21. 상대성이론과 공간적 개념
[창조와 과학 스토리]
『태초에 하나님이 하늘과 땅을 창조했다.』(창 1장 1절)
21. 상대성이론과 공간적 개념
일반(一般) 상대론(相對論)에 의하면, 중력이 작용하고 있지 않는 시공간은 평평하며, 중력장이 있는 곳은 곡율(曲率)이 있는 굽은 공간으로 되어 있다는 것이다.
여하간 시공간의 기하학적인 구조가 중력장을 기술하고 있다는 것이 중력(重力)의 일반상대론이라고 생각하면 된다.
그런데 우리들이 잘 아는 전자기적(電磁氣的)인 힘이 또한 이 세상에 존재한다. 중력은 항상 서로 잡아당기고 있지만, 같은 전하를 가지고 있는 두 전하(電荷)[charge]가 서로 밀고 있다는 것은 유치원 어린이도 잘 알고 있는 사실이며, 따라서 본질적으로 다른 종류의 물리현상으로 보인다.
그러나 물리법칙의 기하학적 관점에서 볼 때, 중력과 전자기적인 힘은 같은 기하학적인 구조의 다른 단면을 보여준다고 생각하는 것이 당연한 것 같다.
아인슈타인 자신이 「상대성이론의 본질」[The meaning of the relativity]이라는 책에서 강조하듯이 우리들이 살고 있는 이 자연의 시공간은 하나뿐인데, 같은 공간이 두 개의 다른 구조의 기하학일 수는 없는 것이다.
물리법칙의 기하화(幾何化)[geometro-dynamics]를 믿는다면, 중력과 전자기력을 창조하는 하나의 통일된 구조가 있을 것이며, 얼핏 보기에는 다른 두 종류의 힘이 실상은 같은 구조의 두 가지 다른 면모에 불과할 것이라는 통일장론(統一場論)을 아인슈타인 자신은 깊게 믿고 있었다.
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잘 알다시피 위대한 아인슈타인의 마지막 20년은 물리학자로서 매우 불행했다. 얼핏 보기에 유사한 중력과 전자기력의 통합은 20세기의 가장 현명한 사람의 하나인 아인슈타인의 능력으로서도 감당하기 어려워서 아인슈타인은 그의 꿈인 통일장이론에 성공하지 못한 채 좌절감마저 느끼면서 이 세상을 떠난 것은 널리 알려진 사실이다.
그러나 위대한 아인슈타인이 제시한 그 기본적인 사상이 옳다는 것은 뜻하지 않은 방향에서 그 실마리가 풀렸으며, 대칭성이 얼마나 중요하고 본질적이라는 것을 또다시 우리들에게 암시해 주고 있다.
<빛은 있어야 한다 / 김제완 저/ 서울대학교 출판부>
시공간의 기하학적 구조라고 말하면 얼마나 이해가 되시나요? 여기서 놀라운 것을 하나 소개한다면, 시간(時間)과 공간(空間)에 있어서의 간(間)이란 단어가 있다는 것을 한자로써 인간(人間)에게도 있다는 것에서 놀랍지 않을까요?
한자의 의미로는 간(間)은 틈이나 사이, 때의 의미를 나타낸다고 한다. 하지만 여기서 간은 성경적으로 살피면, 유한적 의미가 있다는 사실이지요. 즉 시간은 흘러가는 것이 아니라 처음과 끝이 있는 때를 나타내는 좌표인 것이지요. 공간도 무한 팽창하는 것이 아니라 유한된 창조자의 창조의 영역이 있다는 것이지요. 그리고 인간도 역시 영원히 사는 존재가 아니라 유한인생을 사는 인생이라는 것을 말이지요. 그렇지만 인간만은 나고 죽을 때가 있다는 지식인들에 말대로 인간의 유한인생도 창조자의 정한 바(섭리)에 따라 살아간다는 사실도요. 즉 시간도 공간도 인간도 정한 바가 있다는 것이지요.
「참새 두 마리가 한 냥에 팔리지 않느냐? 그러나 그 가운데 하나라도 너희 아버지께서 허락하지 않으시면 땅에 떨어지지 않을 것이다.」(마태 10:29)
이처럼 시공간과 인간에 대하여는 창조자의 정한 바가 있음을 알겠지요. 그뿐만 아니라 존재의 개념에 있어서도 시간과 공간을 배제할 수가 없는 것이지요. 모든 만물, 물질과 생물을 포함하여, 이들은 시공간에서만 존재한다는 사실이다. 그런데 놀라운 것은 이러한 존재들이 진열장에 놓여있듯이 존재하지 않고 상호관계를 이루고 있다는 것이지요. 여기서 관계란 간(間-서로 간)의 의미에서 나타내고 있지요. 시간과 공간과 인간은 물리적인 관계로 이루어져 있다는 사실이지요.
그런데 인간과 하나님과는 물리적 관계가 이루어져 있지 않다는 것이지요. 즉 자율적 관계로 이루어져 있다는 것이지요. 창조자는 피조물이 아님으로 구속받지 않으며, 인간은 일부는 자연관계에 있으며, 영적으로는 자유의지에 관계가 이루어진다는 것이지요.
또한 물리학자들은 중력과 전자기력 등 여러 힘의 존재를 발견하고 이해하려고 하고 있지요. 이러한 힘의 존재는 시공간에서만 나타낼 수가 있을 뿐이지요.
놀랍게도 아인슈타인은 간러한 힘의 존재를 공간적 이해를 하였기에 중력장이나 전자기장에서는 공간이 휜다는 사실을 발견한 것이지요. 그 이전에는 공간적 개념보다는 단면적 개념에 있었다는 것이지요. 그러므로 물체의 운동상태도 직선운동이나 단면적 운동으로 일차원적이거나 이차원적인 개념인식을 하였던 것이지요. 그런데 아인슈타인에 의해 공간적인 개념, 즉 삼차원적 개념인식을 하게 되었던 것이지요. 그래서 아인슈타인은 물체의 운동의 상대성이론을 도입할 수가 있었던 것이지요. 그러다 보니깐 공간운동에 있어서 복잡한 관계, 즉 복합성의 균일, 조화에 머리가 아픈 것이지요. 그래서 아인슈타인은 통일장 이론을 생각해 내었지만, 결국은 해답을 얻지 못하고 세상을 떠나고 말았네요.
그러나 아인슈타인의 실수는 어디에 있었을까요? 그것은 수학적 기술로 해법을 찾으려던 것이지요. 다시 말하자면, 수학적 기술은 인본주의적인 개념 속에 있기 때문에 통합적이기보다는 분류적인 것에 바탕을 둑 있다는 것이지요. 그래서 수학적 기술을 표현하려면, 세분, 구별, 제한의 이념적 인식에서 이해하려고 하기 때문에 아인슈타인의 통일이론은 성립될 ㅅ가 없었던 것이지요. 사탄의 이론은 분리하는 것입니다. 아담과 하나님을 분리하고, 남자와 여자를 분리하고, 자연을 종(種)과 계(界)로 분리하고 하다 보니, 인간들도 계층과 종족으로 분리하면서 지배하였던 것이지요.
따라서 상대성이론과 공간적 개념은 상호 관계적 개념이라는 것이다. 일차적 개념과 이차적 개념은 누구나 쉽게 이해할 수가 있겠지만, 공간적 개념에 있어서는 매우 난해하여 이해하기가 매우 어렵다. 그 이유는 아인슈타인이 말한, 일반인간들은 스스로 생각할 줄을 모른다는 데에 있다. 즉 어떤 이념이나 관념화된 조작된 지식에 의존하기 때문에 스스로 합리적인 생각을 하지 못한다는 것이다.
그러기에 대화를 할 때에, 대화의 내용에 대한 이해를 하려면 논리적으로나 합리적으로 이해를 해야 하는데, 그렇지 못하고 누구의 말인가에 따라서 수긍한다는 것이다. 그래서 대학의 논문에서도 논문을 잘 쓰려면, 주(註)를 많이 달아야 훌륭한 논문이라고 하지 않는가? 이런 멍청한 분별력에 창조자 하나님은 매우 안타깝게 여기실 것이다.
“내가 만든 인간이 그 정도밖에 안 된다 말인가?”
그러지 아니하겠는가? 진리를 알지 못하니 어찌 진실을 알며, 어찌 합리적인 생각을 하며, 어찌 논리적인 분별을 하겠는가?
