92 신앙과학문. 20(2). Ⅰ. 서론 20세기를과학기술시대라부르는데어느누구도반대하지않을것이다. 아인슈타인 (A. Einstein) 의 특수상대성이론 (1905 년 ) 과 일반상대성이론 (1916 년 ) 과막스플랑 (M. Planck) 의양자가설로 20세기의첫장을연물

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1 신앙과학문. 20(2) 대폭발이론과성서적우주론 박영철 * 공규석 ** 김윤태 *** 논문초록 기본적인과학적견해는과거에여러차례새롭게정립되었으며, 과학적이론들은계속바뀌었다. 한세대에어떤사실에대해맞았던이론들이완전히다른사실에맞는이론으로대치되기도한다. 대폭발이론은우주가어떻게형성되었는가를설명하는데자연주의적절차로알려진물리학에항상의존하고있다. 우주탄생의대폭발모델같은과학적가설은실험실에서시험될수없다. 역사가설은일반적으로고고학, 지질학, 천문학, 우주론분야에관련이있다. 성서적우주론은물리적우주를성경의여러구절에있는견해들로해석하려는시도이다. 기원에대한대폭발이론은성서적우주론과매우큰차이를보여준다. 본논문에서는대폭발이론의여러과학적문제점들을분석하며과학적자연주의의한계를연구하였다. 또한칼람우주론적논증, 우주의펼쳐짐이론과성서적우주론을연구하였다. 주제어 : 대폭발이론, 자연과학, 성서적우주론, 칼람우주론적논증, 양자물리학 * 주저자, 백석대학교정보통신학교수 ** 공동저자, 백석대학교구약학교수 *** 공동저자, 백석대학교조직신학교수 2015 년 1 월 27 일접수, 3 월 2 일최종수정, 3 월 20 일게재확정

2 92 신앙과학문. 20(2). Ⅰ. 서론 20세기를과학기술시대라부르는데어느누구도반대하지않을것이다. 아인슈타인 (A. Einstein) 의 특수상대성이론 (1905 년 ) 과 일반상대성이론 (1916 년 ) 과막스플랑 (M. Planck) 의양자가설로 20세기의첫장을연물리학은곧이어원자의미세구조를밝히는개가를올렸다. 상대론은시공간, 물질, 에너지를혁명적으로새롭게보는새로운물리학의패러다임을제공했다. 천문학과우주론에서도비약적인발전이있었다. 19세기과학자들은우리의태양이속해있는은하가우주의전부인줄알았는데, 20세기천문학은우주속에이런은하수와비슷한은하계가수천억개존재함을보여주었다. 우주는우리의상상으로도그크기를가늠할수없을정도로커졌던것이다. 현대의이론물리학에서는기본입자 1) 와네가지의기본상호작용 2) 으로우주의물질구성과운동을표준모형으로설명하고있으나, 암흑물질 3) 과중력을설명하지못하고있다 4). 즉, 우주의물질에대한기원문제는아직풀리지않은수수께끼로남아있으며, 이문제의해답을얻기위해서는소립자들의상호작용을기술하는표준모형을넘어서는새로운물리이론이필요하다. 우주가유한한지무한한지도알수없으며, 유한하다고가정하여도우주의크기는측정불가능하며, 우리가상상할수없을정도로광대하다 5). 우주에는별이외에도퀘이저 (quasar), 펄서 (pulsar), 블랙홀 6) 과같은 1) 우주표준모형이론에따르면모든물질은중입자 ( 쿼크 ), 경입자 ( 랩톤 ), 페르미온 (fermion) 이라는기 본입자들과그것들의들의상호작용을매개하는보존 (boson), 그리고힉스입자로구성되어있다. 2) 우주에존재하는기본적인상호작용 fundamental interaction) 이란중력, 강력, 약력, 전자기력의 4 가 지를말함. 이강영, 입자물리학의표준모형과힉스입자, 물리학과첨단기술, ) 암흑물질 (dark matter): 빛에반응하지않기때문에눈에보이지않는수수께끼의물질로여겨지고 있으며, 현재은하형성에대한이론은암흑물질의존재를인정하는것을전제로한다. John Hartnett, Cosmology is not even astrophysics Dark matter: a big bang fudge factor, Creation, 3 Dec., ) 현대우주론자들은이우주가보이지않고관측되지는않는 72 74% 의암흑에너지 (dark energy) 와 원자가아니면서그정체를아직모르는약 23% 의암흑물질로채워진우주에우리가살고있다고 말한다. 5) 우주의크기 : 인간이관측가능한우주 (observable universe) 로제한한경우파장 (wave length) 이 지구에도달하는범위까지이다. 이러한전제하에관측가능한우주는관측지인지구를중심으로한 구형공간으로추정되며, 그반지름은약 465 억광년 ( 약 x 1026m) 정도이다. ( 위키백과, 기본 입자, 6) 블랙홀 (black hole): 물질들이너무도치밀하게농축되어있어서그중력으로인해빛조차도빠져나

3 대폭발이론과성서적우주론 93 것이있음도알려져있으나, 현대과학은우주를구성하는것중에서 0.5% 를제외한 99.5% 를제대로파악하지못하고있으며, 우리는한번도은하규모의우주에서중력이론이맞는지검증한적이없다. 한편우주에시작점이있느냐아니면시작점이없이원래부터존재했느냐의여부가바로우주기원의중요한문제이며, 현대우주론에서시간 t = 0+ 순간에대폭발 (big bang) 되었다는이론이과학적으로타당한지를판별할수있는기준이되기때문이다. 영국의우주물리학자스티븐호킹 (Stephen W. Hawking) 박사가 2010 년 거대한디자인 ' 7) 저서에서무신론을전면에내세우며, 우주는신이창조하지않음을선언하였다. 이러한우주의기원문제는우리가반드시규명해야하는문제이다. ( 진화 ) 과학자들은 원물질 이스스로존재하여빅뱅이일어났다고설명하고있으며, 서양철학자들은 궁극적인기반, 제일원인 이라는용어로원인제공자를설명한다. 성경창세기 1 장 1절에는우주의기원및시간의창조를선언하고있다. 오늘날많은사람들이신봉하는빅뱅설과자연주의철학 8) 은창세기와결코일치될수없음을살펴본다. 빅뱅설과성경의기원에관한설명사이에는서로다른많은차이점들이있으며, 본논문에서는이러한두가지상반된개념에대하여비교연구한다. 2절에서우주의기원및빅뱅이론, 3절에서과학연구의한계및성서적우주론, 4절에서칼람 (Kalam) 우주론적논증, 그리고 5절에서결론순으로기술한다. Ⅱ. 우주의기원및빅뱅이론 1. 현대우주론 갈수없는한지역. 태양보다 30 배이상큰별은중력붕괴를일으키게되고, 그때발생하는강한 중력때문에크기가아주작아져서극도로작고무거운천체인블랙홀이되는것으로추정된다. 7) 거대한디자인 (The Grand Design): 2009 년까지케임브리지대학교의루커스석좌교수로재직한스 티븐호킹저서. 우주의탄생기원으로알려져온 빅뱅 에대해 신성한존재의개입이아니라중력 같은물리학법칙에따라발생한것 으로설명하면서, 창조주는필요없으며우주는무 ( 無 ) 로부터 스스로창조했다 고선언하며, 자발적창조로우주와우리 ( 인간 ) 가존재하게되었다 고주장하였다. 8) 자연주의철학 (philosophy of naturalism: 존재하는모든것은우연히저절로생겼다는철학으로빅 뱅설의기초가됨. Jason Lisle, The Big Bang: God s Chosen Method of Creation?, Answers Magazine,

4 94 신앙과학문. 20(2). 19세기에들어서과학자들은전기장의문제나빛의속도에관한의문들에있어서뉴턴 (Isaac Newton) 의중력이론으로해결할수없는예외적인문제들이있다는것을알게되었다. 아인슈타인 (Albert Einstein) 의상대성이론은현대의천문학발전의계기를만들었으며, 우주론의태동을이끌었다고할수있다 년발표된특수상대성이론 9) 의요지는시간과공간은절대적인것이아니며, 속도에따라상대적이라는것이다. 또한시간은공간과분리된것이아니라공간과결합되어소위시공 (space-time) 을이루고있는것을의미한다. 이러한특수상대성이론은등속으로운동하는계 (system) 에만적용할수있으며, 보다일반적인적용을위하여중력이란개념을재해석한것이 1915 년발표된일반상대성이론 10) 이다. 신의방정식 으로도불러지는일반상대성이론은이우주 ( 시공 ) 는무한하지않으며중력에의해제한된다는것이다. 아인슈타인의중력장방정식은수학적으로매우간결하며아름다웠다. 그런데이아름다운방정식으로, 예상되는우주는아인슈타인이주창한정적인우주 11) 가아니라, 팽창하거나수축하는우주였다. 이것이사실이라면우주는분명한시작점과종착점을가져야한다 12). 일반상대성이론을막상우주에적용해보니, 정지상태의우주 9) 특수상대성이론은관계는질량 - 에너지등가관계식, 즉, 에너지 E = mc² 공식에의해에너지와질 량은등가이고변환가능함을보여준다. 여기서 m 은질량, c 는진공속의빛의속도 (299,792,458 m/s) 이다. 이식은뉴튼역학으로표현되는고전물리에다가빛의속도를일정한것으로남겨두고 시간과공간을함께생각하게하여시간의상대성을고려한것이다. 즉물체가빛의속도에비해얼 마나빠르게달리는가에따라시간과공간이달라진다는것이다. 이로써빛의속도에관한당시과 학계의난제, 즉광원의진행방향과관계없이빛의속도가동일하게측정됨으로써야기된심각한딜 레마를풀었다. 즉, 어느사건의시간이란각사건의지점에따라다른시간을가지며시간은공간과 분리된것이아니라공간과결합되어소위시공 (space-time) 을이루고있는것이라고주장하였다. 10) 일반상대성이론은다음 중력장방정식 (Field equation of gravitation)) 으로기술된다. 즉, 시공 간의곡률을다루는리치텐서 Rμν 는 Rμν - gμν R = - Tμν, 여기서 gμν 는휜공간의거리 척도, = 8 G, G 는뉴턴의중력상수, Tμν 는에너지 - 운동량텐서이다. 특수상대성이론은무거운중력을지닌세계에서는들어맞지않아, 태양과같은무거운물체주변을지나는별빛이휘는것처럼보이는것을설명하기위해서는다른중력장방정식이필요하다. 11) 정적우주론또는정상우주론 ((steady state theory): 우주는팽창하지도수축하지도않는정지상 태에있다는이론으로, 우주는옛날이나지금이나늘같은꼴이며우주에는시작과끝이없다고주 장하였다. 영국케임브리지대학천문학과호일 (Fred Hoyle), 본디 (Hermann Bondi), 골드 (Thomas Gold) 등이 1948 년주장함. 12) 일반상대성이론은그자체로우주가빅뱅의특이점 (singularity) 을가지며, 또한마침내전우주가 빅크런치 (Big crunch) 라불리는한점으로붕괴하던지아니면지역단위로블랙홀 (black hole) 로붕 괴하던지아무튼종말을가질것임을예견한다.

5 대폭발이론과성서적우주론 95 를허용하지않는다는사실에심각한고민에빠진아인슈타인은호일 (Fred Hoyle) 의정적인우주모델에부합되는결과를얻기위해중력장방정식에우주상수항을추가하였다 13). 당시아인슈타인의일반상대성이론을면밀히살핀러시아의수학자프리드만 (Friedman) 과벨기에의천문학자르메트르 (Lemaitre) 는이에반론을제기한다. 프리드만은 1922 년 " 우주는극도의고밀도상태에서시작돼점차팽창하면서밀도가낮아졌다 " 논문을, 르메트르는 1927 년 " 우주가원시원자들의폭발로시작됐다 " 는논문 14) 을통하여빅뱅이론을최초로발표하였다. 그당시아인슈타인은자신의생각과달랐던그들의논문을무시해버렸다. 그러던중아인슈타인에게충격적인사건이 1929 년에발생하는데, 미국의천문학자허블 (Edwin Powell Hubble) 이은하들이후퇴하고있음을관측해우주가팽창한다는사실을발표한것이었다. 결국아인슈타인은 1931 년 우주는무한하고정적이다 " 라는당시의상식에맞추기위해억지로우주상수를도입했던것을철회하고우주가폭발하여팽창한다는이론을받아들였다. 초기우주의모습을처음으로계산해낸과학자는프리드만의제자인러시아출신의미국물리학자조지가모프 (George Gamov) 였다. 그는 1946년초기우주는고온고밀도상태였으며급격하게팽창했다는논문을발표하였다. < 표 1> 에르메트르의원시원자이론, 가모프의빅뱅이론과호일의정상우주 ( 정지우주 ) 모델을비교하였다. 팽창우주론은그동안경쟁관계에있던정상우주론을사장시키고빅뱅이론으로서많은학자의지지를얻고있는실정이다. [ 그림 1] 은빅뱅후우주의급팽창과정을도시한것으로, 138억년전에대폭발이일어난후우주가계속팽창하고있는모습을개념적으로도시한것이다. 2015년 2월 2일자동아일보는 Physical Review Letters 온라인판을인용하며 우주탄생 빅뱅 흔적발견은착오 기사에서 2014 년 3월우주가처음탄생한 빅뱅 ( 대폭발 ) 의흔적을찾아내 21세기들어가장중요한과학적발견 으로까지평가를받았던미국연구진의발표 15) 가사실상착오였던것으로보도하였다. 유럽연구진 (ESO: 13) 우주상수항을추가한두번째방정식 Rμν - gμν R - gμν = - Tμν, 여기서 는우주상수 14) 1931 년시간의흐름에따른명백한팽창은과거로갈수록우주가수축하고결국에는우주의모든 물질이하나의점인 원시원자 (primeval atom) 로모여, 시간과공간이존재하지않는시점이있었 다는것을보여준다고언급하였다. 15) 미국연구진은당시남극에설치한전파망원경 바이셉 2 로우주를가득채운전자기파의일종인 우주배경복사를수신해분석한결과 중력파에의해서만생길수있는우주배경복사의파장을찾 아냈다 고밝혔다.

6 96 신앙과학문. 20(2). European Southern Observatory) 은 2014 년 9월과학저널 천문학 & 천체물리학 (Astronomy & Astrophysics)' 에논문을싣고미국의발표를정면으로반박했다 16) 년 9월 22일자뉴욕타임즈에서도미국의연구성과는짐짓중력파와비슷해보이지만사실은별과별사이넓은공간에희박하게존재하는우주먼지 (star dust) 때문에우주배경복사가산란돼나타났을가능성이더크다는지적이었다 17). 이와같이빅뱅의흔적을찾는과학자들의시도는계속되고있지만아직명쾌한해답은찾지못하고있는실정이다. 2. 빅뱅의문제점 (1) 적색편이 (red shifts) 문제 : 표준빅뱅모델에서, 매우큰적색편이를보이는별빛은허블법칙에따라우주에서가장먼곳에서온것으로해석되고있다. 그러나핼튼아프 (Halton Arp, ) 는은하들의거리지표인적색편이에문제점을지적하며, 빅뱅으로모든물질이기원했는지에관해심각한의문을제기하였다. 아프는서로매우다른적색편이를보이는천체들이서로연결되어있음을보여줌으로써, 적색편이가거리지표로사용되는것이매우부적절함을보여주었다 18). 그는우주에서은하들의분포와빅뱅팽창모델에심각한문제점이있음을제기했던것이다. 조셉실크 (Joseph Silk) 도그의책 빅뱅의대안 19) 섹션에서빅뱅의문제점을인정했다. 우주는 빅뱅후 초라는극히짧은시간에빛의속도보다훨씬빠른속도로신속하게엄 청난크기로급팽창했다는우주팽창이론은최근에다음과같은많은문제점들이지 16) R. Adam and 230 co-authors, "Planck intermediate results. XXX. The angular power spectrum of polarized dust emission at intermediate and high Galactic latitudes", Astronomy & Astrophysics, 8 Dec ) Dennis Overbye, Criticism of Study Detecting Ripples, From Big Bang Continues to Expand, The New York Times, Sept. 22, ) 적색편이가우주적현상인지, 즉적색편이가거리에따라비례하는지에대한질문들에답할수있 는자료들을만들어왔었다. 만약아프가맞는다면, 적어도일부적색편이들은우주팽창보다는다 른영향에의한것임에틀림없다. DeYoung, D. B., The Redshift Controversy, Design and Origins in Astronomy, G. Mulfinger, Editor, 1983, Creation Research Society, Norcross, GA, pp ) 빅뱅의대안 (p393): 퀘이사적색편이를우주의거리지표로서해석하는것에논쟁을피할수없 다는것이결론이다. 이것은퀘이사의적색편이가거리지표 (distance indicators) 로서신뢰할수있 는것인지, 그리고빅뱅으로모든물질이기원했는지에관해심각한의문을제기하는것임.

7 대폭발이론과성서적우주론 97 적되고있다. (2) 암흑물질 (dark matter) 문제 : 대폭발이론은수백억년의시간동안우주는거의평형상태를유지하면서팽창해왔다고보기때문에우주와은하는현재도평형상태에존재하여야한다. 20) 은하의중심부에는충분한수의별과기타다른물질들이존재하지않기때문에천문학자들은 96% 의보이지않는암흑물질을찾고자많은노력을기울여왔으나, 최근까지의탐사결과거의실패로끝나고있다. 항목 1. 태동 2. 원초물질 3. 팽창 / 수축 4. 팽창상태 원시원자이론 ( 르메르트, 1929) 지구궤도만한원시원자존재. 원시원자의폭발적인방사성붕괴 급격한팽창 중력에의한감속 재팽창 ( 적색편이증거 ) 급격한팽창과중력에의한감속단계에서입자들이혹성과행성형성. 원시원자는무에서갑자기존재. 급팽창 < 표 1> 우주진화이론요약 대폭발 ( 빅뱅 ) 이론 ( 가모브, 1947) 원시원자이론을발전시킨것. 일렘 (ylem) 이라는초고온, 초고밀도원초물질존재. 먼저수축단계를거친일렘이대폭발을일으킴. 팽창은영원히계속. 정상상태이론 ( 호일, 1948) 우주가시작도끝도없이영원히존재. 그안에서새로운물질을꾸준히만들어냄 팽창에의해생긴공간을채우기위해무에서저절로물질 ( 수소 ) 이만들어짐. 저절로만들어진수소가응축되어행성, 혹성, 위성, 혜성, 동식물, 인간이진화됨. 일정부분팽창후항상변하지않음 5. 은하형성오랜시간걸쳐은하형성은하의진화설명곤란함오랜시간걸쳐은하형성 6. 원소의양설명없음 7. 기타 원시원자에대한가설우주선은급격한팽창의흔적. 원소의양 ( 수소, 헬륨 ) 을추정 현재알려진원자는대폭발후한시간이내에합성. 설명없음 호일은 " 새로운물질에대한질문은무의미하고무익하다고 " 말함. 20) 나선은하의경우전체적으로회전하고있는데, 바깥부분의별들의공전속도가너무빠르고원심력이강하기때문에, 이별들이떨어져나가지않도록강력하게붙잡아둘충분한중력이은하의내부에존재하여야한다. 그런데, 실제로관측되는중력의크기는필요한중력의 5% 정도밖에되지않는다는사실이밝혀졌다.

8 98 신앙과학문. 20(2). [ 그림 1] 빅뱅후초기우주의급팽창과정 [ 동아일보 , A14 면 ] (3) 우주의대규모구조의문제 : 현재깊은우주에대한관측영역이확대되면서조금씩그모습을나타내는거대한우주의형태는, 은하들이무질서하게골고루흩어져있는것이아니라어떤거대한구조물 21) 같다는것이다. 이들은마치거품이일면거품속에는아무것도없고거품표면에만비눗물이모여있듯이우주공동 (void) 이라는거품표면에밀집되어있는것이다. 여러가지수정된대폭발이론들이제시되어왔지만, 모두이러한우주의대규모적구조의문제를설명하지못하고있는실정이다. (4) 열역학제 1 법칙 22) 문제 : 열역학제 1 법칙은물질과에너지는저절로생성되지도 않고소멸되지도않으며언제나일정불변인데, 이에비추어볼때대폭발의원초물질 (Primordial matter) 23) 은어디서왔으며, 대폭발이일어나기위한에너지는어디에서 21) 은하들이모여서은하단을이루고, 은하단들이모여서초은하단을형성하고있다. 이러한은하단들 이나초은하단들은은하나별들이전혀없는직경수억광년의거대한우주공동 (void) 의가장자리 에집중적으로분포하고있다. 권진혁 (2004). 씨앗우주창조론 - 창조와시간의해답을찾아서, 창 조 140 호, ) 열역학제 1 법칙 ( 에너지보존의법칙 ): 에너지가한형태에서다른형태로바꾸어질수는있어도어 떤계가가지는에너지의총량은외부와의열의출입이없는한변하지않으며외부에서의열의출 입이있을때는그열의양만큼에너지가늘거나줄어든다는것. 23) 빅뱅이론의리튬문제는더욱커지고있었다, 한국창조과학회, : Chris LaRocco and Blair Rothstein, The Big Bang: It sure was Big! ( gs265/bigbang.htm)

9 대폭발이론과성서적우주론 99 공급되었는지대답할수없는난제가있다. 성서적우주론은물질의창조가완료되었 으므로이제 에너지는새로창조되지도않고소멸되지도않게되었으며, 에너지보존 의법칙 과일치한다 ( 허성욱, 2012: 24). (5) 엔트로피 (entropy, 무질서도 ) 문제 : 대폭발이론은우주의시초에존재했다고여겨지는중성자와감마선등의균일한혼합체인초고온의 ' 불덩어리 ' 가어떤이유로대폭발을일으켜확산되고냉각되면서현재의정교한우주가형성되었다는것이다. 현재관측되는은하계나태양계, 그리고지구의생명체는고도로설계된정교한구조를나타내고있으며우연에의하여이러한질서있는우주가생성되었다는것은열역학제 2법칙 24) 에정면으로모순되는것이다. 저명한생화학자인아이작아시모프 (Isaac Asimov) 도 1970 년에발표한논문 25) 에서에너지가보존되고엔트로피가증가한다는사실을재확인하였다. 이는우주는시작부터지금까지계속적으로에너지를소모하고있으며, 질서상태에서무질서상태로변화되고있는것으로, 결국우주는모든유용한에너지를다소모하고마침내극도의무질서상태로죽어갈것을시사한다. 이것이바로우주의열적평형상태이다. 반면에빅뱅을증명하는우주배경복사를만들어낸물질이기본적으로열평형, 즉무질서도의최대치의상태를가정해야한다는것을의미하며, 이는물리법칙을위반하는것이다. 또한우주학자 / 천문학자인폴데이비스 (Paul Davies) 26) 는우주는질서에서무질서로변화되어간다는것을주장한다. 24) 열역학제 2 법칙 : 어떤계를고립시켜서외부와의상호작용을없애주었을때그계의분자나원 자들은더욱더불규칙한운동, 즉무질서한운동을하게되는쪽으로어떤현상이일어나며그반 대현상은일어나지않는다 ( 또는자연상태하에서는시간이지나감에따라모든것이점점무질서 해져간다 ). 25) 아이작아시모프논문 에너지와열역학법칙을결코깨뜨릴수없다 (In the Game Thermodynamics, You Can t Even Break Even), 1970 년 : 이법칙 ( 열역학법칙 ) 은과학자들이만들어낼수 있는우주에관한법칙들중에서가장강력하고근본적인것으로간주된다. ( 그러나 ) 왜에너지가보 존되는지는아무도모르며, 우리가아는바는오직과학적측정과관찰의결과예외없이에너지가 보존되고엔트로피가증가한다는사실이다. 라고하였다. 26) 폴데이비스 (Paul Davies): 엔트로피가증가한다는것은반드시우주의시작이있다는것을말해 준다. 만약우주가시작점이없고무한히과거로갈수있다면, 현재우주는극도의무질서상태로 죽어있어야만한다. 그러나우주가현재상태를유지하고있다는것은과거언젠가에우주의시작 점 (beginning) 이있다는사실을말해주는것이다. 그러므로열역학제 2 법칙은우주는영원하지않 다는것그리고우주의시작점은반드시존재한다는사실을과학적으로증거하고있다 (Paul

10 100 신앙과학문. 20(2). (6) 우주배경복사 (CMB: Cosmic Microwave Background) 문제 : 천문학자들은하늘의모든방향에서우주배경복사라불리는극히균일한복사를탐지할수있는데그것은절대온도 2.73 도 (K) 되는완전복사체로부터오는것같이보인다. 이것을우주대폭발에서남은것으로해석하는많은사람들은대폭발이론이이복사를예측했다고잘못믿고있는것이다 27). 최근에 Sloan Digital Sky Survey(SDSS) 에서수집한데이터가은하분포와우주배경복사의분포는일치하고있는견해가있으나, SDSS 에서수집된데이터는대폭발이론이참일때를가정한것으로수집된데이터와해석에는차이 28) 가있기때문에이에대한심도있는연구가필요할것이다. 또한우주배경복사는아주균일하기때문에그기원이되는물질은우주전반에걸쳐균일하게퍼져있어야하나우주는은하들 (Galaxies) 과은하단들 (Galaxy Clusters), 초성단군들 (Super Clusters) 에아주집중되어있기때문에우주배경복사가대폭발의잔여물같지는않다는견해가있다 29). (7) 헬륨의양문제 : 우주내의헬륨의양은대폭발이론에의하여설명이곤란하다. 이이론은헬륨양에맞추어조절되어왔으나이상하게도어떤형의별 (B형 ) 에는헬륨이없고, 또다른별들에는베릴륨과보론이존재한다는사실은이이론을모순되게한다. 대폭발당시수소, 헬륨그리고극소량의리튬을생성한것으로추정되는데, 대폭발이후에형성된 1세대별들 (Population III stars 라부름 ) 은이러한성분 30) 으로구성된것으로추정된다. 그러나많은연구에도불구하고오늘날관측되는별에서이러한성분을갖는별들은관측되지않고있다 31). 그외에도거대은하계생성문제등 Davies, Cosmic Jackpot: Why Our Universe Is Just Right for Life, Apr., 2007; 코스믹잭팟 : 폴데 이비스의우주론강의, 이경아역, 한승, 2010 년 3 월 ) 27) 우주배경복사 (CMB: Cosmic Microwave Background): 우주대폭발의결과로오늘에도남아있을 것으로예상되는초고주파복사열을실제로관측했다는것. 대폭발이론초기에는배경복사를 30 도 (K) 로예측하였으며, 후에 2.73 도 (K) 로수정하였다. 에딩톤 (Edington) 은 1926 년에이미별빛의복사 로인하여우주공간의온도가절대온도 3.18 도 (K) 가됨을계산했었다. Arthur S. Eddington, The Internal Constitution of the Stars, Cambridge University Press, Jan. 28, ) Jason Lisle, Ripples of Galaxies Another Blow to the Big Bang Answers in Genesis, Feb. 16, 2005: 한국창조과학회, 우주배경복사에서중력렌즈의흔적이없다, ) 현천호, 우주기원을설명하는대폭발이론과창조론적견해, 한국창조과학회, ) 초기우주는 10% 헬륨, 90% 수소 ( 단, 질량일경우 25% 헬륨, 75% 수소 ) 비율로구성되었을것으로 추정됨. Nick Strobe, Astronomy Notes with CD Hardcover, McGraw-Hill 2013.

11 대폭발이론과성서적우주론 101 여러문제들이있으며월트브라운 (Walt Brown) 의저서를참조바란다. (8) 존재론적측면에서도대폭발이론에는문제가많다. 우선대폭발을일으킨맨처음덩어리는어디서왔으며, 초고밀도의에너지 ( 질량 ) 덩어리는어디서왔으며, 처음폭발은어디에서일어났으며, 또한어떤과정을거쳐별들이현재의우주와같이분포되었는가등의근원적인문제에관해서는전혀대답하지못한다. 엄격한의미로따져볼때대폭발이론은그자체가일종의우주형성과정에대한가설이지우주의기원에대한이론은아니다. 기원에대한이론이라면대폭발을일으킨원초물질의생성을설명하는이론이어야할것이다. 원초물질의대폭발을주장하는대폭발이론지지자들은무 ( 無 ) 에서원초물질의존재까지의엄청난논리적비약을감수해야한다. 또한대폭발이일어났을경우, 그것이임의의방향으로일어났을텐데어떻게은하와그들의집합인성단을형성할수있었겠는가? 대폭발의결과로규칙적이고아름다운은하가형성될가능성은인쇄소에서일어난대폭발의결과로흩어진활자들이날아가저절로사전하나가만들어질가능성보다희박하다. (9) 은하계사이의매체 (IGM: Intergalactic Medium): 은하계는거의진공상태이며, 은하계사이의매체 (IGM) 는 1제곱미터당 개의수소원자로채워져있다고추정된다. 빅뱅이론에의하면초기폭발에뒤이은시기 (380,000 년후 ) 에물질들은너무도뜨거워서, 양자는전자를붙잡을수없으며, 이것을 ' 이온화 (ionization)' 라고불려진다. IGM에있는모든수소원자는이와같이이온화되었다고한다. 우주가충분히팽창한후 ( 그리고냉각된후 ) 한개의양자가한개의전자에결합하여중성수소가된다. 그러면물질은더이상이온화되지못하며, 양성수소이온은서로를밀어내지못한다. 가스압력과자기압력은바깥쪽으로작용하기때문에, 후에원자들이냉각되고뭉쳐져서성운으로부터별들과은하들이만들어졌다는빅뱅이론은치명적인결함 ( 재이온화문제 ) 을가지고있다. 31) Bernard Carr, Where Is Population III? Nature, Vol. 326, 30 April 1987, p. 829.

12 102 신앙과학문. 20(2). (10) 우주의팽창율 (expansion rate) 및평탄성 (flatness) 문제 2014 년 3월17 일미국하버드 스미소니언천체물리센터는남극에설치한망원경 바이셉 (BICEP) 2 를이용해우주가급팽창할때생긴중력파 (gravitational wave) 의패턴을발견했다고밝혔다. 이작업은우주배경복사 (CMB) 에있는어떤종류의편광 (polarization) 32) 에기초하고있다. 빅뱅모델에따르면, 우주의급팽창은 CMB 에어떤종류의편광을새겨놓았을수있었다는것이다. 그리고여러실험들이이들모델이예측했던편광을찾아보기위해서망원경을가동중이었다. 민감한검출기인바이셉 2 로우주배경복사 (CMB) 에서 B-모드편광 (B-mode polarization) 의일부신호가발견되었다고주장하였으며, 차트위의소용돌이들을중력파 (gravitational waves, 극도로약하고감지하기어려운 ) 증거로써해석하고있었다. 그들은그것을빅뱅후급팽창에의해서원인된것으로추론하고있다. 그러나우주의급팽창은단일이론이아니라, 무수히많은변수들을가진이론이다. 따라서이발견이급팽창을증명했다고주장하는것은적절한주장이아니다. 오히려그발견은사실이아닐수있는몇가지버전을단지배제한것에불과할수있는것이다. 그실험은매우이론- 의존적이며, 칼포퍼 ( Karl Raimund Popper) 가과학의한기준으로반증을제안했던이유인확신편견 (confirmation bias) 33) 같은것으로과학분야와매일의삶에서있는흔한문제인것이다. 또한정보가치가없는것으로간주된미약한신호의감소된데이터에대한해석은편견으로부터자유로울수없으며, 파동의발견자인존코박 (John Kovac) 박사조차도그들의선호적해석 ( 급팽창 ) 이맞다고결론내리기에는시기상조라는것을인정하고있다 34). 하버드대학의우주론자아비로브 (Avi Loeb) 는 아직도우주의처음몇순간에대해알아야할것이훨씬많이있다. 예를들어, 천문학자들은여전히급팽창 32) 어떤다른전자기복사선처럼, CMB 는일종의파동 (wave) 현상이다. 대부분의파동들은모든방향 으로진동하나, 때로는파도가다른방향보다한방향으로더진동할수있다. 그럴경우에, 그러한 파동은편광되었다고말해진다. 서로다른물리적메커니즘은전자기파를다르게편광시킬수있 다. 그래서복사선이어느정도어떻게편광되었는지를연구함으로써무슨물리적메커니즘이작용 되었는지에대한단서를얻을수있다. 33) 확신편견 (confirmation bias): 자신에게유리한결론을내리는정보만을찾아내는것 (Barbara Koslowski, Theory and Evidence: The Development of Scientific Reasoning, The MIT Press, pp.50 51, 1996), 34) Danny Faulkner, Has Cosmic Inflation Been Proved? AiG, CEH, , ( 빅뱅후우주급팽 창의증거가발견되었는가?, 한국창조과학회역, )

13 대폭발이론과성서적우주론 103 을추진한것 ( 인플라톤 이라불려지는 ) 의실체가무엇인지알지못한다 라고주장한다 35). 한편우주의팽창은중력의힘에의해정교하게 ( 평탄하게 ) 조정되어있다. 만일우주가빅뱅의결과로만들어졌다고하면, 그러한우연의일치를설명할방법이없다. 빅뱅우주론은왜우주내의물질의밀도가커지지않아서폐쇄된우주계에서붕괴되거나, 열린우주계에서급격히날아가버리는이유를설명하지못한다. 또한빅뱅이일어난순간 [ 그림 2] 와같이우주는상대적으로매우평탄하였을것이며, 이는오늘날보다더초기의우주가정밀하게조정되었음을시사한다. 36) [ 그림 2] 빅뱅이후의시간과우주의크기 (11) 반물질문제 : 빅뱅우주론에따르면최초로에너지에서물질과반물질이생성 되는데, 이반물질이어디로갔는지의문이다. 사실에너지에서반물질과물질이생겨 난다하더라도반물질은물질을만나면다시에너지로변환되므로순식간에없어지는 게타당하다. 따라서빅뱅이론으로는우주에존재하는물질세계를설명하기어렵다. 더욱이그반물질이어디로갔는지도, 그흔적조차도찾을수가없다 37). 35) 상동 36) Jason Lisle, Does the Big Bang Fit with the Bible?, Answers in Genesis, pp , Apr. 15, ) 위키백과, 대폭발 ( 대폭발 )

14 104 신앙과학문. 20(2). 한편빅뱅이론을반박하고, 무신론적우주관에합당한설명을하기위해그이후에도다양한학설들 ( 진동우주론, 순환우주론, 인플레이션이론 ) 이제기되었으나, 이들모두과학적으로입증된증거는없었고, 현재까지밝혀진과학적법칙에위배되는것으로밝혀지고있다. Ⅲ. 과학연구의한계및성서적우주론 1. 과학적자연주의 17세기과학혁명이후, 특별히 20세기들어과학은승승장구해왔다. 현대과학은가히무소불위의힘을가진것으로인식되어왔다고해도과언이아니다. 이러한과학의지나친팽창은최근심각한반동을초래하였다. 환경문제와인식론적문제이다. 과학만이진리에도달할수있는유일한길인가? 과학의힘에한계는? 과학이우리에게제공해줄수없는것은무엇인가를살펴보며, 과학적 ( 방법론적 ) 자연주의를살펴본다. 과학자연철학은과학의성과를분석하고반성하여과학적인개념을규정하고과학의전제를세우며방법을탐구하는분야이다. 현대의과학은과거의과학이해결하지못한것은사실이나, 현대과학과과거과학은비교평가가불가능한것처럼보인다. 왜냐하면현대과학과과거과학이해결하고자하는문제는전혀다른것이기때문이다. 과학철학연구에매우중요한기여를한토마스쿤 (Thomas Kuhn, ) 은현대과학과과거과학두과학사이, 즉패러다임사이의공약불가능성 (incommensurability) 이란용어를사용하였다. 그둘이동일한기준으로비교될수없다는것을의미한다. 20세기과학철학은합리주의와상대주의가있다. 합리주의적전통에따르면, 과학과과학이아닌것을구분하는분명한기준이있으며그기준에따라서인간의다양한지적주장들을평가할수있다. 하지만상대주의적전통에따르면, 그러한기준이란것은없으며인간의다양한지적주장들은인식론적으로동등하다. 합리주의적전통에있는과학철학자들논리실증주의자들과칼포퍼 (Karl Popper, ) 가있다. 상대주의과학철학자에는파이어아벤드 (Paul Feyerabend, ) 를들수있다. 쿤은 과학혁명의구조 에서과학지식은흠없이객관적인

15 대폭발이론과성서적우주론 105 것이아니라, 역사, 문화등외부요인에의해영향을받는다는점을지적하였고, 따라서과학지식은하나의패러다임형태로형성된다고주장하였다. 쿤의이러한주장은과학적방법에대한상대주의적인관점이확산되는계기가되었다. 과학적방법은경험에입각한귀납적결론을이끌어낸다. 따라서과학적방법에의한지식은확고부동한것이아니며, 언제나반증될가능성이있다. 즉, 새롭게얻어진연구결과에따라과거의과학지식이수정되거나폐기될수있는것이다. 이때문에, 아인슈타인은 " 아무리많은실험을하더라도내가옳다고단정할수는없다. 단하나의실험으로도내가틀렸다는것이드러날수있기때문이다 " 라고하였다. 만일우리가과학의근본적인원리들을받아들이는것이정당하다면이런정당화는과학적인방법외의다른무엇인가의존해야만한다. 과학자체를받아들이는것이정당화될수없든지아니면과학을받아들이는것에대한비과학적이고정당화할수있는근거가있든지둘중하나다. 따라서과학은자신의기반을확인할수없을뿐만아니라 ( 이것은과학의능력밖에있는영역이존재한다는것을함축한다 ), 우리가과학의기반을포함하여과학을받아들인다면적어도어떤신념들을받아들이기위한다른종류의기반이있어야만한다. 과학이모든문제를다룰능력이있다고주장하는사람이나과학이어떤문제를다루는유일하게타당한방법이라고주장하는사람들은심각한혼동에빠져있는것이다. 현재물리학자들은진공상태에서우주를탄생시킨요동 (fluctuation) 들에대해서이야기를하고있으나, 왜진공이그러한요동을만들거나, 우주의생성을가능하게하는지에대해서는아직설명하지못한다. 궁극적인기원의문제같은문제들이생기게되면과학적인방법은효과적으로적용될수없다. 최근물리학자들은우리가여기에존재한다는사실과우주의기본적인물리적특성의다양한제약조건을연결시키는이른바 인류원리 를주창한다. 오늘날모든학문의근본을형성하고있는자연주의는특별히자연과학에서두드러진다. 자연주의란 자연이이세상에존재하는모든것이라는신념 이라고정의할수있다. 방법론적자연주의 ( 또는과학적자연주의 ) 는자연적인요인들만으로모든자연현상및사회현상이설명가능하다는입장이다. 이의두드러진특징은실재 (entity) 를설명하고정의하는데있어초월적인요인의개입 ( 즉, 신의간섭등 ) 을적극배제한다는것이다. 이들이실재에대한설명에서초월적인요인을배제하는것은자연적인요인만으로실재를설명하는방식이방법론적으로다른대안에비해더우월하고유용

16 106 신앙과학문. 20(2). 하다고보기때문이다. 그러나이들은무신론적자연주의자와는달리초월적인존재의존재가능성에대해서는불가지론적무관심을견지한다. 방법론적자연주의는과학에종사하는많은그리스도인들사이에서도널리받아들여지고있다. 자연에서일어나는다양한현상을설명하기위해초자연적인활동에의존하는이론은빈틈의하나님 (God of the gaps) 이론이라불리고, 이는일반적으로우리의과학적무지를설명처럼보이는것으로덮어버리려는가망없고과학적으로잘못된시도로여겨진다. 미국의법학자인필립존슨 (Phillip.E. Johnson) 이 1991년에출판한 심판대의다윈 에서진화론이과학적인근거에기초한것이아니라자연주의철학에근거한다는것을보여주었다. 다시말하면우주의기원문제는우주가의도에의한설계인지아무런의도가없는자연발생인지를밝히는것이 1990 년대에미국에서시작된지적설계론 (Intelligent design theory) 38) 이다. 2. 성서적우주론 우주의기원에대한수많은연구에도불구하고최초의물질이어디에서왔는가? 대폭발이왜일어났는가? 어떤힘이최초의폭발을일으켰는가? 라는물음에답은앞서살펴본것처럼여전히미지수이며, 과학의방식들이한계를지니고있음을보여주고있다. 우주전문가들은아인슈타인의상대성이론을근거하여수학이나무랄데가없다고생각하고, 그들의이론이유효하다고생각한다. 수학이라는언어로우리는진리와거짓을동시에말할수있으며, 수학자체의범주내에서다른것으로부터어떤것을말할수있는방법이없다 라는헐버트딩글 (Herbert Dingle) 교수의경고가무시되고있다. 전체적인우주론이불완전함으로채워져있다. 자연의저자 ( 역자주 : 하나님 ) 는빅뱅을 완전히만족치못한 그리고허블망원경으로측정하는것은표준모델을망치는것이라고지적한다. 이에로빈슨 (Leif Robinson) 은본질적으로다른정보의대변동이일어나고있다고지적한다 ( 일반에게널리알려진개념이틀릴수있다 라는 38) 지적설계론 (William Demski 정의 ): 지적설계운동은지적인원인들의영향을연구하는과학의연구프로그램이고, 다윈주의와다윈주의의자연주의적유산에대해도전하는지적인운동이며, 하나님의역사하심을이해하는한가지방법이다. 두가지기본적인가정- (1) 지적인원인 (intelligent agent) 이존재한다. (2) 이러한지적인원인은 ( 생물체의환원불가능한복잡성을관찰함으로 ) 실증적으로탐지될수있다.

17 대폭발이론과성서적우주론 107 의미임 ). 성경은우주론에대해상대적으로조금밖에언급을하고있지않지만, 일반에게널리알려진개념과매우다른그림을형성하는데충분하다. 즉, 성경은관찰된실재를정확하게말해주고있고심지어과학적인탐구를위해어떤근거를제공하기도한다는의미이다. 우주의기원에관해대표적인유신론적이론으로는창세기의창조론을들수있있다. 위키피디아는다음과같이성서적우주론을정의한다. 성서적우주론은우주가조성되고, 조직화된실체에대한성경저자의개념으로, 이는우주의기원, 질서, 의미, 그리고운명을포함한다 39). 본장에서는성경에근거하여성서적우주론 (biblical cosmology) 과우주의펼쳐짐 (stretching of the universe) 이론에대해기술한다. 1) 성서적우주론과우주의기원대다수의유대교와기독교주석가들은창세기 1:1을진정한기원에대해언급하며무 ( 無 ) 로부터의 (ex nihilo) 창조를의미하는하나의독립절로서이해해왔다. 아우구스티누스 (St. Augustinus, ) 는 고백록 에서어떻게하늘과땅을만드셨는가질문하며선재하는물질로부터가아니라말씀으로만물과시간을창조하심을고백하고있다. 중세기에는무로부터의창조개념이토마스아퀴나스 (Thomas Aquinas) 에의해계승되었다. 헨리모리스 (Henry M. Morris) 는그의저서 The Genesis Record 에서 창세기란말은물론기원을의미하며창세기는우주의생명의모든기본실재의기원에대한유일하게참되고믿을만한설명을제시해준다. 라고창세기의중요성을설명하며, 창세기가제공하는 14가지기원에대한정보중우주의기원에대한내용을다음과같이기술한다. 창세기는우리가사는물리적인우주를구성하는 3차원의세계의실질적인창조를설명하는유일한책이다. 창세기 1:1은문학, 과학, 철학을통틀어유래를찾아볼수없는독특한선언이다. 다른모든우주발생이론들은고대신화나현대과학이론을막론하고어떤형태의영원한물질, 혹은에너지가존재하여그것에서부터다른실재들이점차적으로형성되었다는설명으로시작된다. 오직창세기만이물질, 공간, 시간의궁극적인기원에대한설명을시도하는데그것은특히구체적인창조과정을언급한면에서독특한위치를차지한다. 39) Wikipedia,

18 108 신앙과학문. 20(2). 창세기 1:1은세상의기원과의미에대한인간의모든그릇된철학들을반박한다. 즉, 무신론 (atheism), 범신론 (pantheism), 다신론 (polytheism), 유물론 (materialism), 이원론 (dualism), 인본주의 (humanism), 진화론 (evolutionism) 을반박한다. 창세기 1:1의첫구절인 태초에 (In the beginning) 는시간의시작을언급한다. 우주는사실상공간 (space), 물질 (matter), 시간 (time) 의연속체로서이중어느하나도다른두요소없이는존재의의의를가질수없다. 물질이란용어는에너지를포함하는것으로이해되며공간과시간의양자속에서기능을해야한다. 또한공간은존재하는실체들과공간안에서발생하는사건들에의해서만측량과관측이가능하며이실체들과사건들은물질과시간을필요로한다. 그리고시간이란개념역시시간안에서존재하고발생하는실체들과사건들에의해서만의미를가질수있는바이실체들과사건들은마찬가지로공간과물질을필요로한다. 태초에 라는문구는히브리어로 베레쉬트 (bereshith) 로서흠정역에서적절히옮겨져있다. 헬라어성경인 70인역에는 엔아르케 (en arche) 로옮겨져있는데요한복음 1장 1절에동일한문구가사용되었다. 우주는시작이있었던반면에말씀은그이전에이미존재했으며, 따라서말씀은우주보다우위에있다. 창세기 1:1의동사인 창조하시니라 의히브리어는 바라 (bara) 로하나님만이무에서유로창조하신다는창조의행위를나타낸다. 결국태초에물질적인우주가하나님에의해존재케되었다는것을우리에게선언하고있는것이다. 우주는이하나님의창조행위가있기전에는결코존재하지않았다. 만일현재의과학 ( 대폭발이론 ) 이타당하다면우리는영원하고스스로존재하는우주의개념을받아들여야할것이다. 창세기 1:1의주어인 하나님이 는신적인이름으로히브리어로 엘로힘 (Elohim) 인데이는그분의위엄과전능성을강조하는하나님의이름이다. 이이름은첫장전체에사용되어있다. 단어의끝에 Im 은히브리어남성복수형어미이며, 따라서 엘로힘 은사실 신들 (gods) 을의미하며, 단수의의미를지닌복수형이름, 즉 단일- 복수형 (uni-plural) 명사로서하나님의단일복수적속성을암시해준다. 창세기 1:1 의목적어인 하늘 과 땅 을살펴보자. 하늘 은히브리어로 엘로힘 과같이복수형명사인 샤마임 (Shamayim) 으로서문맥에따라, 혹은연결된동사의단수, 복수형태에따라 하늘 혹은 하늘들 로옮겨질수있다. 이것은넷째날에만들어진 ( 창 1:6) 하늘 과는구별된다. 이히브리어단어는어원상 삼 ( 거기에 ) 과 마임 ( 물들 ) 의복합물을의미할가능성이짙은데, 그경우에그것은물과대기권상부가최초에는결합되어있었음을반영해준다 ( 창1:7). 그러나그단어의근본의미는우리

19 대폭발이론과성서적우주론 109 가우주를공간과시간의우주로말할때사용하는 공간 (space) 이라는현대용어와일치한다. 분명히성경에서는이런의미로사용된다른히브리어단어가일절없는반면에 하늘 의용례는성경어디에서나그러한개념과일치하고있다. 이런면으로이해될때그단어는일반적인공간을가리킬수도있고 외부공간, 내부공간, 대기권 등과같은특별한공간을가리킬수도있다. 즉, 하늘 은공간 -질량 -시간으로구성된우주의공간요소를가리킨다. 한편 땅 이란용어는우주의물질요소를가리킨다. 최초의창조시우주에는다른어떤행성도, 별들도여타물질적인천체도없었으며그중에어떤것도넷째날이되기까지존재하지않았다. 땅자체는최초에는아무형태도없었다 ( 창 1:2). 따라서이구절은후에형태를갖춘땅으로, 그후에는다른물질적인형체로변모될사물의기본요소들의창조를가리키고있음이분명하다. 이단어는히브리어로 에레츠 (erets) 로서종종 터 (ground) 나 대지 (land) 로번역되기도한다. 하늘의용례와다소유사하게도그것은땅의특별한부분을가리킬수도있고, 일반적인땅전체를가리킬수도있다. 시공의특성들공간은특성을가지고있다. 예를들면그것은 3차원으로되어있다. 이것은내가공간을통하여 3개의독립적인길 ( 위아래, 좌우, 앞뒤 ) 로움직일수있다는것을의미한다. 시간도 3차원 ( 과거, 현재, 미래 ) 으로되어있다. 아인슈타인은공간과시간이상호의존하고있다는것을보여주었다. 즉, 공간과시간은우리가시공 (space-time) 이라고부르는단하나의구조에양쪽부분이다. 아인슈타인은공간에서의거리측정과시간의간격 ( 흐름 ) 에대한측정이움직임에의해서영향을받는다는것을깨달았다. ( 이영향은어떤물체가빛의속도로움직인다면분명해진다 ). 그러나시공에서한간격에대한우리의측정은속도에의해서영향을받지않는다. 양자물리학 (quantum physics) 에의하면, 가장작은스케일에서시공은 가상입자 (virtual particles) 라불리는극단적으로작은질량의입자들을끊임없이만들고파괴한다는것이다. 가끔비기독교인들은가상입자들은어떤것이무로부터나올수있음을입증하고있다고주장한다. 그러나이입자들은그렇지않다는것이이제명백하다. 가상입자들은무로부터가아니라, 시공으로부터만들어지는것이다. 어떤물질이존재하기위해서는시공을필요로한다. 어떤물리적물체는공간과시간에서하나의위치를가지고있다. 그래서시공간은그안에위

20 110 신앙과학문. 20(2). 치하는물리적물체를가지는하나의격자눈금과같다. 그러나아인슈타인은어떠한 물리적물체 ( 질량 ) 가그격자눈금을찌그러트릴수있음을발견하였다. 물질은시공간 을구부린다. 그리고시공은물질들이어떻게움직이는지를말하고있다. 물질의성질들일상적인물질들은원자들 (atoms) 로구성되어있다. 그것들은 3가지타입의입자들, 즉양성자, 중성자, 전자들로 ( 정상적으로중성자가없는수소를제외하고 ) 구성되어있다. 또한양성자와중성자들은쿼크 (quarks) 라고불리는 3가지의작은입자들로각각구성되어진다. 2) 우주의펼쳐짐 (Stretching of the Universe) 이론빅뱅이론을증명하기위해 100여년간과학자들의노력과, 엄밀한검증절차, 또한실험장비와관측에투자된엄청난금액등은일반인의상상을초월한다. 모든과학적인가설이실험실에서실험가능한것이아니다. 우주의기원문제는실험과학 (Experimental science) 40) 으로풀수있는분야가아닌역사과학 (Historical Science) 41) 분야인것이다. 역사과학적접근방법을사용하여우주의기원을성경에기술된내용을근거하여우주의펼쳐짐 (stretching of the universe) 을다음과같이설명한다 42). 성경에는 17곳 43) 에 ' 펼치다 (stretch out)' 가나와있으며, 히브리어로이는 natah 40) 실험과학 (Experimental or operational science): 관찰과실험으로이루어진과학을의미하며, 반복적 이고통제가능하여야함. ( 예 ) 세포의기능과분열, 화학자들의실험, 공학자들의로켓이나비행기제 작등. Carol E. Cleland, Historical science, experimental science, and the scientific method, Geology, Nov. 2001; v. 29; no. 11, pp ) 역사과학 : 현재모습을보고과거의일을추측하는과학분야로서, 과학자가통제할수없는시스 템을단지관측만가능하며, 신뢰할수있는결론을도출할수있음. ( 예 ) 사람과생물의과거모습, 지구의역사, 우주의기원등. National Center for Science Education, "Historical science" vs. "experimental science", Sept. 24th, ) Walt Brown, In the Beginning, Compelling evidence for creation and the flood, pp , CSC Russel Humphreys, Starlight & Time, pp.66 68, Master books, ) 에스겔 1:22, 이사야 40:22, 이사야 42:5, 이사야 44:24, 이사야 45:12, 이사야 48:13, 이사야 51:13, 예 레미야 10:12, 예레미야 51:15, 욥 9:8, 욥 26:7, 욥 37:18, 시편 18:9, 시편 104:2, 시편 144:5, 사무엘 하 22:10, 스가랴 12:1 (17 verses in the Bible state that God expanded the size of the Universe from its original size, The Young Earth Creation Club).

21 대폭발이론과성서적우주론 111 으로폭발의의미가아닌 ' 쭉내뻗다 (fling out)', 또는 고무줄의탄력을느끼면서펼쳐늘이는 의미로사용된다. 성경은과학서적과같은형식으로쓰여있지않으며, 학문적인진리를전달하기위해쓰여진책이아니므로과학서적에서얻을수있는바를기대할수는없으나, 과학적사실과상반되지는않는다. 필자는헨리모리스 (Henrry M. Morris) 박사의 The Biblical for Modern Science ( 현대과학의성서적기초 ) 및이웅상외공저인 자연과학과기원 (2장, 생능출판사, 2009) 의내용을지지한다. 성경의일부 ( 특히창세기 1장 ) 는우주의기원을설명하되과학이설명할수없는부분을기술하는것으로이해한다. 무에서유의창조는과학법칙으로설명불가능한것이며, 과학은창조된증거를과학적으로설명할뿐이다. 성경 NIV(New International Version) 의이사야 40장 22절 44) 의표현은시적인표현이며은유적인표현이다. 그렇지만성경의여러곳 ( 사42:5; 욥 9:8; 시 104:2; 렘 10:12; 51:15; 슥 12:1) 에서인용된내용은고대근동인이가진공통적인개념을나타낸다. 이집트의죽은자의책에서는, 하늘을 가죽 으로묘사하며, 리그베다에서는하늘을 짐승의가죽과같이펼쳐진것 으로묘사한다. 이것은지구위 (above: 원어성경은지구의둥근표면의미 ) 의궁창 ( 즉, 이행성의대기권 ) 을은유적으로나타낸것으로볼수있다. 또한 "circle" 은 sphere ( 구 ) 라는의미로도사용된다 ( 헨리모리스, 현대과학의성서적기초, p. 294). 프란시스브라운, S. R. 드라이버, 찰스 A. 브릭스가공저한히브리어영어구약사전 (p. 201) 에서 차일 (canopy) 이란용어는이사야본문에서같은개념을나타낸다. 이단어는 부딪히다 를뜻하며, 얇은것 을나타낸다 45). M. E. J. 리차드슨이저술한히브리어아람어구약사전 (p. 229) 에서는 지구를덮는둥근지붕 을나타낸다. 피터엥 (Peter Eng) 은그의저서 성경과우리우주 에서다음과같이주장한다. 46) 44) 이사야서 40:22: He sits enthroned above the circle (or vault) of the earth, and its people are like grasshoppers. He stretches out the heavens like a canopy, and spreads them out like a tent to live in. ( 그는땅위궁창에앉으시나니땅에사는사람들은메뚜기같으니라그가하늘을차일같이 펴셨으며거주할천막같이치셨고 ) 45) 이사야서 : 야웨의영원하고우주적인구속계획에대한구약의증거 : 선지자와미래, 장, 밥 어틀, 성경의해석연구를돕기위한주석시리즈, 구약, 제 11 B 권, 국제바이블레슨 : 마샬, 텍사스, ) Peter Eng, The Bible And Our Cosmology, June 10, 1997, The Antioch Letter, Lambert Dolphin's Library.

22 112 신앙과학문. 20(2). 성경에서는우주가하나님이만든텐트또는차일로묘사되는데, 이것은우주에한계가있음을보여준다. 그리고하나님은지구위에계시되텐트안에거하신다. 텐트밖에는아무것도없다. 텐트안에는펼쳐진광활한 (expanse) 공간이있다. 이텐트는천공 (heavens) 하늘 (skies) 안에있지않다. 우주의펼쳐짐은빅뱅이론과유사점및차이점이있다. 유사점은시간이시작된이후우주가매우빠르게팽창하였으며, 급팽창시현재의물리법칙이적용되지않았다는것이다. 빅뱅과차이점은우주의펼쳐짐에서특이점 (singularity) 47) 에서출발하지않았으며, 초이내에펼쳐질때우주내의에너지가소비되지않았고, 펼쳐짐이진행되는동안에너지가우주로유입된것이다. 또한별, 은하, 블랙홀등이 136억년전에형성된것이아니고, 창조주간동안형성된것으로본다. 왜냐하면물질과별빛또한펼쳐져서현재공간을점유하고있기때문이다. < 표 2> 에빅뱅이론과우주의펼쳐짐을비교하였다. 우주의펼쳐짐이론은다른논문들에서도언급 48) 되고있으며, 필자도이에동의한다. < 표 2> 빅뱅이론과우주의펼쳐짐을비교 47) Alan H. Guth and David I. Kaiser, "Inflationary cosmology: exploring the universe from the smallest to the largest scales", Science, vol. 307, p.885, 11 Feb., ) Jason Lisle, Taking Back Astronomy, Master Books Chapter 2 The Universe Confirms the Bible, Hugh Ross, Big Bang The Bible Taught It First!, Reasons to Believe, July 1, 권진혁, 씨앗우주창조론 - 창조와시간의해답을찾아서, 창조 140 호, 2004.

23 대폭발이론과성서적우주론 113 내용빅뱅이론우주의펼쳐짐이론 우주가초기에매우작았으며, 물리법칙이적용되기전에팽창시작 에너지와물질이무에서출현네네 10-26m 정도 ( 프로톤크기 ) 의매우작은크기에서팽창시작 네 네 네 아니오 우주내에서에너지공급네아니오 물질의초기온도및밀도거의무한대유한 팽창진행현재까지진행중짧은기간동안 모든팽창에너지소비 초내에펼쳐짐이진행되는동안 별, 은하, 블랙홀형성팽창된우주에서수억년후펼쳐짐이전 적색편이 우주의거리지표로사용되는것이매우부적절함 일부성단들은청색편이를보임. [ 출처 : In the Beginning, Compelling evidence for creation and the flood, p.328] Ⅳ. 칼람 (Kalam) 우주론적논증 우주론적논증 (Cosmological Argument) 이란우주의존재나우주에관한몇가지일반적인사실들로부터첫째운동자 (a first mover), 첫원인 (a first cause), 또는존재하지않을수없는존재 ( 즉, 필연적으로존재하는존재 ) 에로논증하여가는귀납적논의를말한다. 우주론적논증에는두가지형태가있다. 첫째는토마스아퀴나스 (Thomas Aquinas, ) 49), 리처드테일러 (Richard Taylor, ) 등이주장한바에의하면제일원인은반드시시간상의최초원인이될필요는없지만, 다른모든것이지속적으로존재하기위해서의존해야하는원인이라고말한다. 테일러는충분이유의원칙 (principle of sufficient reason) 을제안하며, 빅뱅이론이나진화이론그리고창조이론에서가장합리적인해답은어떤목적이나근거를가지고신에의해서창조했다는대답이가장합리적이고도타당한해명이라는것이다. 그는또한추리의과정에서복잡한것을받아들이기보다는가장단순한것을받아들인다는단순성의원칙 (principle of simplicity) 을제시하며우주는신이창조했다는것이가장합리적이고단순성원칙의조건에부합한다고설명한다. 우주론적논증의두번째형태는알킨디 (al Kindi, 870) 와알가잘리 49) 신학대전 Summa Theologica ( 제1부제2문 3항 )

24 114 신앙과학문. 20(2). (al-ghazali, ) 라는아랍철학자들이주장한칼람논증 (Kalam Argument) 으로시간상의제일원인을논증한다. 칼람이라는단어는 말 혹은 교리 를뜻하는아랍어로, 중세이슬람신학의흐름전체를특징짓는용어이다. 칼람논증은다음세단계로설명된다 : 1) ( 대전제 ) 존재하기시작한무엇이든그원인을가진다. 2) ( 소전제 ) 우주는존재하기시작했다.3) ( 결론 ) 그러므로, 우주는원인을가진다. 최근기독교유신논증에큰기여를하며십년동안이문제를연구해온윌리엄크레이그 (William Lane Craig) 도그의박사학위논문에서우주의기원에대한논증으로칼람논증을적극적으로동조한다. 그런데칼람논증의대전제에대하여양자물리학 50) 이우주가무에서생겨날수있다고반론을제기하고있다. 이에대한크레이그는양자물리학에서주장하는가상입자들이실제로존재하는것이라해도이것들은무로부터생겨난것이아니라는점과, 양자진공은절대적인무의상태가아니라고반박한다. 51) 그는무엇인가가무에서생겨나거나무엇인가가원인없이생겨난사례라고말할수는없으며, 양자진공과진공속에갇힌에너지가이입자들의원인이라고주장하며칼람논증의대전제를변증한다. 한편최근에양자물리학자들이중력과전하와같은어떤상수들을임의로정해보았을때, 대부분의값들이원자들, 항성들, 행성들, 또는관측자를가지는우주를결코만들지못한다는것을깨닫고, 스탠포드대학의서스카인드 (Leonard Susskind) 교수는미세조정우주와인류원리를설명하며, 우주전체가아름답게조화되어있다는것을증명해보여주었다. 초고밀도의물질이원인도모르게존재하게되었다고믿는대폭발이론이나, 아무것도없는상태에서저절로계속적으로물질이만들어지고있다고믿는정상상태론과달리창세기에서말하는하나님 ( 지적설계자 ) 의무 ( 無 ) 에서우 ( 有 ) 의창조는인과율에위배되지않는다. 칼람논증의대전제를인정하더라도, 두번째칼람논증의소전제에대한반론을우주팽창이론을지지하는일부학자들은진공이었던우주는척력 52) 때문에우주의크기가급격히팽창했다고주장한다 53). 그 50) 양자물리학 : 전자와같은미시세계의물체들은현상을정확히파악하는것이불가능하다는불확정 성이론으로, 어떤것은진공상태에서저절로생겨날수있다는입장임. 51) 양자진공 : 양지진공은풍부한물리적구조를가지고있고물리적법칙으로설명될수있는요동 치는에너지의바다이며격렬한운동의영역으로추정되며, 가상입자들은진공속에있는에너지의 요동에의해생겨난것으로크레이그는주장함. 52) 척력 ( 斥力 ): 같은종류의전기나자기를가진두물체가서로밀어내는힘. 아인슈타인은우주에는 척력을가진에너지가있어서로끌어당기는에너지와힘의균형을이룬다는가설을내세웠다. 그는 중력상수처럼척력의세기를좌우하는이른바 우주상수 개념을만들었다. 우주의팽창속도가계 속빨라지고있다는사실을확인한연구팀은중력에저항하는어떤신비한힘이있을것으로생각 하고 암흑에너지 라는이름을붙였다. (wikipedia).

25 대폭발이론과성서적우주론 115 런데대폭발을가능케한에너지의증가는무엇인가에대한답변은에너지보존법칙이지금우리의우주에는적용되어도초기팽창에는적용되지않는다고말하는것이다. 이러한주장은현재의물리법칙의일관성을무너뜨리는주장으로논리에맞지않는것이다. 20세기에들어서, 천문학과물리학을통해 ' 우주에분명한시작점이있었다 ' 는것이과학적으로증명됨에따라, 우주는존재하기시작했다는소전제가옳다는것이입증되고, 우주는존재하기시작했기때문에우주의기원에는원인이있다는논리가성립되는것이다. Ⅴ. 결론 2003년 6월찰스세이프 (Charles Seife) 는사이언스 (Science) 저널에서 우주를한쪽으로밀어내고있는보이지않는성분이무엇인가하는것이물리학에서의가장큰의문이다 라고언급하며, 암흑성분 ( 암흑물질과암흑에너지 ) 을발견하는데실패한현대의과학이론의결함을지적하였다. 현대과학자들은빅뱅과팽창의거의불가능한가능성들을이론적으로예증하기위하여무한우주와평행우주개념들을제시하고있으나역시가정일뿐이다. 본고에서는우주의기원과빅뱅이론에대하여검토하였다. 특별히빅뱅이론의과학적모순을검토하였으며, 성서적우주론을검토하였다. 스티븐호킹과함께물리학분야에서울프상 (Wolf prize) 54) 을공동수상한팬로즈 (Roger Penrose) 와 55) 20년이상입자물리 학자로연구한존폴킹혼 (John Polkinghorne) 이 56) 공히우주의기원은창조주에의한 53) 원래어떠한시공간적인차원도없는진공이었던우주는 활성화된진공상태에있었고, 양자활동 이활성화되고, 가상입자들과복합적인상호작용이충만한상태였다. 여기에우주적인척력이가 해져서에너지가막대하게증가했고, 이척력때문에우주의크기가급격히팽창했다고한다. Paul Davies, Superforce, Touchstone, p191, ) Wolf prize: 1978 년부터매년이스라엘에서수여하는상으로노벨상다음으로권위가있다. 55) Roger Penrose: 그의저서에서 우리는최초의선택이 시의행위 라는입장을취하거나대단히특 수한빅뱅이라는성질을예증할과학적 / 수학적이론을모색할수있다. 나는이두번째가능성으로 얼마나많은것을얻을수있는지알고싶다 라고언급함. The road to reality-a complete guide to the laws of the universe, New York, pp , ) John Polkinghorne: 수백만개의우주들가운데우리가살고있는이우주는생명을위해특별하 고정교하게조율된세계인까닭은그렇게되어야만한다는의지를가진창조주의창조물이기때문 이다 라고언급함. Michio Katu, Parallel worlds- A journey through creation, higher dimensions, and the future of the cosmos, New York, Doubleday, 2005.

26 116 신앙과학문. 20(2). 것임을주장한것같이저자도성서적우주론을동조한다. 또한우주의기원을또한칼람논증으로통하여살펴보았으며, 빅뱅이론의대안으로우주의펼쳐짐이론을연구하였다. 창세기 1장에나타난천지창조의기록이이제까지과학자들이제안한어떤이론보다도과학적예견과잘부합하며, 타당성있게우주의기원을설명해주고있다. 진화론과학자들은신의존재를부인하고우주의탄생을설명하고자하지만실험과학으로기원문제를풀수없는것임을인정해야할것이다. 우리는새로운과학의패러다임으로서기독교세계관에입각하여우주의기원문제를바라보고, 더낳은가치를향해과학이나아갈길을제시해야할것이다. 우주가설계되었다는증거를찾기위하여미세조정우주 (fine tuned universe) 에관한연구와우주만물이다어떤목적을위해서고안되었다고보는목적론 (Teleology) 적논증에대한연구가진행되어야할것이다. 이논문은다른학술지또는간행물에게재되었거나게재신청되지않았음을확인함.

27 대폭발이론과성서적우주론 117 참고문헌 권진혁 (2004). " 씨앗우주창조론 - 창조와시간의해답을찾아서." 창조. 140 호. 양승훈 (1997). 우주의기원, 창조. 23호. 허성욱 (2012). " 열역학법칙과창조 ", 한국창조과학회국제학술대회 Amir D. Excel (2001). God s equation. 김희봉역 (2002). 신의방정식. 서울 : 지호. Carl Wieland (2005). Secular scientists blast the big bang. AiG. 한국창조과학회역 (2005). 세속적과학자들도빅뱅이론을거부하고있다. 창조. Danny Faulkner (2014). Has Cosmic Inflation Been Proved? AiG. 한국창조과학회미디어위원회역 (2014). 빅뱅후우주급팽창의증거가발견되었는가? 창조. Del Ratzsch (2000). Science & Its Limits. 김영식외역 (2002). 과학철학, 자연과학에대한기독교적조망. 서울 : IVP. Henry M. Morris (1991). The Beginning of the World: A Scientific Study of Genesis 정병은역 (2007), 창세기상. 서울 : 전도출판사. Isaac Asimov (1987). In the beginning. 이민재역 (1987). 태초에. 서울 : 탐구당. Johnson, Phillip E. (1998). Reason in the balance: The Case against naturalism in science, law & education. 양성만역 (2000). 위기에처한이성 : 자연주의세계관에대한비판과분석. 서울 : IVP. Johnson, Phillip E. (2005). Trial on Darwin.. 이승엽 이수현역 (2006). 심판대위의다윈. 서울 : 까치글방. Kim L.(2009). Healing the rift: Bridiging the gap between science and spirituality. 김광우역 (2009). 신을보여주는 21세기과학. 서울 : 지와사랑. Lisle J. (2007). Space time : Virtual Particles, Time, and the Trinity. Answers, 한국창조과학회역 (2007). 시간, 공간, 물질, 그리고삼위일체. 창조. Michel Peterson and William Hasker (2008). Reason and religious belief. 하종호역 (2009). 종교의철학적의미. 서울 : 이화여대출판부. Strobel L. (2005). The case for a creator. 홍종락역 (2005). 창조설계의비밀, 서울 : 두란노. Brown W. (2009). "In the beginning, Compelling Evidence for Creation and the Flood." Center for Scientific Creation, 8th edition. Craig W. L. and Sinclair J. D. (2009). The Blackwell Companion to Natural Theology: The Kalam Cosmological Argument. Blackwell Publishing, Eduard A. Tropp, et. al.(2006). The Man who Made the Universe Expand, Cambridge University Press. Einstein A. et al. ( ), Collected Papers of Albert Einstein 7 Document. Berlin. 28(7).

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29 대폭발이론과성서적우주론 119 ABSTRACT The Big Bang theory and The Biblical Cosmology Young-Chul Park (Baekseok University) Kyu-Seok Kong (Baekseok University) Yoon-Te Kim (Baekseok University) Fundamental scientific views have required several reorientations over the years and scientific theories are constantly changing. What seems to fit a few facts in one generation may be replaced by a totally different view which fits those facts and even more. The Big Bang theory has always relied on principles of physics about known natural processes to explain how the universe formed. Scientific hypothesis such as the Big Bang model of the universe's birth can not be tested in the laboratory. Historical hypotheses are usually associated with fields such as archaeology, geology, astronomy, and cosmology. Biblical cosmology provides sporadic glimpses that may be stitched together to form a biblical impression of the physical universe. Big Bang theory of origins differs greatly in detail from the biblical cosmology. In this paper we have analyzed several scientific problems of the big bang theory and studied the limitations of scientific naturalism. Also we studied Kalam cosmological argument, the stretching of the universe and the biblical cosmology. Key words: big bang theory, scientific naturalism, biblical cosmology, Kalam cosmological argument, quantum physics

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