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by hyezue Feb 28. 2024

자! 완벽히 읽는 칼세이건의 코스모스 (우주 이야기)

수성부터 명왕성까지의 별다운 특별한 이야기




12 page    


그가 그토록 자랑스럽게 여겼던 미국의 위대함은 각종 선거 제도의 정직성과 성실성에서 비롯한다. 우리가 각종 제도의 근거로 삼는 견제와 균형의 원리, 국내법과 국제법이 정하는 모든 규약을 존중하려는 미국 국민의 의식과 태도, 엄밀하고 정확한 증거와 진실을 요구하는 문화 등이 칼이 자랑하는 이 나라의 특징이다. 거기에 더해서 이 나라 국민은 교회와 국가가 완전히 분리가 갖는 결정적 중요성을 아주 오래전부터 인식해 왔으며, 재앙이 닥쳐올 때 서로를 배려할 줄 아는 마음 또한 갖고 있다. 우리가 지구상에서 꼭 지켜 내려는 가치들 중에는, 과학과 공공 교육에 관심을 갖는 우리의 마음가짐과 그 무엇보다 헌법에 보장된 권리 선언을 빼놓을 수 없을 것이다. 그렇다면 오늘의 현실에 대한 칼의 반응은 뻔하지 않은가?     


참조 사진 : https://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20140701601005     






14page     


그때 우리는 지칠 줄 모르는 열정을 갖고 과학적으로 엄밀하며 설득력 또한 출중한 논지들을 개발하여, 지상의 모든 민족들을 행성 지구의 관점에서 하나로 묶어야 하고, 그리하여 무감각 상태에 빠진 인류를 그 깊은 잠에서 깨워야 한다고 주장했다. 지구인들의 통일과 무감각에서의 각성만이 생명의 원천인 이 행성 지구를 환경 재앙의 위험에서 건져낼 수 있을 것이다.     






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 불편한 진실 

https://namu.wiki/w/%EB%B6%88%ED%8E%B8%ED%95%9C%20%EC%A7%84%EC%8B%A4(%EC%98%81%ED%99%94

 콘텍트 

https://namu.wiki/w/%EC%BD%98%ED%83%9D%ED%8A%B8(%EC%98%81%ED%99%94    





19page

인간이 여러 세대에 걸쳐 부지런히 연구를 계속한다면, 지금은 짙은 암흑 속에 감춰져 있는 사실이라고 하더라도, 언젠가는 거기에 빛이 비쳐 그 안에 숨어 있는 진리의 실상이 빛으로 드러나게 될 때가 오고야 말 것이다. 그것은 한 사람의 생애로는 부족하다. 누가 자신의 일생을 하늘을 연구하는데만 온통 바친다고 하더라도, 우주와 같은 엄청난 주제를 다루기에 한 사람의 일생은 너무 짧고 부족하다. 진리는 세대를 거듭하면서 하나씩 그리고 조금씩 서서히 밝혀지기 마련이다. 우리 먼 후손들은, 자신들에게 아주 뻔한 것들 조차 우리가 모르고 있었음을 의아해 할 것이다. 수없이 많은 발견이 먼 미래에도 끝없이 이어질 것이며, 그 과정에서 결국 우리에 대한 기억은 모두 사라지고 말 것이다. 우리 후손들이 끊임없이 연구해서 밝혀야 할 그 무것을 우주가 무궁무진으로 품고 있지 않다면 그리고 우리 우주가 혹시라도 그러한 우주라면, 우리는 그것을 한낱 보잘 것 없고 초라한 존재로밖에 볼 수 없을 것이다. 자연의 신비는 단 한 번에 한꺼번에 밝혀질 성질의 것이 아니다. - 세네카 『자연학의 문제』 제 7권          










27page

과학도 인간의 여타 문화 활동과 마찬가지로 문화 전반을 아우르는 총체적 관점에서 조명하고 논의해야 한다. 과학과 과학 이외의 문화 활동이 서로 격리돼서 성립할 수 있는 것이 아니기 떄문이다. 과학의 발달 경로가 어떤 시기에는 다른 분야의 발달 경로와 살짝 스치기도 하고 때로는 정면으로 충돌하기도 한다. 사회적, 정치적, 종교적, 그리고 철학적 문제와의 관계가 특히 그러했다. 하다 못해 과학을 논하기 위한 텔레비전 영상물 한 쳔을 촬영하는 과정에서도 범세계적 관심사인 군사 활동이 비집고 들어와 어짜ᅠ갈 수 없이 그 영향을 받게 되는 상황을 직접 경험할 수 있었다.      


사이언스 타임즈 잡지 홈페이지

https://www.sciencetimes.co.kr/     






1. 코스모스의 바닷가에서     




‘앎은 한정되어 있지만 무지에는 끝이 없다. 지성에 관한 한 우리는 설명 불가능한 끝없는 무지의 바다 한가운데 떠 있는 작은섬에 불과하다. 세대가 바뀔 때마다 그 섬을 조금씩이라도 넓혀나가는 것이 인간의 의무이다’ - 토머스 헉슬리. 1987년     


은하수


지구는 우주에서 유일무이한 장소라고 할 수 없다. 그렇다고 해서 우주 어디에서나 볼 수 있는 아주 전형적인 곳은 더더욱 아니다. 행성이나 별이나 은하를 전형적인 곳이라 할 수 없는 까닭은 코스모스의 대부분이 텅 빈 공간이기 때문이다. 코스모스에서 일반적인 곳이라 할 만한 곳은 저 광대하고 냉랭하고 어디로 가나 텅 비어 있으며 끝없는 밤으로 채워진 은하 사이의 공간이다. 그 공간은 참으로 괴이하고 외로운 곳이라서 그곳에 있는 행성과 별과 은하들이 가슴 시리도록 귀하고 아름다워 보인다.     


참고 책 <고통으로부터의 자유, 에라토스테네스>

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%97%90%EB%9D%BC%ED%86%A0%EC%8A%A4%ED%85%8C%EB%84%A4%EC%8A%A4     






2. 우주 생명의 푸가

     

‘태양과 지구에 존재하는 원소들의 상당 부분이 별에서도 발견된다. 그러므로 성분의 관점으로 볼 때, 우주는 하나의 물질 공동체를 이루고 있는 셈이다. 수많은 별들에서 발견되는 가장 흔한 원소들이 다름아닌 행성 지구에서의 생명 현상과 깊은 연관을 맺고 있는 수소, 나트륨, 마그네슘, 철 등이라니! 물질 공동체의 신비함에 우리는 그저 놀라기만 할 뿐이다. 그렇다면 밝게 빛나는 저 별들도 우리 태양과 같은 존재라는 추측이 가능하다. 별 하나하나도 DFL 태양과 마찬가지로 자기 나름의 권속을 거느릴 것이며, 중심에 자리 잡고 앉아서 자기 권속들에게 적정 에너지를 고아급함으로써 저들 생명이 서식할 터전으로 바꾸어 놓지 않았겠는가?’ -윌리엄 처긴스. 1865년      


참고 이야기 : 헤이케 이야기 https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%97%A4%EC%9D%B4%EC%BC%80%EB%AA%A8%EB%85%B8%EA%B0%80%ED%83%80%EB%A6%AC     


찰스다윈


인류 도태 또는 자연 선택이 가져온 변화가 어느 정도의 규모일지는 쉽게 짐작할 수 있을 것이다. 생물 세계의 다양성과 아름다움은 전부 이렇게 해서 생긴 것이다. 진화는 이론이 아니라 현실이다. 자연도태가 진화의 기작이라는 사실은 찰스 다윈과 앨프리드 러셀 월리스가 우리에게 가져다준 위대한 발견이다.      





(중략)     


위대한 설계자가 모든 생물을 정성 들여 만들었다는 생각은 모든 자연현상에 의미와 질서를 부여했고 인간 존재의 의미를 찾아 주었다. 인간은 여전히 그러한 삶의 의미를 갈망하며 현대를 살아간다. 우리가 자연스럽게 받아들이고 있으며 마음에 들어 하는 설계자가 존재한다는 생각은 생물 세계에 대한 전적으로 인간적인 해석인 것이다.    

 




진화의 비밀 


진화의 비밀은 죽음과 시간에 있다. 환경에 불완전하게 적응한 수많은 생물들의 죽음과 우연히 적응하게 된 조그마한 돌연변이를 유지하기 위한 충분한 시간 말이다. 유리한 돌연변이 형태들이 서서히 축적되기 위한 긴 시간이 바로 진화의 비밀이다.    



 

인간과 나무 


인간은 겉보기에 나무와 뚜렷하게 다르다. 의심할 여지 없이 인간은 나무와는 다른 양식으로 세상을 인지한다. 그러나 생명 현상의 핵심을 조금만 깊이 들여다보면 분자 수준에서 나무와 인간은 근본적으로 같은 화학 반응을 통하여 생명 활동을 영위함을 알 수 있을 것이다.    






 

3. 지상과 천상의 하모니     


“세상 모든 것들은 자기 나름의 신비한 본성을 갖고 있다. 밖으로 드러나는 각자의 고유한 행동 양식은 바로 그 본성에서 비롯하는 것이다”라고 누가 내게 이야기한다면, 나는 그것이 세상에 관한 설명이 전혀 되지 못한다고 말할 것이다. 온갖 현상들에서 두세 가지의 일반 원리를 먼저 찾아내고, 모든 물체들의 성질과 그들의 상호 작용이 앞에서 찾아낸 원리들에서 어따ᅠ갛게 비롯되는지를 설명할 수 있을 때, 우리는 비로소 세상을 향한 위대한 이해의 첫발을 내디뎠다고 할 수 있다.
- 아이작 뉴턴 『광학』     



세대가 바뀔 때마다 사람들은 자신들의 조상으로부터 많은 것을 배워 왔다. 해와 달과 별의 위치와 그들의 움직임을 정확하게 알면 알수록 사냥을 언제 나가야 하는지, 씨앗은 어느 날쯤 뿌리고 익은 곡식은 언제쯤 거둬야 할지, 그리고 부족 구성원은 언제 모두 불러 모아야 할지를 더 정확하게 예측할 수 있었다. 측정의 정확도가 향상됨에 따라 기록을 보존하는 일이 점점 중요시되었다. 그러므로 천문학은 관측과 수학과 문자의 발달에 크게 이바지 했다.      



첨성술



프톨레 마이오스 
“나는 한갓 인간으로서 하루 살고 곧 죽을 목숨임을 잘 안다. 그러나 빽빽이 들어찬 저 무수한 별들의 둥근 궤도를 즐겁게 따라 가노하면, 어느새 나의 두 발은 땅을 딛지 않게 된다.”      




케플러의 세 번째 법칙, 조화의 법칙

http://zolaist.org/wiki/index.php/%EC%BC%80%ED%94%8C%EB%9F%AC%EC%9D%98_%EB%B2%95%EC%B9%99     



뉴턴


아이작 뉴턴 
“세상이 나를 어떤 눈으로 볼지 모른다. 그러나 내 눈에 비친 나는 어린아이와 같다. 나는 바닷가 모래밭에서 더 매끈하게 닦인 조약돌이나 더 예쁜 조개껍데기를 찾아 주우며 놀지만 거대한 진리의 바다는 온전한 미지로 내 앞에 그대로 펼쳐져 있다.”  

   


4. 천국과 지옥     

 

퉁구스카 사건

 

만일 이와 같은 규모의 충돌이 오늘 다시 발생한다면 정신적 공황상태에 빠진 사람들은 그것을 핵폭팔로 오인할 소지가 다분하다. 혜성충돌의 결과가 메가톤 급의 핵폭탄이 폭팔할 때 볼 수 있는 상황과 아주 흡사하기 때문이다. 치솟는 불덩이의 규모며 버섯 구름의 출현은 물론이고 그 모양까지 똑같다. 단 한 가지 차이가 있다면 그것은 혜성의 경우 감마선의 방출과 방사능 낙진이 없다는 점이다.     


금성은 우리 눈에는 빨간색 너머는 어둠일 뿐이다. 그러나 그 자리에 열에 민감한 온도계를 놓으면 눈금이 올라간다. 이러한 관찰을 통해 적외선이 처음 발견됐다. 우리 눈에는 보이지 않지만 온도계 내부의 수은을 팽창시킬 수 있는 열기를 가진 빛이 분명 거기에 있었던 것이다. 불순물이 적절히 첨가된 반도체나 방울뱀은 적외선을 아주 잘 감지한다. (중략) 연구를 통해 금성 대기에 엄청난 양의 이산화탄소가 있음이 밝혀졌다. 물방울은 응결되었고 물로 덮혀 있을 것이라고 주장했다. (중략)


 처음에는 금성 표면에 깊게 파인 계곡이라도 세월이 지나면서 완만하게 뭉그러졌을 것이다. 금성에는 티벳 고원 두 배의 높이의 대기가 있고, 거대한 협곡이 존재하며, 추측컨대 엄청나게 큰 화산과 에베레스트 산만큼 높은 산이 있을 것이다.      

     

상대적으로 천국인 우리의 행성을 금성이라는 지옥과 비교함으로써 우리는 또 많은 것을 배울 수 있다.     


금성

     

인간이 살 수 있는 유일한 행성 지구     


우리의 아름답고 푸른 행성 지구는 인류가 아는 유일한 삶의 보금자리이다. 금성은 너무 덥고 화성은 너무 춥지만 지구의 기후는 적당하다. 인류에게 지구야 말로 낙원인 듯하다.      


 결국 우리는 이곳에서 진화해 왔다. 지구의 현재 기후 여건이 실은 불안정한 평형 상태일 가능성이 있는 데도 불구하고 인간은 자기 파멸을 가져올 수 있는 수단들을 동원하여 지구의 연약한 환경을 더욱 교란시키는 중이다.   


   




5. 붉은 행성을 위한 블루스     


로웰


로웰이 그린 화성의 모습은 태고의 역사를 간직한 메마르고 쇠락한 땅, 즉 사막의 세계였다. 그렇지만 그 사막은 여전히 지구에서 보는 사막과 같은 것이었다. (중략) 화성의 대기가 비록 희박하지만 호흡하기에 충분하고, 물이 전반적으로 귀하기는 하겠지만 운하망이 잘 짜여 있어서 생명 유지에 필요한 양을 화성 전역에 충분히 공급할 수 있다고 믿었던 것이다.(중략) 화성은 지구보다 태양과 멀리 떨어져 있기 때문에 기온이 상당히 낮다. 희박한 대기는 주로 이산화탄소로 이루어져 있지만 질소 분자와 아르곤이 좀 있고, 아주 소량의 수증기와 산소 그리고 오존이 존재한다, 오늘날 화성의 지표면에서 액체 상태의 물은 기대할 수 없는데, 그 이유는 화성의 대기압이 너무 낮아서 찬물조차 급격히 증발해버리기 때문이다. 그런 환경에서 살아남을 수 있을까?     


대부분의 지구 역사에서 물로 덮이지 않았던 지역은 오늘날의 화성과 상당히 비슷했다. 대기에는 이산화 탄소가 풍부했고 오존이 결여된 대기층이 무사히 통과된 자외선이 지표면을 여지없이 내리쬐었다. 커다란 동식물들이 육지를 점령한 것은 지구 역사의 마지막 10퍼센트에 해당하는 짧은 시간에 불과하다. 그렇다면 화성에서 생명을 찾으려면 세균부터 먼저 찾아야 한다는 결론을 피할 수 없을 것이다.      


화성


화성에 발견된 생명체는 없었지만 로웰은 운하망은 생명체를 심어 실험을 했다. 그리고 화성인이 건설한 것이 될 터이다. 화성인이 없으니 로웰의 생각이 틀린 것이라고 당신은 나무라겠지만, 이 틀린 생각마저 나는 하나의 정확한 예언이라고 믿고 싶다. 언젠가 화성의 지구화와 실현된다면 화성에 영구 정착해서 화성인이 된 인간들이 거대한 운하망을 건설하게 될 것이기 때문이다.      






6. 여행자가 들려준 이야기     



지루한 지구에서부터 한참 높이 올라가서 지구를 내려다보면 대자연이 과연 한점 먼지에 불과한 이 지구에 자신의 아름다움과 온갖 가치를 다 퍼부어 놓았는지 가늠할 수 있지 않겠는가? 그렇게 고공에서 지구를 내려다볼 수 있다면 집을 떠나 먼 나라로 여행하는 사람들처럼 우리도 집안 구석에서 이루어진 일들의 잘잘못을 더 잘 판단할 수 있을 것이며, 더 공정하고 올바른 평가를 내려서 결국은 모든 것들에 합당한 가치를 부여할 수 있을 것이다. 그러므로 이 지구만큼이나 사람들이 잘 살고 있고, 잘 꾸며진 세계가 한둘이 아니라 여럿 있다는 사실을 인지하는 순간부터는 우리는 이 셋이 사람들이 위대하다 일컫는 것들에 찬미를 보내지 아니하게 되고, 또 일반 사람들이 정성을 쏟아 추구하는 자질구레한 것들을 오히려 하찮게 여기게 될 것이다. - 크리스티안 하위헌스, 『천상계의 발견』, 1960년      



    

목성



당대의 모티프는 빛이었다. 빛은 사상과 종교의 자유 그리고 지리적 발견의 상징이었다. 빛에 대한 생각이 당시 회화에 깊숙이 파고들었다. 특히 베르메르의 작품에는 빛의 오묘함이 절묘하게 표현돼 있다. 스넬의 굴절 현상 연구, 레벤후크의 현미경 발명 그리고 하위헌스의 빛의 파동설 등 당시 과학 연구의 중심 주제가 모두 빛과 연관된 것들이었다. 이러한 연구들은 서로 연계되어 이루어졌고 학자들은 연구 영역의 경계를 자유롭게 넘나들었다.      


‘끝없이 펼쳐진 광대무변의 이 우주란 얼마나 놀랍고 훌륭한 설계인인가. ... 그렇게 많은 수의 태양들과, 그렇게 많은 수의 지구들... 그리고 외계의 지구들 하나하나에는 풀이며, 나무며, 짐승들로 가득할 것이고, 어디 그뿐인가, 거기에는 또 수많은 바다와 산 들이 있을 것이다!... 별들까지의 엄청난 거리와 또 그들의 수를 생각할 때 우주에 관한 우리의 경외심은 또 얼마나 깊어져야 할 것인가?’      


보이저호 항해 일지:

https://namu.wiki/w/%EB%B3%B4%EC%9D%B4%EC%A0%80(%ED%83%90%EC%82%AC%EC%84%A0)     





은하수


7. 밤하늘의 등뼈 


사람들이 생각하는 신성神聖의 개념을 자세히 살펴보면 거기에서 다음과 같은 측면을 발견하게 된다. 감추어진, 동따ᅠ갈어진, 미지의 원인으로 인한 현상에 접하게 될 때. 사람들은 ‘신(神)’이란 단어를 흔히 사용한다. 기존 원인의 자연적 근원인 이치(理致)의 샘에 손에 잡히기를 거부할 때, 사람들은 이 신이라는 용어에 자주 기대게 된다. 원인에 이르는 실마리를 놓치자마자, 또는 사고의 흐름을 더 이상 쫓아가지 못하게 될 때 우리는 그 원인을 번번이 신의 탓으로 돌려서 당면한 어려움을 극복하고 그때까지 해오던 원인 탐구의 노력을 중단하고는 한다. .. 그러므로 어떠한 현상의 결과를 신의 탓으로 돌리기만 한다면 그것은 우리 자신의 무지를 신으로 대치하는 것과 무엇이 다르다고 하겠는가? 이제 ‘신’은, 인간의 경외심 가득한 마음으로 듣는데 익숙해져 버린, 하나의 공허한 소리일 뿐이다.


폴 하인리히 디트리히 홀바흐 남작 『자연계』, 1770년      





탈레스가 내린 결론의 옳고 그름은 큰 문제가 아니다. 정말 중요한 점은 문제 해결을 위해 그가 택한 접근 방식에 있다. 신들이 세상을 만든 것이 아니고, 자연 속에서 서로 영향을 주고 받는 물리적 힘의 결과로 만물이 만들어졌다는 생각이야 말로, 당시 사고의 근본을 뒤 흔드는 발상의 대전환이었다. (중략) 그의 친구 아낙시만드로스는 그리스에서 최초로 해시계를 만드는 사람이었고 천구도를 만든 최초의 인물이기도 했다. 그가 말하길, 생명은 진흙에서 자연적으로 발생했으며 최초의 동물들은 가시로 덮인 물고기라고 했다.      


1951년 새플리는 “태양계는 은하의 중심이 아니라 은하의 외진 변방에 있다”고 대담한 주장을 펼쳤다. 어느 한 별의 밀도 주위보다 낮고 외지고 후미진 곳에 거주하는 ‘사람들’인 지구를 측은하게 여기는 것이다. 하지만 그 이후 이오니아 과학자들은 “우주에서 우리의 현주소는 어디인가?”에 대한 물음을 던진다. (중략) 별들은 천상의 불꽃이었으며 은하수는 밤하늘의 등뼈였다




 탐험의 욕구는 인간의 본성이다. 우리는 나그네로 시작했으며 나그네로 남아있다. 인류는 우주의 해안에서 충분히 긴 시간을 꾸물대며 꿈을 키워 왔다. 이제야 비로소 별들을 향해 돛을 올릴 준비가 끝난 셈이다.          







8. 시간과 공간을 가르는 여행     


별관찰


별도 새도 태어나서 진화하다가 죽어 사라진다. 그러므로 충분히 오랫동안 기다린다면 새로운 별들이 하늘에 나타나고 늙은 별이 시야에서 사랒는 것을 목격하게 될 것이다. 하늘에 그려진 별자리들의 모양은, 그래서 아주 천천히 변하다가 결국엔 영영 사라지고 만다.      


공간과 시간은 서로 얽혀 있다. 시간적으로 과거를 보지 않으면 공간적으로 멀리 볼 수가 없다. 지금 이 순간에 우리가 공간적으로 멀리 떨어져 있는 어떤 천체를 들여다 보고 있다면, 시간적으로 그 천체의 과거를 보고 있는 것이다. 빛이 빠르게 움직이는 것은 틀림없다. 


참고 사이트 : 알베르트 아인슈타인의 상대성 이론

https://www.science.go.kr/board/view?pageNum=1&rowCnt=10&no1=29&linkId=4701829&menuId=MENU00798&schType=0&schText=&schStartDate=null&schEndDate=null&boardStyle=&categoryId=&continent=&country=     






역사는 사회, 문화, 또는 경제 등의 매우 복잡한 동인들이 쉽게 풀리지 않는 실타래 같이 서로 얽히고 설켜 이루는 결과로서, 얽혀있는 실타래에서 그 요인들을 하나하나씩 풀어내기란 결코 쉬운 일이 아니다. 늘 일어나는 사소하고 예측 불가능하고 또한 제멋대로 발생하는 사건들에 따라서 역사의 물결에 큰 변화가 초래되지 않는다. 그러나 특점 시점이나 분기점에서 일어나는 어떤 사건들은 역사의 물길을 완전히 다른 방향으로 돌려놓아 새로운 패턴의 흐름을 만들어 내기도 한다. 아주 사소한 조작이 역사의 큰 물줄기를바꾸어 놓은 경우도 종종 있다. 먼 과거에 일어난 사건일수록 시간이란 지렛대의 길이가 더 길어지므로 역사에 남기는 영향은 그 만큼 더 커지게 마련이다.     


지금까지 보아왔듯이 시간과 공간은 서로 밀접하게 얽혀 있다. 별, 행성과 같은 세계 또한 우리 인간들처럼 태어나서 성장하고, 결국 죽어서 사라진다. 인간 수명이 수십 년 정도인 데 비하여, 태양의 수명은 인간의 수억 배나 된다. 별들의 일생에 비한다면 사람의 일생은 하루살이에 불과하다. 단 하루의 무상한 삶을 영위하는 하루살이들의 눈에는, 우리 인간들이 아무것도 하지 않으면서 그저 지겹게 시간이 가기만을 기다리는 한심한 존재로 보일 것이다. 한편 별들에 눈에 비친 인간의 삶은 어떤 것일까? 아주 이상할 정도로 차갑고 지극히 단단한 규산염과 철로 만들어진 작은 공 모양 땅덩어리에서 10억분의 1도 안되는 짧은 시간 동안만 반짝하고 사라지는 매우 하찮은 존재로 여겨질 것이다.      





9. 별들의 삶과 죽음     


태양


닮은 사람이 서로에게 혐오감을 느끼듯이 부로가 같은 전하들 사이에는 척력이 작용한다. 그들이 만드는 세상은 은둔자나 염세가로 가득한 곳일 것이다. 아무튼 전자는 전자를 밀치고, 양성자는 양성자를 배척한다. 그렇다면 의문이 생긴다. 원자책에 전하를 띤 입자라고는 양성자뿐인데, 핵이 와해되지 않는 까닭은 무엇일까? 그것은 핵에는 또 다른 종류의 힘, 즉 핵력이 작용하기 때문이다. 핵력의 정체는 중력도, 전자기력도 아니다. 핵력은 아주 가까운 거리에서만 작용하므로 갈고리에 비유될 수 있다. 양성자와 중성자가 아주 가까이 있을 때 핵력이라는 이름의 갈고리가 서로 떨어지지 않도록 붙잡아 맨다. 둘 사이의 거리가 갈고리보다 멀면 갈고리는 제 역할을 하지 못한다. 이런 이유에서 핵력을 갈고리에 비유했던 것이다.      


(중략)     


태양은 지구에서 가장 가까운 별이다. 그러므로 태양이 내놓은 복사를 길게는 전파 대역에서부터 짧게는 가시광선 대역을 거쳐 엑스선 대역에 이르기까지 속속들이 관찰할 수 있다. 그렇지만 우리가 눈으로 관측하는 빛은 전부가 태양의 최외각부에서 나오는 것이다. 태양은, 한때 아낙사고라스가 생각했던 대로 붉게 달궈진 돌이 아니라, 수소와 헬륨으로 구성된 고온의 기체 덩어리다. 기체덩어리가 빛을 발하는 것은 높은 온도로 가열된 낙화 인두가 붉은 빛을 발하는 것과 똑같은 이치이다.      


성간운에 들어 있던 수소와 헬륨이 뭉쳐서 별이 만들어진다. 그 별은 핵융합 반응을 통해 수소와 헬륨보다 무거운 원소를 합성하여 성간 공간으로 되돌려 보낸다. 적색 거성의 대기층이 항성풍의 형태로 밖으로 퍼져 나가기 때문이다. 태양 규모의 별들은 행성상 성운의 단계를 거쳐 자신들의 외각층을 날려 보낸다. 이보다 질량이 큰 별들은 초신성 폭발의 과정을 거치면서 질량의 대부분을 공간으로 분출한다.      



코스모스



우리는 가장 근본적 의미에서 코스모스의 자녀들이다. 태양만 보더라도 그렇다. 구름한점 없이 맑은 날, 하늘을 향해 얼굴로 쳐들고 그 위에 내려 쪼이는 햇볕의 따사로움을 느껴보라. 이글거리는 태양을 정면으로 보았을 때 당신의 눈이 겪어야 할 위험의 심각성을 한번 상상해보라. 1억 5000만 킬로미터 저 멀리 떨어져 있어 우리와 아무런 관계도 없는 듯하지만, 우리는 태양의 위력을 매 순간 생생하게 체험하며 살아간다. 끊임없이 요동하며 스스로 빛을 내는 태양의 표면에 있는 자신을 상상해 보라. (중략) 따라서 우리 조상들이 태양과 별들을 우러름의 대상으로 삼은 것은 아주 당연한 선택이었다.      








10. 영원의 벼랑 끝     


은하수


오늘날 우주에는 은하가 모인, 수많은 은하단들이 있다. 은하단 중에는 여남은 개 남짓한 은하로 구성된 작은 것들도 있다. 우리 은하가 속해 있는 소규모 은하단은 국부 은하군 또는 지역 은하군이 라고 불리는데 우리 은하군에서 은하라고 불릴 수 있는 준수한 은하는 오로지 우리의 은하수 은하와 안드로메다 대은하 단 둘 뿐이다. 나머지 열두어개는 중력으로 서로 보듬어 안고 있는 거대한 은하단들도 수없이 많다. 처녀자리 은하단 하나만 해도 그 안에 수만 개의 은하들이 들어 있을 것으로 예상된다.      


은하 하나에서 오는 빛은 그 은하를 이루는 수십억 개의 별들이 방출하는 빛의 총합니다. 별에서 비교적 온도가 낮은 외곽부의 대기는 별 내부에서 나오는 특정 파장들의 빛을 흡수하여 스펙트럼 사진에 여러 개의 흡수선을 만들어 놓는다. 이 스펙트넘의 파장을 측정하면 별의 대기를 구성하는 화학 조성을 알아낼 수 있다. 그 결과 우리는 멀리 떨어져 있는 별들도 우리 태양과 같은 성분의 물질로 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 그런데 휴메이슨과 허블은 자신들도 깜짝 놀랄 발견을 했다. 먼 은하들의 스펙트럼이 모두 적색 이동을 보이며, 더욱 놀라운 것은 적색 이동의 정도가 은하까지의 거리에 비례하여 증가한다는 사실이었다.       








11. 미래로 띄운 편지     


뉴런

 

정신작용이라는 거대한 산에는 수많은 골짜기들이 있다. 골짜기란 다름 아닌 대뇌 피질의 울퉁불퉁한 구조를 뜻한다. 뇌의 전기 회로는 인간이 고안한 그 어느 회로보다 훌륭한 구조이다.  

    





12. 누가 우리 지구를 대변해 줄까?     


마지막이 궁금하시다면?

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