과학기술

우주 신이 창조하지 않았다.

공석환 2010. 9. 2. 16:23

 


File:Barack Obama speaks to Stephen Hawking.jpg
출처 위키미디아 공용
 
위 사진은 2009년 8월 스티븐 호킹 박사가 미국 백악관을 방문하여 오바마 미국 대통령을 만나는 장면이다. 그는 세계적으로 영향령이 큰 인물이다.
 

 

올해 들어와서 스티븐 호킹 박사가 일반인에게 센세이셔녈한 발언을  여러번 하였다.

 

그 1탄이 "외계인이 지구의 인류를 해칠 수 있으므로 그 접촉을 피해야 한다"였다. 그에 대한 대답을 이 블로그에서 이미 한바 있다.

 

내 의견은 외계인이 집단으로 침공하여서 인류를 해칠 가능성을 전혀 배제할 수는 없지만 오히려 집단 침공이라기 보다는 소수가 과학 탐사의 목적으로 지구를 방문할 가능성이 높다는 것이다. 그 이유는 지구에서 외계인이 살 수 있는 별까지 최소 수십광년이 되어 아무리 외계인이 과학기술이 발달하였어도 집단으로 오기는 힘들 것이라는 것이다. 

 

 자세한 내용은 이 블로그의 글 " 호킹박사의 외계인 침공론에 대한 횡설수설"  http://blog.daum.net/shkong78/610  참조

 

제 2탄이 "인류가 생존하기 위해 지구외에 다른 행성에 정착촌을 건설해야 한다는 것이다" 그에 대한 내 의견은 지구를 떠나기 보다 지키라는 것이다. 즉 우주에 인류가 정착할 만한 행성을 찾기도 쉽지 아니하고 지구를 떠나 다른 행성으로 가기 위해 엄청난 에너지가 필요하므로 집단 이주는 어렵다는 것이다. 따라서 인류가 지구를 탈출하기 보다는 지구를 여러 위험 요소로부터 지키려고 최선을 다해야 한다고 주장하였다.

 

 자세한 내용은 이 블로그의 글 "인류멸망 20가지 시나리오"  http://blog.daum.net/shkong78/755  참조

 

또 다른 3탄이 나왔다. 종교를 가지고 있는 사람들에게 거부감을 줄 수 있는 이야기이다. "우주는 신이 창조한 것이 아니라 물리 법칙에 의해 만들어졌다는 것이다" 그 자세한 내용은 아래 링크를 참조하기 바란다.

 

http://www.yonhapnews.co.kr/international/2010/09/02/0606000000AKR20100902158400009.HTML?template=2089

 

물리학 발전 과정중에 가장 큰 업적을 남긴 사람중에 하나가 아이작 뉴턴이다. 고등학교 일반 물리에서 중력이론 및 가속도 등의 소위 "고전역학"을 완성한 위대한 물리학자이다. 뉴턴은 우주를 신이 창조하였다고 보았다. 그 것은 당시 시대상으로 신을 부정하면 개인적인 불이익이 올 수 있기 때문만은 아니다. 그의 과학적 이론의 당연한 귀결이다.

 

내가 이 문제에 대해 심각한 고민을 한 것이 약 30년전에 서울대 물리학과 학사 졸업 논문을 준비할 때였다. 그 당시에는 서울대 졸업을 위해 학사도 졸업논문을 쓰게 되어 있었다. 내 지도교수님이 우리나라 과학철학 및 과학사에서 가장 영향력 있으신 그 분야의 태두(太斗)  장회익 명예교수이셨다.

 

당시 나는 미국 유학을 순수물리가 아닌 생물물리학으로 바꾸어서 나가려고 준비를 하였다. 그 당시  가장 궁금하였던 질문이 "물리의 법칙과 인간의 자유의지가 양립할 수 있는가"이었다. 그 주제로 막상 학사논문을 쓰자고 그러니 골치깨나 아팠다.

 

그러나 문헌을 찾아보고 내가 얻은 결론은 명쾌하였다. 고전역학의 원리를 그대로 생물에 적응하면 자유의지를 인정할 수 없다. 그 이유는 당구대에서 공을 치는 것을 생각하면 된다. 고전역학에 의하면 신이 우주의 탄생시에 신이 처음 당구공을 굴린 방향으로 가게 되어 있는 것이다. 즉 사람은 자신의 뜻으로 움직이는 것 같지만 이미 모든 것이 신의 뜻에 의하여 결정되는 것이다.

 

따라서 뉴턴은 자신의 고전역학의 논리만으로 우주를 설명하면 처음 당구공을 굴리는 신의 의지가 필요하다고 볼 수 밖에 없는 것이다.

 

그런데 현대물리학에서는 뉴턴의 고전역학의 결정론이 깨지고 만다.  하이젠버그의 "불확실성이론"을 물리적으로 이해하지 못하는 사람들도 그 이론을 언급하면서 세상에 대한 회의론을 주장하였었다.

 

현대물리학은  아인슈타인의 특수상대성 이론에서 꽃을 피우기 시작한다. 그는 관찰을 하는 것이 단순한 피동현상이 아니라고 보았다. 물체를 관찰하기 위하여 빛이 오가는 과정에서 관찰되는 물체에 영향을 주기 때문에 피동적인 관찰자가 없다는 것이다.

 

즉 우주의 현상이 처음 시작된 것에 의해 결정론적으로 움직이는 것이 아니라 인간이 관찰자로서 바꿀 수 있다는 것이다.

 

또 하나 고전물리의 결정론을 깨는 논리가 비선형 유체역학이다. 우리가 미래의 어떤 예측을 하기 위하여서는 미적분을 사용한다. 그 경우 F( X + △x)와 F(X)의 차이에서  △x값이 영으로 수렴할 때 하나의 값이 나와야 향후 예측이 가능하다. 그러나 비선형 유체역학의 경우 그렇지 못하다. 따라서 기후 예측 등이 어려운 이유이다. 이 경우 추세적인 예측만을 할 수 있다.

 

그리고 생물 형성과정의 구조형성을 뒷받침하는 노벨화학상을 받은 프리고진의 "혼돈으로부터의 질서(Order Out of Chaos)"이론도 비선형 유체역학으로 열역학 제2법칙을 위반하지 아니하다는  설명이 가능하다.

 

정리하면  현대 물리학에서는 피관측자에게 영향을 미치지 아니하는 관측이 있을 수 없다. 관측에 따라 현상이 바뀐다. 즉 우리가 우주를 관측하는 과정에서도 우주는 다른 값을 지니게 되는 것이다. 비선형 유체역학으로도 불확실성의 결과를 얻는다.

 

그리고 우주 탄생을 설명하는 빅뱅이론은 아인슈타인의 일반상대성 이론에서 발전된 것인데 그 경우에도 처음 우주를 시작하면 한가지 결정론적인 결과가 나오는 것이 아니다. 결국 처음 우주를 시작하게 하는 신이 필요하지 아니한 것이다.

 

 

다만 종교를 가진 사람들은 반론을 할 수도 있다. 물리법칙에서 처음 공을 굴리는 사람이 필요 없기 때문에 우주탄생에 신이 필요없다는 것은 억지이다. 신은 공을 굴리지 않아도 "물리법칙" 자체를 창조하였다고 주장할 수도 있다.

 

나는 위와 같은 반론에 별로 찬성하지는 아니하지만 그러한 반론도 아주 불가능한 것은 아니다. 다만 결정론적인 공을 먼저 굴리지 아니하고 물리법칙 만을 창조하는 신을 상상한다면 그로부터 신의 뜻이 인간에게 직접 작용하는 것이 아니다. 즉 현대물리학의 불확실성으로 인하여 신은 우주의 법칙만을 창조하고 우주는 신의 뜻이 아닌 그 피조물의 자유의지에 움직이는 것이 되는 것이다.

 

이러한 신은 기독교의 신이라기 보다는 불교의 신에 가까울 수 있다. 그래서 동양철학의 "도(道. Tao) 및 태극 원리와 현대물리학을 조화시키려는 유명한 저서가 있었다. 그 책이 프리초프 카프라의 "현대물리학과 동양사상"이라는 저서이다. 나는 30년전에 읽었는데 언제 다시 시간내어  읽으면 30년전과 다른 느낌이 올지 궁금하다.

 

정리하여 본다.  앞의 두 번의 명제 "우주인을 피하자"와 "지구를 떠나 다른 곳을 찾자"의 의견에서는 나는 스티븐 호킹 박사와 와 의견 차이가 많았다. 그러나 이번에   스티븐 호킹 교수가 "우주 신이 창조하지 않았다"는 발언은 종교적으로 큰 반향을 일으킬 수 있는 이야기지만 물리학도였던 나는 그 의견에 전적으로 동의한다.

 

 

다만 "우주 신이 창조하지 않았다"에 찬동한다고 하여 내가 종교를 부정한다고 생각하지 않기 바란다. 종교와 과학은 서로 존중하면서 한쪽은 영적인 구원 다른 쪽은 지식탐구의 별개의 역할을 하여야 한다. 갈릴레오의 지동설의 경우를 생각하면 될 것이다.