초끈과 고차원 공간 그리고 기독교

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(http://en.wikipedia.org/wiki/M-theory)
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(Flickr.com : Sergiu Bacioiu)

기본적으로 초끈이론은 반기독교적이다. 끈 이론은 초끈이론으로 발전하고, 초끈이론은 막이론(M-theory)으로 발전하는데, 일부 M이론주의자들은 막의 충돌에 인하여 빅뱅이 일어난다고 한다. 세상은 출렁이는 막들로 차 있는데 이들이 출동하면서 빅뱅이 일어난다는 것이다. 세상은 어떠한 의미도 갖지 않으며 막의 충돌이 오늘날의 너와 나를 만들었다는 것이다. 따라서 초끈이론이나 막이론에 대한 해석은 기본적으로 자연주의 사상이며 기독교신앙과 결코 결부될 수 없다. 그러나 사실 이 이론들은 현재 존재하는 세상을 논리적으로 설명해보려는 인간의 몸부림에 불과하다. 눈에 보이는 현상이나 물리현상을 잘 설명할 수 있다면 그것이 지지하는 공간과 차원을 채택하는 것이다. 문제는 물리현상이나 물질과 우주를 설명하는 논리적 체계가 끊임없이 변한다는 것이 문제이다. 지배적 이론은 항상 변한다. 그렇다면 그것의 기반이 되는 공간체계나 차원도 끊임없이 변한다. 이러한 의미에서 인간은 끊임없이 변화하는 차원 속에서 살아왔다. 그 과정을 살펴보자.

3차원과 4차원
우리는 3차원에 살고 있는가? 아니면 4차원에 살고 있는가? 가로와 세로 그리고 높이가 있으니 3차원에 살고 있다고 할 것이다. 이것은 데카르트식 사고방식이며 부분적으로 옳다. 고전역학에서는 철저하게 시간과 공간을 분리하여 생각하고 있는데 시간은 공간과 아무런 관계가 없고 공간은 시간과 아무런 관계가 없다고 생각하고 있다. 이것은 부분적으로는 옳지만 엄밀하게는 틀린 말이다.
아인슈타인은 공간과 시간은 절대 분리되지 않았으며 이것은 서로 대칭이 되어야만 한다는 것을 간파하였다. 이러한 사고는 수학적인 표현에서 왔으며, 상대성이론은 이러한 생각을 철저하게 물리적 세계로 밀어붙인 것이다. 4차원이라는 개념은 아인슈타인에 의하여 물리적으로 빛을 보게 되었으며, 이것은 ‘공간 3차원 + 시간 1차원’(3+1≠4)이라는 개념이 아니다. 그냥 4차원(4=4)이다. 그래서 이 새로운 개념을 시공간(space time)이라고 불렀다. 이 시공간은 4차원이다. 그냥 처음부터 4차원인 것이다. 아인슈타인의 주장은 그냥 우리가 사는 이 세상이 본래 4차원이라는 것이다. 이러한 단순한 개념으로부터 많은 열매를 얻어낸다. 상대론적 환경에서의 길이 변화, 길이 팽창, 시간 지연, 질량 팽창, 속도가법, ‘에너지-질량 변환공식’등은 이러한 4차원의 산물일 뿐이다.
가끔 매스컴이나 소설에서 말하는 4차원이라는 말은 상대성이론의 4차원 개념에 대한 오해일 뿐이다. 세상은 변한 것이 하나도 없지만 데카르트식 사고를 하는 사람은 3차원에 살고, 아인슈타인식 사고를 하는 사람은 4차원에 사는 것이다.

초끈이론과 11차원
지구가 태양 주위를 도는 것인가? 아니면 태양이 지구 주위를 도는 것인가? 이것은 천체를 바라보는 관점에 따라 엄청나게 변하는 것이다. 하늘과 땅은 변하지 않았지만 보는 사람의 관점에 따라서 세상천지가 바뀌어 보이는 것이다. 이러한 것을 코페르니쿠스적 전환이라고 부른다. 앞에서 본 3차원과 4차원은 코페르니쿠스적 전환이다. 아인슈타인의 등장으로 우리는 3차원의 존재에서 4차원의 존재로 승격된 것이다. 그러나 초끈이론의 등장으로 우리는 4차원이 아니라 11차원의 존재로 졸지에 승격하게 된다.
대부분 사람들은 원소주기율표를 기억하고 있다. 주기율표에는 100여 가지 원소들이 있으며 최근 인공적으로 만들어낸 것까지 합치면 120여 가지가 된다. 사실 이들은 원소도 아니다. 원소라는 것은, 가장 기본적으로 존재하는 것이어야 하는데 이들 각각의 원소들은 몇 가지 더 작은 소립자들의 합성물일 뿐이다. 이들 더 작은 입자들을 소립자(subatomic particles)라고 부르는데, 처음에는 인간의 손가락으로 헤아릴 수 있는 정도에서 출발하였으나 나중에는 감당하지 못할 정도로 많아지게 되었다. 반입자까지 합치면 약 400여 개 정도이다. 이렇게 되어서는 이들도 원소라고 부를 수 없다. 이러한 상황에서 등장한 것이 끈이론이다. 끈이론이 초기에 주목받다가 몇 차례 시련을 겪고 재등장한 것이 초끈이론이다. 이 초끈이론은 몇 가지 장점이 있다. 세상을 구성하는 기본입자들은 수백 가지의 혼잡스러운 소립자들이 아니라, 끈이라는 것이다. 이 끈들이 여러 가지 모양과 상태로 진동할 때 그 입자가 탄생하기도 하고 소멸하기도 한다는 것이다. ‘원자→소립자→초끈’으로 이어지면서 물질의 근본적인 존재를 설명하였다고 생각하는 것이다. 이 과정에서 반드시 전제되어야 하는 것이 11차원이라는 개념이다. 11차원 중에서 4차원은 드러나고 7차원은 말려버렸다는 것이다. 그리고 이 11차원 공간에 초끈이 존재한다는 것이다.

우리는 몇 차원 우주에 살고 있는가?
그렇다면 우리는 몇 차원에 살고 있는가? 상대성원리와 광속의 불변성을 설명하기 위하여 4차원을 도입하였고, 입자들의 혼란을 정리하기 위하여 끈의 개념을 도입하였는데 그 필요성에 의해 11차원을 도입하였다. 우리가 사는 세상이 3차원인가? 4차원인가? 11차원인가? 그것은 그 사람의 물질관에 따라 다르다. 예를 들어 암흑물질의 문제를 해결하기 위하여 111차원을 도입하여 설명하였다면 세상은 111차원의 우주가 되는가? 1111차원을 도입하여 암흑에너지를 설명할 수 있다면 세상은 1111차원이 되는가! 왜 과학 이론에 따라서 공간의 구조가 변하여야 하는가? 사실, 인간의 인식에 따라서 3, 4, 11, 111, 1111차원으로 바뀌는 것이 아니고 세상의 차원은 인간의 인식과 무관하게 그대로 있었다. 고구려가 만주벌판을 호령할 때도 세상은 그대로 있었고 세종대왕이 한글을 만들 때도 세상과 우주와 공간적 차원은 그대로 있었다.

성경 속 우주의 구조
성경에서 말하는 우주와 하늘의 구조는 몇 가지로 나누어진다.
우선 하늘을 보자. 성경에서 말하는 하늘은 세 가지의 하늘로 나누어진다. 가장 큰 개념이 창세기 1장 1절에서 말하는 하늘이다. 태초에 하나님이 천지를 창조하실 때 그때의 하늘이다. 그 뒤, 땅은 궁창 위의 하늘과 궁창 아래의 하늘로 나뉘는데 우리가 오늘날 보는 이 하늘은 궁창 아래의 하늘이다. 이것은 지상의 모든 역사가 끝난 후에 없어질 하늘이다.(계 21:1) 이때 우리가 헷갈려 하는 이 혼돈의 차원으로 이루어진 이 공간도 사라지고 말 것이다. 즉, 우리가 장차 거할 세상은 물질을 논리적으로 설명할 때마다 새로운 차원이 드러나는 불완전한 세상이 아니다.

M이론에서는 새로운 공간과 새로운 차원을 도입하여, 우리가 사는 이 세상과 같은 우주가 약 10,500개가 존재할 수 있다고 주장한다. 이렇게 많은 우주를 가정하여도 별수 없다. 이것은 우리가 현재 존재하는 우주를 설명하기 위하여 새로운 방법에 불과하며 그것이 3차원이든 4차원이든 11차원이든 관계없이 우리가 존재하고 있는 이 우주를 설명하는 것이다. 그렇다면 이것은 성경의 서술대로 사라지고 말 세상이다. 이러한 혼돈의 세상은 끝이 나고 하나님께서 준비하신 새 하늘과 새 땅에서 성도들은 살아갈 것이다. 이 새 하늘과 새 땅은 세상의 어떠한 이론으로도 설명할 수 없으며, M이론이 설명하는 10500개의 우주를 초월하는 세상이다. 즉, 인간이 말하는 고차원의 우주(11차원)는 모두 궁창 아래의 하늘 세상을 설명하는 것일 뿐이다. 그리고 이 하늘은 장차 없어져 버릴 것이다.

공룡의 존재는 진화론을 증명하는가? 절대 그렇지 않다. 성경 욥기에 등장하고 있으므로 진화론을 오히려 부정한다. 퇴적된 지층이 진화론과 동일과정설을 지지하는가? 절대 그렇지 않다. 퇴적된 지층은 진화론과 동일과정설을 강하게 부정한다. 오히려 하나님의 심판을 증명하고 있다. 마찬가지이다. 상대성이론이나 양자역학 또는 초끈이론이 자연주의를 증명하는가? 절대 그렇지 않다. 이들은 극단적인 상황에서의 물리법칙을 설명해줄 뿐 절대 빅뱅이론을 지지하지 않는다. 4차원이나 11차원도 마찬가지이다. 4차원이나 11차원이 자연주의를 지지하지는 않는다. 상대성이론에서 4차원을 도입하여야만 상대성원리와 광속의 불변성을 제대로 설명할 수 있는 것이다. 초끈이론에서도 끈의 조합과 분리 그리고 변화를 설명하려면 11차원을 도입하여야만 제대로 설명할 수 있다는 것이다.