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우주가 어떻게 작동되고 있고, 어떻게 시작했는지
과학자들은 모른다.
(Scientists Don't Know How Universe Works, Started)
Brian Thomas

    아마도 우주의 기원(origin of the universe)과 같이 공상적 추정들도 가득한 분야도 없을 것이다. 우주가 어떻게 생겨나게 되었는지에 대한 여러 이론들이 꾸준히 제안되어 왔지만, 새로운 증거들이 나타나면 폐기되곤 하였다. 현재 진행되고 있는 연구들은 우주가 어떻게 시작되었는지, 심지어 어떻게 작동되고 있는지에 대한 이해의 간격만 더 크게 만들고 있는 것처럼 보인다.    

예를 들어, 지구는 생명체가 존재하기 위해 미세하게 조정된 수백의 매개변수들을 가지고 있는 것을 천문학자들은 관측해왔다. 이 ”인류지향의 원리(anthropic principle)”는 초월적 지성의 창조주가 심사숙고하여 의도적으로 이 지구를 창조했다는 사실을 의미한다. 이러한 추론을 피하기 위해서, 소위 끈(string) 이론가들은 ‘다중우주(multiverse)’라는 개념을 만들어냈다. 그들은 무한한 수의 우주들이 존재한다고 추정한다. 수많은 우주들 중 한 우주에 생명체가 존재할 수 있는 조건들을 가진 지구가 있게 되었다는 것이다.[1] 그러나 실제 과학은 단지 하나의 우주만을 보여준다.[2]   

몇몇 연구자들은 생명체가 (생명체의 자연발생은 자연 법칙들과 직접적으로 반대된다) 공상과학 소설의 영역에 속하는 여러 시나리오들을 통해서 생겨났다고 설명해왔다. 한 연구자는 (우스꽝스러운 동화 수준으로) 먼 행성에서 방사선의 폭격이 생명체를 만들어냈다고 주장하기도 했다.[3] 그러나 과학은 명백히 방사선은 생명체를 죽인다는 것을 보여준다!

그리고 생명체의 기원을 자연주의적으로 설명해보려는 것은 연구자들이 어려워하는 유일한 사항이 아니다. 심지어 우주의 근본적인 면들도 설명하기 매우 어려워하고 있다. 가령, 왜 전자들은 그들의 원자핵으로 떨어져 붕괴되지 않는가? 전자들은 왜 그리고 어떻게 원자들 내에 분리된 에너지 레벨에서 존재하는지? 따라서 연구자들은 이러한 불가사의한 관측들에 대한 실제적 설명 대신에 ‘양자 역학(quantum mechanics)’이라는 단어를 사용한다. 미네소타 대학의 물리학 교수인 제임스(James Kakalios)는 최근에 Scientific American 지에서 ”양자 역학은 이상한 개념을 가지고 있으며, 혼란스러울 수 있다”라고 말했다.[4] 그러나 양자역학이 혼란스러울 수 있어서, 물리학자도 비물리학자에게 그것을 설명할 수 없다면, 그러면 그들 자신은 정말로 이해한 것인가?   

또한 중력(gravity)은 우주의 또 하나의 근본적인 속성인 것으로 생각하고 있다. 그러나 중력이 어떻게 작동되고, 왜 작동되는 지에 대해서 어떠한 공감대도 없다. 한 연구원은 중력은 독립적인 힘이 아니라, 표준 열역학 법칙의 여파(after-effect)라는 생각을 제안했다.[5] 하지만, 그의 아이디어는 표준 물리 교과서 안으로 아직 들어오지 못했고, 결코 들어올 수 없을지도 모른다. 그러나 이것은 중력과 같은 자연의 기초적인 힘조차도 논란과 불확실성의 영역에 있다는 것을 보여주는 것이다.

또 다른 설명할 수 없는 현상으로서, 한 팀의 물리학자들은 2011. 9. 23일에 질량을 가지고 있는 중성미자(neutrinos)가 빛(통과될 때 질량을 가지지 않는)보다 더 빠르게 이동하는 것이 관측됐다고 발표했다.[6] 그러나 우주의 구조와 나이에 대한 추정 모델들은 빛의 속도보다 빠르게 여행하는 것은 없다 라는 개념에 의존하고 있다! 만약 빛의 속도가 일정하지 않고 변동될 수 있다면, 대부분의 우주론은 완전히 다시 쓰여야만 한다.

그리고 이제, 세 명의 천문학들은 우주의 팽창이 가속되고 있는 중임을(가속의 원인은 완전히 미스터리이다) 보여줌으로써 노벨 물리학상을 수상하게 되었다.[7] 다른 모든 미스터리들처럼, 이 가속팽창의 제안된 해결책은 그럴듯한 이름을 가진 ‘암흑에너지(dark energy)’이다. 암흑에너지는 은하들의 중력적 인력(gravitational attraction)에도 불구하고, 은하들을 떨어지도록 잡아끌고 있는 것으로 추정되는 가상의 에너지이다. 예일대학의 천문학 및 천체물리학 센터의 책임자인 멕 어리(Meg Urry)는 ”암흑에너지는 과학 분야에서 가장 큰 미스터리이다”라고 말하고 있다.[8] 

만약 자연주의적 과학 모델이 원자, 중력, 중성미자, 빛 등과 같은 오늘날 작동되고 있는 우주의 기본적 속성들조차 정확하게 설명할 수 없다면, 그들의 구조적 모델에 의존하여 설명하고 있는 우주의 기원을 우리가 믿어야할 이유는 무엇인가? 오늘날과 같은 과학의 발전 시기에도, 먼 과거에 대한 최고의 정보는 물리학으로부터 오는 것이 아니라, 하나님의 말씀인 성경에 기록되어 있는 태초부터 계셨던 목격자의 진술이 아니겠는가?      


References

1. Coppedge, D. 2006. There's Only One Universe. Acts & Facts. 35 (12).
2. Thomas, B. 'Multiverse' Theory Fails to Explain Away God. ICR News. Posted on icr.org December 3, 2008, accessed October 14, 2011.
3. Moskowitz, C. Life May Depend on Galaxy. Astrobiology Magazine News. Posted on astrobio.net August 13, 2009, reporting on research published in Ćirković, M. M., B. Vukotić and I. Dragićević. 2009. Galactic Punctuated Equilibrium: How to Undermine Carter's Anthropic Argument in Astrobiology. Astrobiology. 9 (5): 491-501. See Thomas, B. The Incredible Hulk Theory of Life in Space. ICR News. Posted on icr.org August 19, 2009, accessed October 14, 2011.
4. Matson, J. What Is Quantum Mechanics Good for? Scientific American. Posted on scientificamerican.com November 2, 2010, accessed October 14, 2011.
5. Verlinde, E. P. 2011. On the Origin of Gravity and the Laws of Newton. Journal of High Energy Physics. 2011 (4): 29. Posted on arXiv.org January 6, 2010.
6. Adams, T. et al. Measurement of the neutrino velocity with OPERA detector in the CNGS beam. arXiv:1109.4897v1. Posted on arxiv.org September 22, 2011.
7. Gott, J. R. Nobel Prize in Physics 2011—The Accelerating Universe. National Geographic Daily News. Posted on nationalgeographic.com October 12, 2011, accessed October 18, 2011.
8. Urry, M. Dark energy, science's biggest mystery. CNN Opinion. Posted on cnn.com October 9, 2011, accessed October 14, 2011.


*참조 : 아인슈타인 `無오류신화' 깨질까 (2011. 9. 24. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/international/2011/09/24/0606000000AKR20110924026400009.HTML?template=2087

아인슈타인은 옳았다? '중성미자, 빛보다 빠르지 않아” (2011. 11. 1. 서울신문)
http://www.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20111020002007&spage=1

초신성, 준결정…기존 이론 뒤집은 2011 노벨상 (2011. 10. 31. 동아사이언스)
http://news.dongascience.com/PHP/NewsView.php?kisaid=20111031200002259281&classcode=01

2011 노벨물리학상 우주 가속팽창 밝혀낸 3인 수상 (2011. 10. 5. 아시아뉴스통신)
http://www.anewsa.com/detail.php?number=274806&thread=05r02

 

출처 : ICR News, 2011. 10. 19.
URL : http://www.icr.org/article/6409/
번역자 : IT 사역위원회

관련 자료 링크:

1. 자연 속의 디자인 : 인류지향의 원리 (Design In Nature : The Anthropic Principle)
2. 지구의 크기는 생명체가 존재하기 위한 좁은 범위 내에 있다. (Earth Size Gives Life Edge)
3. 지구는 매우 특별한 행성이다. (Love Your Planet)
4. 북극광(오로라)은 지구가 보호되도록 설계된 것임을 보여준다. (Northern Lights Display Earth's Designed Protection)
5. 암흑에너지는 영원히 알 수 없을 것이라고 한 우주론자는 말한다. (Cosmologist Has a Sobering Thought : We Are Forever in the Dark About Dark Energy)
6. 암흑물질 : 그것은 어디에 있는가? (Dark Matter: Where Is It?)
7. 과학은 암흑에너지에 대해 아직도 암흑이다. : 우리 은하는 우주의 중심에 위치하는 것으로 보여진다. (Science Still in the Dark about Dark Energy)
8. 암흑에너지는 하나의 광학적 환영(착시)일 수 있다. (Dark Energy May Be an Optical Illusion)
9. 별빛 하나로 사실처럼 말해지는 암흑물질들 (Dark Matters, When All You Have Is Light) 
10. 중력 : 신비로운 힘 (Gravity : The mystery force)
11. 우주배경복사에서 중력렌즈의 흔적이 없다. (No sign of gravitational lensing in the cosmic microwave background)
12. 하늘의 별들은 성경적 창조를 확증한다. (The Stars of Heaven Confirm Biblical Creation)
13. 빅뱅 : 하나님이 선택하신 창조의 방법인가? (The Big Bang : God’s Chosen Method of Creation?)
14. 중요한 기준 암석이 생각보다 5배 더 빠르게 형성되었다. (Key Reference Rock Formed Five Times Faster Than Thought)
15. 멀리 있는 별빛은 우주가 오래되었음을 증명하는가? 2 (Does Distant Starlight Prove the Universe Is Old?)
16. 멀리 있는 별빛은 우주가 오래되었음을 증명하는가? 1 (Does Distant Starlight Prove the Universe Is Old?)
17. 우주는 어디로 향하여 가고 있는가? - 질서, 혼돈? (Where Is the Universe Headed - to Order or Chaos?)
 
 
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