지는 않는다
.
그러나 그 충격이 거대한 물결처럼 퍼져나가면서 지구표면을 뒤집어버릴 것이고 지구전체는 지표를 뚫고 터져 나온 용암과 용암의 증기로 아비규환의 소용돌이가 될 것이며, 모든 것을 증발시켜버리는 수 천도의 고온으로 지구상의 모든 생명체가 멸절되어 버릴 것이다
.

2010
년 가을 일본에선가, 지름 400 km짜리 소혹성이 지구에 충돌하는 경우를 가정하여 컴퓨터 시뮬레이션을 해 보았단다
.
붉은 용암의 파도가 지구를 휩쓸고 뜨거운 암석증기가 지구를 뒤덮는다
.
모든 생명체가 멸절된다
.
지구가 다시 생명체가 살 수 있는 조건이 되는 것은 증발된 수증기가 다시 비가 되어 내리는 1,000년 후쯤이란다
.

이야기가 잠깐 옆길로 새었는데, 둘레 4만 ㎞인 지구가 하루에 한 바퀴씩 자전을 한다면 그 속도는 얼마나 될까
?
하루 4만㎞를 24시간으로 나누어 보자
.
그러면 한 시간에 1,667㎞가 된다
.

우리가 적도에 있다면, 우리가 가만히 서 있어도 시속 1,667, 초속 460미터가 넘는 엄청난 속도로 동편으로 달리고 있는 셈이 된다
.
이 속도는 음속(초속 340 미터) 1.36배이며 제트여객기의 시속 950㎞ 보다도 훨씬 빠르고 웬만한 초음속 전투기 속도와 맞먹는다
.
일반 제트여객기로는 아무리 열심히 서쪽으로 달린다 해도 태양이 지는 속도를 따라잡지 못 한다는 이야기다
.

그러므로 태양을 따라잡아 태양이 서편에서 떠서 동편으로 지도록 만들고 싶다면 적어도 음속의 3배 정도 되는 초고속 제트기를 타고 서편으로 달려야 한다
.
물론 적도에서의 이야기이다
.

 
극지방 쪽으로 가까이 간다면 훨씬 느린 속도로도 태양이 서편에서 뜨게 할 수 있기는 하다
.
우리는 지금 가만히 서 있어도 동으로, 동으로 달리고 있다, 음속보다 훨씬 빠른 초속 460미터의 속도로
.
, 왜 그러시는가? 갑자기 어지러우신가
?
어지러우시면 북극점이나 남극점으로 가시면 된다
.
북극점, 남극점에서는 하루에 한 바퀴 제자리에서 천천히 돌게 될 테니까
.
좀 춥긴 하겠지만.......

 

 

출처: USA아멘넷, 게시자: 대장쟁이님

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1) 인생의 길이는 8 mm

 

인생의 길이가 얼마나 될까?
이슬처럼, 안개처럼 덧없이 가는 인생이라고 탄식하는가 하면, 인생이 영원히 계속될 것처럼 부와 명예, 쾌락을 끝없이 좇는 사람도 있고
,
인생이 지겨워 스스로 제 목숨을 끊는 사람도 있으니, 인생의 길이는 꿈처럼 짧기도 하고, 지겹게 길기도 한가보다
.

인생의 길이를 미터나 킬로미터 같은 길이단위로 친다면 얼마나 될까
?
사람이 하루 종일 40km씩 쉬지 않고 걷는다면 1년이면 14,600km, 지구둘레의 3분의 1 좀 넘게 걸을 수 있다
.
80
년 평생 매일 40km씩 부지런히 걸으면 116 8km, 지구를 29바퀴 돌 수 있다
.
달나라까지 두 번 갔다 오는 거리가 좀 못 된다
.
인생이 그렇게 긴가
?
아니다
.
인생의 길이는 손톱길이도 안 되는 8mm밖에 안 된다
.

과학자들은 지구의 나이를 약 45억년 정도라고 한다
.
서울에서 부산까지 경부선 철도로는 444km, 경부고속도로로는 428km이다, 근래에 지름길 고속도로가 생기긴 했지만
.

경부선철로나 경부선고속도로에 지구나이 45억년을 깔아보자
.
대략 1억년이 10km 길이가 된다
.
그러면 천만년은 1km가 된다. 1,000분의 1, 1만년은 1m가 된다
.
그리고 그 100분의 1 100년은 1Cm가 된다
.

100
년이 1Cm라면
.....
우리 인생은 1센티미터도 안 되는 8mm라는 이야기가 된다
.
경부고속도로 위에 놓인 8mm, 그게 우리 인생의 길이이다
.
쉬지 않고 네 시간이나 달려야 하는 경부고속도로 길바닥 위에 0.0003초도 안 걸리는 찰나에 지나가는 8mm란 말이다
.

인류역사도 기껏 1m밖에 안 된다
.
그런데 그 1m 사이에 돌도끼로부터 시작하여 핵무기까지 만들고 공해와 전쟁과 인구폭발과 환경파괴로 지구를 멸망의 위기로 몰아넣었다
.
지구는 여기서 몇 m나 더 나아갈 수 있을까
?
앞으로 1미터, 1만년 갈 수 있을까
?
1m
는커녕 10cm, 1천년, 아니 1cm, 100년도 장담키 어렵다
.

아름다운 지구는 인류라는 자멸성 생명체로 인하여 바야흐로 멸망의 종착점에 도달하고 있다
.
코앞에 인류가 파괴해버린 죽은 지구가 황량한 우주공간에 떠돌아다니는 모습, 영원한 암흑을 헤매는 모습이 보이는 것 같지 아니한가
?

겨우 8㎜를 살고 사라질 인간들이 주인행세하고 살았단 말인가
?
1m
도 안 되는. 반딧불처럼 반짝 나타났다가 사라질 인류가 우주의 주인이라도 되는 양 착각하고 살았단 말인가
?
인류가 사라지고 지구가 멸망하고 나면 누가 있어 우주 한 구석 티끌 같은 지구라는 별에 인류라는 동물 집단이 잠시 살다 사라졌노라고 기억이라도 해줄까
?
아득한 우주의 시간에 인간의 존재나 삶은 무슨 의미가 있는가
?
인생과 예술, 종교와 철학, 문명과 역사가, 인간의 삶과 애증이 아득한 우주공간에서 도대체 무슨 의미를 가지는가
?

아인슈타인의 상대성이론 E = mc²에 의하면 1 g의 물질조차도 소멸될 때는 그 물질의 질량에 1초 광속의 제곱을 곱한 만큼의 erg 단위 에너지, 도시 하나를 파괴할 만큼, 30만 곱하기 30 erg(1 erg 1g 1m 옮길 수 있는 힘)의 에너지가 나온다는데, 인간은 겨우 8㎜를 존재하고 흔적 없이 소멸되어야 옳다는 말인가
?

도대체.........

 

출처: 아멘넷, 글/ 대장쟁이님

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