[리바이벌]과학에 대해 지맘대로 씨부리는 이에게

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몰러님의 칼럼입니다.

[리바이벌]과학에 대해 지맘대로 씨부리는 이에게

몰러 0 1,460 2005.06.20 14:42

 [리바이벌]과학에 대해 지맘대로 씨부리는 이에게    
  
 
 
 작성일: 2001/10/06
작성자: 몰러
  
 
쩌비... 옛날에 올렸던 글인데... 댓글다는 창조주의자가 하나도 없었고...
그리고, 70년대 이전의 진화론 지식을 가지고 과학자체까지 확장하여 도매금으로 열씨미 씹으면서 짖어대는 멍멍이를 위하여...
내가 올린 글 내용이 바이블 어디에 나오는지... 늘 하던대로 유비추리라도 해서 찾아봐라.
* 잘못된 유비추리 : 관련 없는 사례들에게서 공통점을 찾아 일반화함
‥ ex) 자동차의 최고속도가 빠르다고 해서 좋은 차는 아니다. 마찬가지로 남보다 부지런하게 사는 것은 바람직하지 못하다.
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양자론은 바이블엔 절때루 안나옵니다.

바이블이 과학적이라고 하면서 끼워맞추기를 시도했던 창조주의자들은 고전역학에 의해 틀이 지워진 이른바 C-언어의 한계를 벗어나지 못했습니다. 그러나 현대과학은 Q-언어, 즉 양자역학이 표현하는 세계를 탐험하려고 하고 있습니다. 양자역학은 아인슈타인 조차 거부(신이 주사위 놀이를 한다는 것을 믿을 수 없다)하려고 했던 진정한 신과학입니다.
* 초능력, 기, 스피리츄얼리즘, 단학 등은 신과학이 아니다. 이들은 의사(흉내)과학 또는 사이비 과학이다.
* 아이러니칼하게도 양자역학의 탄생에 가장 큰 역할을 한 사람은 아인슈타인이다.

(출전은 밝혀봐야 의미가 없을 정도로 여기저기서 짜집기한 겁니다. 그리고 몰러가 이해한 부분만 올립니다.)
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20세기 과학(엄밀히 말해 물리학)의 2대 혁명은 상대성이론과 양자역학이다. 여기에서 각 과학의 관계를 알아보면 고전물리학인 뉴턴역학은 상대성이론의 부분집합이다. 즉, 뉴턴역학은 상대성이론이 표현하는 현상 중 아주 특수한 상황일 때만 성립한다. 여기서 특수한 상황(하지만 우리 인간의 생활에서는 보편적이다)이란 물체의 운동속도가 빛의 속도에 비하여 무시할 수 있을만큼 느릴때이다. 다시 말해 물체속도(v)²/빛의속도(C)²≒0 일때 뉴턴역학이 성립한다는 것이다. 만약 물체의 속도가 빛의 속도의 1%(초속 3000km)만 되어도 뉴턴의 공식은 전혀 맞지 않는다. 혹자는 달나라행 로켓(이때 지구 탈출속도는 약 초속 11.8km)조차도 뉴턴공식만으로 계산하여 발사했을 때는 달이 아닌 엉뚱한 곳으로 우주선이 튕겨나간다고 한다. 물론 실재로는 자세제어추진 등으로 수정을 하면서 진행하기 때문에 그런 위험은 없지만…

* 참고로 물체가 빛의 속도에 도달할 수 없는 이유를 복잡한 공식유도를 생략하고 결론적으로 말하자면 속도가 빨라질수록 무게(질량이 아님)가 커지기 때문이다, 만약 빛의 속도가 되면 질량이 1g인 물체라도 무게는 무한대가 된다는 공식에 의해 물체의 광속 도달은 부정된다. 아인슈타인은 물체의 속도가 광속의 99.9999999999999999........%는 될수 있을지언정 빛의 속도에는 도달할 수 없다고 못박았다.

이러한 맥락에서 볼 때 상대성이론은 비약해서 말하자면 뉴턴역학을 조금 더 구체적으로 표현한 것일 뿐이며, 그래서 상대성이론도 C-언어의 영역에 속하는 과학이다.

양자론, 양자역학은 몰러도 구체적으로 이해하지 못했다. 이것이 어떤 개념이란 것만 겨우 말할 수 있을 정도이다. Q-언어란 상태의 중첩을 인정하는 것이다. 어떤 동물이 살아있는 상태와 죽어있는 상태가 동시에 공존(슈뢰딩거의 고양이 패러독스가 사실이라고 인정하는 것)한다는 것이며, 빛이나 전자가 입자의 성질과 파동의 성질을 동시에 가지고 있다는 것이다. 기존의 C-언어로는 빛이 입자냐, 파동이냐 라는 문제로 싸움만 날 수 밖에 없었다. 그러나 Q-언어는 빛의 입자설과 파동설 모두를 인정한다. (입자방정식과 파동방정식을 믹싱하여 새로운 공식을 만들어내는 아이디어로써 양자역학과 상대성이론을 통합하여 노벨물리학상을 수상한 과학자가 디랙과 하이젠베르크이다. 물리학에서의 컬럼버스 달걀이라고도 한다). 단, 여기에는 조건이 있다. 중첩의 상태는 각각의 상태(성질)들이 동시에 관측되지 않는다는 것이다. 빛을 예로 들면 입자의 성질이나 파동의 성질이 동시에 관측되지 않고 어느 하나만 관측이 된다는 것이다. 또 다른 예는 위치와 운동량이 동시에 측정이 되지 않는다는 불확정성의 원리이다.

양자론이 밝혀낸 것 중 하나는 우주탄생의 실마리이다. 디랙의 방정식이 바로 그것인데, 복잡한 이 방정식의 전개과정은 이해도 어렵고 몰러의 실력으로는 수많은 수학기호들을 여기에 올리기도 벅차니 생략하기로 한다. 관심있는 분은 서점에 가서 양자역학관련 과학서적이나 논문을 사서 보시라…
결론만 말하자면 이 방정식은 이 세상이 음의 에너지 상태를 갖는 전자의 존재를 밝혀낸 것이다. 이것은 우리가 완전한 無로 알고 있는 ‘진공’이 실은 이 음의 에너지 상태를 갖는 입자로 가득 채워진 상태(과거에 과학자들이 도입한 적이 있는 빛의 파동전파에 필요한 매질 “에테르”와는 상관없다)라는 것이다. 여기에 외부(또는 자체의 요동에 의해)로부터 2mC²이상의 에너지가 공급되면 음의 에너지 상태에 있던 전자는 양의 에너지 상태쪽으로 튕겨가는데, 이때 생긴 빈자리는 우리들의 눈에는 양의 에너지를 가지게 되고, 이는 반입자(양전자 또는 음의 양성자)처럼 보인다. 인간은 이제 극히 미량이기는 하지만 반입자를 생산하고 보존하는 수준에 이르렀다.

우주의 탄생은 빅뱅이론만으로 설명될 수는 없다. 창조주의자들의 반론도 있다시피 치명적인 약점을 갖고 있다. 無의 고에너지 상태에 요동을 준 것이 바로 하나님이고 이것이 천지창조라고 개기는 창조주의자들의 주장에 고전했다. 그러나 양자론은 이를 아주 쉽게, 그리고 훌륭하게 해결했다. 에너지는 불균형하게도 존재하고, 균형되게도 존재할 수 있다. 이 균형과 불균형이 중첩된 상태를 요동이라고 할 수 있지 않은가? 그리고 이 요동은 계속적으로 입자와 반입자를 생성하고 이 입자/반입자는 다른 반입자/입자를 만나서 쌍소멸을 일으키고 이때 엄청난 에너지를 방출하며, 이 에너지는 요동을 증폭하고… 그러다 어느 순간 인플레이션을 일으키는 것이 빅뱅이라고 한다면 여기에 창조주라는 존재가 끼어들 구석이 있을까?

(여기서 한가지 의문이 들 것이다. 왜 이 우주는 반입자의 존재가 미미한가 하는 것이다. 입자와 반입자는 쌍생성과 쌍소멸을 하는데, 그 구성비가 1:1이 아닌 이유 말이다. 이 문제는 여러분께 숙제로… ㅎㅎㅎㅎㅎ)

노아의 방주, 모세의 기적… 이딴 것들은 굳이 양자론을 들먹이지 않고도 충분히 뽀록낼 수 있다. 그러나 우주의 탄생은 기존의 물리학, 즉 C-언어만으로는 설명이 부족하다. 허블상수와 우주의 나이조차 안 맞으니 말이다. 그러나 양자론은 우주 도플러효과가 균일하지 않을 수 있다는 가능성, 다시 말해 우주상수의 존재가능성이나 우주팽창속도가 일정하지 않을 수 있다는 가능성을 제시한다. 이것을 확실하게 규명하는 이는 노벨상의 주인공이 될 수 있으며, 그때 우리가 아는 모든 창조주는 그 존재의 이유가 없어진다.

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그런데, 지금 울나라 과학은 어디로 가고 있는지…

 

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