성경의 관점에서 보는 인류 역사 (2) : 과학적 시간

성경의 창세기에 기록된 내용을 액면 그대로 받아들인다면 "인류"의 나이는 그리 길지 않습니다.  창세기 1장에는 6일 동안 세상이 창조 되었다고 기록하고 있고, 빼곡히 기록된 족보와 나이를 다 더해서 살펴보면 인류의 조상 아담은 약 BC 4천년 정도에 탄생한 것으로 추정합니다.

 

반면 과학계에서는 "인류"의 나이는 수백만년, "지구"의 나이는 약 45억년, "우주"의 나이는 120~140억년으로 봅니다.  과학자들이 나이를 계산할 수 있는 근거들이 이론으로 정립된게 불과 수십년 전이기 때문에 수백만~수백억년의 세월을 "측정(measure)"하는 것은 당연히 불가능한 일이고, 다수의 과학자들이 동의하는 가정(assumptions)에 의해 "추정(estimate)"을 하는 것입니다.

 

기독교 내에서조차 가장 논란이 될 수 있는 부분은 창세기 1장에 기록된 "6일간의 천지 창조"일텐데, 이 기간이 정말 문자적으로 6일인지 아니면 은유적인 표현인 것인지를 검증할 방법은 전혀 없습니다.  사실 기독교 입장에서 본다면 창세기 1장에서 중요한 부분은 "6일간"이 아니라 "창조"하셨다는 것이기 때문에 저는 이 6일이 현대 시간 기준으로 144시간에 해당하는 것인지 600억년에 해당하는 것인지 그다지 궁금하지 않습니다.  

 

영화 <인터스텔라(Interstellar)>에서 소개되는 몇가지 희한한 시간의 개념들만 보더라도, 물리학계에서 이미 반론 없이 받아들여지는 것들인데, 정말로 우주가 창조된 것이라면 "나이"의 논란은 정말 부질없는 것이라고 볼 수 있지 않을까요?

• Black hole: 엄청난 중력으로 빛을 포함한 모든 것을 빨아들이는 존재. 그 중심은 수학적으로 특이점(singularity)에 해당한다고 봅니다.
• Worm hole: 1935년 아인슈타인과 나단 로젠이 처음 이론화한 개념인데, 중력으로 인해 물체가 늘어나거나, 왜곡되거나, 십지어는 접어질 수 있어서 생겨나는 우주 여행의 지름길. 이전에는 주로 warping이라는 표현을 썼습니다. 무협지에 축지법(縮地法)이 있다면, SF에는 축우법(縮宇法)이 있지요.
• Relative time: 아인슈타인의 유명한 특수 상대성 이론의 핵심 부분이라고 할 수 있습니다. 영화에서는 Miller 행성에서의 1시간은 지구의 7년에 해당하는 것으로 설정했지요. 

 

[출처: https://www.wired.com/2015/12/wrinkles-in-spacetime/]

[출처: https://www.labroots.com/trending/chemistry-and-physics/1644/scientists-claim-to-have-created-electromagnetic-based-wormhole-in-a-lab]

 

반면 과학자들 중에서 자신들의 이론을 뒷받침할 엄청 긴 나이가 필요불가결한 사람들이 있는데 바로 "진화론자들(evolutionists)"입니다.  진화론의 아버지인 찰스 다윈(Charles Darwin)의 이론을 한마디로 요약하자면, "현재 살고 있는 모든 생물은 간단한 생물체로부터 자연선택의 과정을 거쳐 진화한 것이다"입니다.  다윈 이후 진화론은 계속 발전하고 다듬어졌는데, "생명의 기원이 된 간단한 생물체는 언제 어떻게 생겨났는가"라는 궁극적인 질문에 대해 "원시수프 (primeval soup)에서 생명의 기원(단백질 형태의 첫 자기 복제 가능 유기물)이 우연에 의해 자발적으로 발생했다"라고 말하는 것이 진화론이 제시하는 답입니다.  비유를 하자면 1000조각의 퍼즐(puzzle)이 있는데, 천만개의 셋(set)을 개별적으로 1분에 한번씩 10억년 동안 뿌리다 보면 짠~ 하고 완성된 그림이 나올 수도 있다던가, 조립하지 않은 시계 부품 전체를 물에 넣고 1분에 한번씩 10억년 동안 흔들다 보면 짜잔~ 하고 제대로 동작하는 완성품 시계가 나올 수도 있다는 이야기입니다.  누군가 그런 결과를 얻었다고 말한다면 잠꼬대 한다고 할 법한 이야기지만, 확률의 세계는 오묘(?)해서 "절대 불가능"이라고 가능성을 완전 배제하지는 않습니다.  다만 그 확률이 너무도 낮기 때문에 "10억년 단위의 시간"이 극도로 낮은 확률에 곱해져서 이 주장에 타당성(plausibility)을 부여합니다.  따라서 "지구"의 나이가 줄어드는 것에 정비례해 진화론의 타당성도 줄어들게 됩니다.

 

[출처: https://en.wikipedia.org/wiki/Abiogenesis]

 

혹 생물체가 어찌 어찌해서 자발적으로 생겨났다고 봐주더라도, 진화론에 따르면 모든 생물학적 실체들은 끊임없이 결합하고 분리되는 작은 부분들로 이뤄졌다고 봐야합니다. 분리 되거나 변할 수 없는 어떤 것이 자연선택을 통해 생겨날 수는 없기 때문입니다. 만약 우리가 말하는 "영혼"이 분리되지 않고 변하지 않고 영원히 지속되는 어떤 것을 의미한다면, 그런 실체는 단계적 진화를 통해 생길 수 없으므로, 진화론은 영혼의 개념을 받아들일 수 없습니다. 학교에서 진화론을 중심으로 가르치지만 대부분의 사람들이 진화론을 받아들이는 것은 아닙니다. 2012년 갤럽 조사에 따르면 미국인의 15%만이 호모 사피엔스가 신의 개입 없는 순수한 자연선택을 통해 진화했다고 생각하며, 석박사의 29%만이 자연선택을 통한 종의 탄생을 믿는다고 답했습니다. ["호모 데우스 - 내용 요약"] 

 

현대 과학에서는 무척 다양한 연대측정 방법 (Dating Techniques)이 사용되고 있는데, 절대 연대측정 (Absolute Dating)으로 대표적인 방법은

• Radiometric dating (방사성 연대 측정): Radiocarbon (방사성 탄소), Potassium-argon (칼륨-아르곤)
• Luminescence (발광): Thermal Luminescence (열 발광), Optically Stimulated Luminescence (광 여기 발광)
• Dendrochronology (나이테 연대측정)

 

지질학에서 주로 쓰이는 상대 연대측정 (Relative Dating)으로 Uniformitarianism (동일과정), Intrusive relationships (침범관계),  Cross-cutting relationships (교차관계), Inclusions and components (포함과 요소), Original horizontality (독창적 수평성), Superposition (중첩), Faunal succession (동물군 승계), Lateral continuity (측면 연속성), Inclusions of igneous rocks (화성암의 포험), Included fragments (포함된 파편)  등이 있습니다.

 

이 중 고고학에서 발굴된 물품의 연대 측정으로 가장 보편적으로 사용되는 방사성 연대 측정 (Radiometric dating)에 대해 짧게 소개하자면, 1949년 Willard Frank Libby가 개발하여 1960년 노벨 화학상을 수상한 방법입니다.  지구상에 존재하는 탄소(carbon, 원자번호 6번)의 99%는 원자 질량(atomic mass) 12 (C₆¹²)를, 약 1%가 원자 질량 13 (C₆¹³)을 가지며 안정된 물질입니다.  그 외에도 대기중 존재하는 10¹²개 당 1.25개 꼴로 원자 질량 14 (C₆¹⁴)를 가지는 희귀한 탄소가 존재하는데, 

 

[출처: https://www.atomicarchive.com/science/physics/atomic-isotopes.html]

 

이 C₆¹⁴는 불안정한 방사성(radioactive) 물질이라서 원자핵의 중성자(neutron)가 점차 붕괴하여 양성자(proton)와 전자(electron)를 방출하는 베타 붕괴(beta decay)를 일으키며 질소(nitrogen)로 변하게 됩니다.  

 

[출처: https://www.researchgate.net/figure/The-process-of-C14-production-and-decay-25_fig4_320225799]

 

모든 방사성 물질의 붕괴는 e^-t/𝜆의 추세로 일어난다고 보며 그 양이 반으로 줄어드는 시간을 반감기(half-life)라고 부르는데, C₆¹⁴의 반감기는 5,730년으로 알려져 있습니다.  이런 이론을 바탕으로 발굴된 물건에 있는 C₆¹⁴ 의 비율을 대기중 C₆¹⁴ 비율과 비교함으로써 땅에 묻혔던 시기를 추정하는 것입니다.  대기중에 노출되어 있을 동안은 대기중 C₆¹⁴ 비율을 유지하다가, 땅에 묻히는 순간부터 추가되는 C₆¹⁴ 없이 방사성 붕괴로 양이 지속적으로 감소한다고 보는 것이지요.  그런데 방사성 붕괴가 e^-t/𝜆의 법칙을 엄격하게 따르고, 양을 무척 정확하게 측정할 수 있는 경우에도 이 방법으로 신뢰성 있게 추정할 수 있는 기간은 반감기의 10배 정도입니다.  따라서 반감기가 정확하다고 전제하더라도 60,000년 이상의 방사성 연대 측정은 신뢰 할만한 것이라 할 수 없습니다. 

 

또한 모든 과학 이론은 가정(assumptions)을 전제로 하는데, 방사성 연대 측정 (Radiometric dating)의 경우 지역과 시간에 무관하게 대기중 C₆¹⁴ 의 비율은 대체적으로 일정하다고 가정합니다.  하지만 지난 50년간의 데이터만 보더라도 2배 이상의 변화가 관찰되니, 수만년~수백만년의 연대 동안 일정하게 유지되었을 것이라는 가정은 그다지 설득력을 가지지 않으며, 자연적 방사성 붕괴만이 C₆¹⁴가 감소되는 유일한 길이라고 가정하는 것도 사실인지 아닌지는 미지수입니다.  무엇보다도 10¹²개 당 1.25개 꼴로 존재하는 물질의 양을 꼴랑 수년간 측정한 극히 제한된 데이터를 기초로 산출한 5,000년이 넘는 반감기는 정확한 값이라기 보다는 학계에서 공통된 기준으로 잡기로 한 하나의 그럴듯한 합의(plausible agreement)라고 보는 것이 더 타당합니다.  ["로마의 말 엉덩이가 우주왕복선 개발에 미친 영향은?"]

 

[출처: https://simple.wikipedia.org/wiki/Radiocarbon_dating]

 

게다가 인류가 진화한 증거라고 여겼던 네안데르탈인을 비롯한 주요 유골들의 연대 측정 결과가 상당수 5~1,000배까지 의도적으로 뻥튀기로 조작된 것으로 밝혀 졌고, 이 조작의 장본인이었던 프랑크푸르트 대학(University of Frankfurt)의 저명한 교수 라이너 프로쯔 폰 지텐 (Reiner Protsch von Zieten)은 언론 보도 1년 후인 2005년 결국 조작을 시인했습니다.  다음 글에서는 최근 진화론이 불을 당긴 유전공학이 되려 진화론을 위협하는 사례들에 대해 살펴보도록 하겠습니다.

 

[출처: https://www.telegraph.co.uk/news/worldnews/europe/germany/1469964/Neanderthal-Man-never-walked-in-northern-Europe.html]