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[입자생물학 Essay] 19. 차원과 에너지

E=MC2이 통용되는 단위물질계까지가 우리와 같은 물질・에너지구조를 가진 생명체들이 살아갈 수 있는 시공간적 범위

[편집자주] 미디어워치는 입자생물학자이자 생명과학 철학서 ‘라이프사이언스’(해조음 출판사)의 저자인 이돈화 씨(블로그주소 http://blog.naver.com/gi1982)의 생명과학 철학 에세이들을 특별 연재합니다. 많은 성원 부탁드립니다. 



물질계에서 현상이든 마음이든 한 점(點, dot)을 찍어버리면, 그 점 찍은 곳에서부터 모든 방면으로 무한대가 생겨나며, 대칭성에 의해 유한(有限, finitude)과 무한(無限, infinitude)으로 나뉘어지는 시공(時空, time-space)이 성립되고, 한계가 설정되어 가능(可能, possibility)과 불가능(不可能, impossibility)이 생겨나고, 존재함(有, existence)과 존재하지 않음(無, non-existence)이 일어난다.


이러한 결과로 열역학 제1법칙(熱力學第一法則, The first law of thermodynamics)인 에너지보존의 법칙(The law of energy conservation)은 유무의 시작과 끝의 동일성이라는 실존적 대칭균형의 개념에 묶여 에너지의 변환(變換, energy change)과 전환(轉換, energy conversion)만 허용할 뿐, 유무(有無)는 필연적 대칭이므로 유에서 무가 일어나고 무에서 유가 일어나며, 유무가 상통(相通)하는 것이 지극한 이치임에도 불구하고, 거두고 펼침이 자유자재한 진정한 의미의 에너지의 증폭은 용납하지 않고, 우리는 여기에 발목이 묶여 오랜 세월을 허비해 왔다.


점 안에 점을 찍고, 찍은 점 안에 또 점을 찍으며, 에너지장을 달리하여 진공(眞空, true empty)을 만들어가는 다중(多重)의 중첩폭발(重疊爆發)은 에너지를 기하급수적 이상으로 더 크게 증폭시킨다. 또한 정교한 에너지균형과 시차를 기반으로 하는 다중폭발에 의한 에너지상승효과는 기하급수적인 에너지증폭을 일으키며, 생명체들의 생체는 비록 차별적이기는 하지만, 이러한 작용을 유전적으로 진화된 생체에너지운용능력에 따라 스스로 조절하는 기능이 있는 것으로 보인다.


효과적인 원자핵분열(atomic fission)폭발은 ‘지구에너지장과 지구외계의 에너지장들의 시공간적인 상호작용이 허용하는 동시성(同時性)의 한계’ 내에서 거의 동시라 할 수 있는 지극히 짧은 순간인 약 400만분의 1초 안에, 가장 완벽에 가까운 구형의 전자기에너지차단물질 안에 세밀하고 정밀하게 들어찬 구형의 핵폭발임계질량밀도 직전의 핵분열물질에, 적어도 32곳 이상의 정밀하게 고른 방향에서 중성자투입을 하여 중성자조사(中性子照射)로 폭발을 유도하거나(과도한 중성자 투입으로 원자의 전자기에너지균형파괴에 의한 원자의 전자기장제거), 또는 기폭장치 내부에 여러 곳에 정교하게 나누어 분산된 핵폭발임계질량밀도 이하의 핵물질을 동시동소적으로 핵폭발임계질량밀도 이상으로 압축시켜 폭발을 유도하거나(현상적 시공간에 상응하는 임계질량 초과에 의한 폭발유도 = 빅뱅의 원리), 강력한 전자기장충격에 의한 중성자균형교란으로 핵분열을 유도하거나, 그 외에 다중폭발 등의 기폭방법으로 얼마나 많은 수의 Uranium이나 Plutonium 원자를 동시에 핵분열시키는가에 따라서 에너지 크기가 좌우된다.


만일 핵폭발 시 핵물질이 형성하고 있는 단위물질계로서의 에너지극성이 방출되는 대칭되는 두 점을 없앨 수 있다면, 그 에너지를 가장 크게 발현시킬 수 있게 되며, 상위물질계의 에너지장에 융합하여 시공간적인 존재성에 대비되는 또 다른 level의 에너지를 창출(創出)하게 되며, 모든 상위물질계를 뛰어넘어 곧바로 근본에너지장에 융합하게 될 것으로 예상된다.


일반적인 핵분열에너지는 원자번호 92인 Uranium 235에 중성자를 투입해서, 원자의 불안정성을 자극하여 Uranium을 핵분열시켜, 원자번호 36인 Krypton과 원자번호 56인 Barium이 생성되게 하고, 이때 방출되는 몇(2-3) 개의 자유중성자가 또 다른 Uranium 원자들을 핵분열시키면서 연쇄반응을 일으키게 하여 얻어지는 에너지를 말하며, 이때 방출되는 자유중성자와 더불어 Uranium 원자 하나의 핵분열에서 질량감소로 방출되는 에너지는 약 2억 전자볼트(eV)이다. Uranium 238의 핵분열은 고속증식기술과 고도의 에너지제어기술이 필요하며, U238은 일련의 과정에서 중성자를 흡수하여 Plutonium 239로 전환되어 임계량에 이르면 자연적으로 핵분열을 시작한다.


핵융합에너지(atomic fusion energy)는 원자번호 1인 Hydrogen 원자 2개가 융합하여 원자번호 2인 Helium 원자 1개가 되고, 이 반응에서 질량감소로 에너지를 방출하는 것을 말하며, 이때의 에너지는 핵분열에너지의 약 7.5배 이상이며, 핵융합반응에는 초고온이 필요하기 때문에, 핵융합폭탄인 수소폭탄의 기폭에는 일반적으로 핵분열에너지를 사용하여 융합을 유도한다.


핵분열과 핵융합의 에너지는 모두가 질량결손에 의하여 얻어지는 에너지들이고, 이들의 에너지반응은 질량-에너지등가원리인 E=MC2을 충족시키며, 이러한 반응들의 원리는 정자와 난자의 융합, 세포의 분열, 여러 가지 의식적 에너지들의 상호융합과 의식적 에너지와 생체에너지의 융합에 의한 생명에너지의 창출과 발산 등, 생명체의 탄생과 생존과 사멸의 여러 과정에서도 분류학적인 생체고유의 에너지와, 탄소중심의 유기분자와, 이들의 활성을 보조하는 생체분자들과, 유리(遊離)원자들 사이에서 규모와 방식을 달리하여 적용되며, 비록 규모면에서는 차이가 있을지라도, 자연현상에서나 생명체의 생명현상에서나 에너지의 생성과 작용은 항상 엄밀히 동일하게 적용된다. 그러나 E=MC2에서의 C2은 우리가 현재 알고 사용하고 있는 광속의 제곱을 말하지만, 이 광속은 어느 에너지장에까지 적용되는 광속인지는 알지 못한다. 따라서 질량-에너지등가원리가 어느 에너지장에서까지 법칙으로 적용이 가능한지는 알 수 없다.


대우주, 소우주, 은하계를 비롯한 모든 단위물질계는 동일한 현상계(現象界)의 근본에너지 위에서 성립하지만, 단위물질계마다 물질구조와 에너지장을 지배하는 기본에너지구조가 현상적 특성과 시공간적 위치에너지 때문에 각각 다르기 때문에, 각각의 단위물질계마다 물질의 질량을 지배하는 고유의 에너지장이 작용한다. 그러므로 E=MC²의 공식이 어느 단위물질계까지 광속의 변화 없이도 충족하느냐에 따라서, 우리와 같은 생체에너지구조를 가진 생명체들이 살아갈 수 있는 시공간적 범위가 정해질 것으로 예상된다.


또한 원자 안에서 양성자와 전자가 에너지균형을 이루고, 이 에너지균형에서 중성자가 에너지균형의 매개역할을 하는데, 이러한 형태의 에너지균형은 매개에너지가 너무 과도하면 에너지균형유지가 불안정하거나 붕괴된다. 이를 보면 알 수 있듯이 단위물질계로 분리되어 대칭균형을 이루고 있는 음양의 두 물질계가 하나의 물질계로 존재하면서 작용하려면, 반드시 두 물질계를 제어하면서 매개하는 중성적인 에너지가 필요하다. 그러므로 생명체에서 DNA 이중가닥의 균형유지와 접합, 음양의 암수에서 2세를 탄생시키기 위한 생식생리과정에서는 반드시 정교한 매개에너지의 존재와 작용이 필요할 것으로 판단된다.


또한 나노규모의 작은 우주선 안에 큰 규모의 공간을 입력 또는 설계하면(극미한 한 점에서 무한의 공간을 확장시킨 빅뱅이론처럼, 무한의 시공간도 한 점으로 축소시킬 수 있는 것이 현상하는 만유萬有의 대칭성이며, 시공간의 편재, 시공간의 뒤집기 등, 존재성에 대비되는 시공간적 무한성에 의하여, 자루 하나를 가지고도 두 사람을 다른 곳, 즉 다른 세상에 숨길 수 있는 것이다. 일즉일체一卽一切 다즉일多卽一이고, 일미진중一微塵中 함시방含十方이며, 일체진중역여시一切塵中亦如是이다.) 적은 연료로도 우주공간에서 빛의 속도 이상으로 이동할 수 있는 우주선을 운용할 수 있을 것이다.


현상우주(現狀宇宙)에서 시공간이 하나로 통일되는 상태는 만유(萬有)가 시공간적으로 완전히 동정합일(動靜合一)이 되는 순간이다.


그러나 현상(現象)하는 현상우주의 생명성은 현상우주가 의식적 가상에서 유무의 대대적(對對的)인 존재론적 입장에서 설계되어, 모든 차원(次元)과 계(界)가 상호 간섭과 상호대칭균형유지력 사이에서, 각각의 단위물질계가 스스로의 에너지의 음양대칭균형을 유지하려는 역동성에서 발생하므로, 한 점 찍어 발원한 존재론적인 현상에서는 일체만유(一切萬有, All the marks and existence in the universe)의 현상적 위치가 시공간적으로 완전히 정지될 수는 없다. 그렇지만 현상하여 현전하는 이면(裏面)의 실상은 언제나 정중동(靜中動, Movement in stillness)이고 동중정(動中靜, Stillness in movement)이다.


생명체의 의식체계는 마음에서 일어나는 생각을 존재적인 물질구조인 감각기관과 감각의 수용기관을 빌어서, 각각의 생명체들의 계통적 지위와 개체적 다형성에 따른 에너지능력에 의지하여 발현한다.(*개체적인 다형성을 제외한 종種적인 의식체계 발현기능과 능력은 유전되는 것으로 보이며, 이는 물질적인 생명현상 발현기능의 유전과 더불어, 생명체에서 두 가지 중요한 유전암호를 가지는 것으로 보인다.)


이러한 의식체계에서, 의식과 자아의식의 함정을 극복하여 의식체계의 출발점인 무의식의 미세망상을 가늠할 수 있는 자리에서만 감지할 수 있다는 미세사량(微細思量)의 기멸현상(起滅現象)과, 10-33㎝의 극미영역(極微領域, 플랑크길이, Planck distance)인 물리학상의 가상우주(假想宇宙, virtual universe)에서 일어난다는 진공과 거품현상이 모두 현상우주의 기본물질과 기본에너지를 의지하는 것으로 예상되므로, 서로 현상적으로 유사성(類似性)이 있음을 미루어 짐작할 수 있다.


그러므로 존재한다는 실존적 입장에서 볼 때, 현상우주에서 의식체계를 가진 최초의 물질적 생명현상의 발현은 적어도, 현상계의 시공간을 불안정하게 만들기에 필요한 최소한의 단위에너지인 플랑크에너지(Planck energy, 1.220932 × 1019 GeV) 이상에서 가능하다고 여겨진다. 그렇기 때문에 최초의 생명체탄생에 필요한 물질적 에너지에 정신적 에너지가 기하급수적으로 가미된 생명체의 생명적 에너지는 무한하다 할 것이다.


모든 차원은 차원을 구성하는 기본물질구조에 따라 차원의 에너지형태와 이에 따른 시공간이 달라지며, 현상우주를 존재적으로 현상(現像)시키고, 모든 물질에 질량을 부여하는 현상우주의 기본물질이라 가상하는 힉스입자(Higgs bosson)도, 그것이 현상우주의 기본물질이라면 현상우주에서는 그 어떠한 방법으로도 힉스입자를 발견할 수 없다.


차원을 형성하는 근본물질과 계의 기본물질을 그 차원과 계에서 존재하는 물질적 수단을 의지하여 발견할 수 없는 것은, 생명체의 의식체계가 물질에너지를 의지하여 발현하고, 현상우주의 근본에너지장을 형성하는 근본물질은 현상우주 생명체들의 근본의식발현과 상관되고, 현상우주의 모든 인식적 현상은 근본의식을 바탕으로 하는 의식체계를 의지하여 인식되므로, 저울이 모든 것을 달아도 스스로를 달아볼 수 없는 것과 같기 때문이다.


설령 현상우주의 모든 물질에 질량을 부여할 것이라고 가정하는 힉스입자를 발견한다 해도 그것은 현상차원(現狀次元)의 상위차원에서의 일일 것이며, 근래에 물리학계에서 힉스입자라고 주장하는 입자가 발견된다 하더라도, 절대로 그것은 현상우주의 근본물질이라 가상하는 진정한 힉스입자가 될 수 없다.


의식체계는 물질을 의지하여 발현하고, 현상차원은 현상차원 생명체들의 의식적 한계와 맞물려 있다. 그러므로 현상차원을 구성하는 근본물질은 현상차원물질에 의지하여 발현하는 현상차원 생명체들의 의식체계로는 절대 인식할 수 없다.


현상우주의 모든 물질에 질량을 부여하는 근본물질이라 여겨지는 가상의 힉스입자라면, 현상차원에서 현상계(現象界)의 대칭적 존재인 음의 영역의 비현상계(非現象界)를 구성하는 음의 물질들에 음의 질량을 부여하는 음의 힉스입자와 게이지대칭을 이루며 현상차원을 control하고, 현상차원 생명체들의 생명성을 발현하는 근본에너지를 창출해야 한다.


그렇기 때문에 근래에 양자의 약 125배 정도의 질량을 지닌 미지의 물질을 우리가 속한 태양계 정도의 단위에너지장을 형성하는 기본물질이라면 몰라도, 현상우주의 근본물질이라 가상하는 힉스입자라고 주장하는 것은 어불성설(語不成說)이며, 현상우주의 물질적 에너지적인 근간을 이루며 현상차원 생명체들의 생명성을 창출하는데 관여할 정도의 물질이라면, 적어도 플랑크에너지 정도 이상의 단위에너지를 창출하는 수준은 되어야 할 것이다.


양자 질량의 125배 정도의 질량을 가진 물질을 현상우주의 근본물질인 힉스입자라 주장하는 것을 보면, 아직까지 현대과학으로 발견하지 못한 상상을 초월하는 수많은 극미(極微)의 물질이 존재함을 예상케 한다.


현상우주의 모든 물질들은 현상차원과 현상우주의 에너지장을 바탕으로 현상(現象)적인 존재의 한계성 내에서 형성된 단위물질계들이기 때문에, 스스로가 현상적으로 발현할 수 있는 에너지표현력이 한정되어 있을 뿐이며, 모든 물질의 근원적인 구조에서 볼 때 근본적인 에너지적인 능력은 동일하다.


‘한 생각이 만상삼라(萬象森羅)를 건립하고 수미산(須彌山)이 한 티끌 속으로 들어가며, 육진육용(六塵六用)이 상통하여 쉬어가고 쉬어가는(休去 休去) 일’과 ‘처음 빛이 있으라 하여 빛이 있어 보기에 좋았고, 그 마지막 일곱째 날에 쉬어버린 일’이 유무가 상통하고 유무가 분명한 입장차이일 뿐, 무엇이 다르다 하겠는가!?



※ 본 칼럼은 입자생물학자인 필자(이돈화)의 拙著 ‘라이프사이언스’(해조음 출판사) p.154-160의 내용을 수정ㆍ보완한 것입니다.





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