Rookie Scientist Column by 병아리

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칼럼_완결칼럼_Rookie Scientist Column

part 02. 우주의 기본형은 원이다

 

 


형이상학의 재조명

  새로운 발견은 항상 호기심에서 시작된다. 자연에 대해 궁금한 것이 생기면 어떻게 하는가? 보통 책이나 인터넷을 찾아보거나 잘 아는 사람에게 물어본다. 과학자라면 궁금증을 갖고 과학의 도구를 사용해 탐구할 것이다. 정명석 목사님은 하나님이 창조하신 자연 만물과 우주에 대해 호기심이 많으시다. 그러나 호기심을 해소하는 방법은 일반 사람들과 달랐다. 성경을 중심으로 천주의 창조 원리를 배우셨고, 자연의 실존물을 직접 접해보면서 배우셨다. 하나님과 성자를 늘 애인과 같이 사랑하셨기 때문에 새벽마다 모든 창조세계에 대해 감사 경배를 드리고, 만물에 대해 궁금한 것을 수시로 물으셨다.

  2014년 5월 24일 새벽 잠언에는 정명석 목사님이 성자 주님과 만물에 관해 대화한 내용이 나와 있었다. 정명석 목사님은 물으셨다. “왜 천연 굴을 보면, 모두 원으로 되어 있고 네모진 것이 없지요?" 성자 주님은 “하나님은 세상을 창조하실 때, 원을 기본으로 구상하고 창조하셨다. 원 안에 네모진 것이 겸해 있다." 라고 답하셨다. 정명석 목사님은 이어 만물에 대한 비밀을 잠언으로 기록하셨다. 천지창조의 기본형은 원이다. 우주도 원형, 지구도 원형, 태양도 원형, 달도 원형, 별도 원형이다. 모든 만물들은 기본이 원형이고, 원형에서 길쭉해진 타원형으로 되어 있다. 사람도 타원형이다. 천국도 원을 기본으로 하여 창조하셨다.


  원이 신의 섭리를 나타내는 완전한 도형이라는 생각을 바탕으로 지구가 둥글다는 것과 행성의 궤도가 원형이라는 사실을 주장했던 그리스 철학자들의 말과 언뜻 비슷해 보일지 모르지만, 정명석 목사님의 잠언은 이와 구별되는 의의를 갖는다. ‘천지창조의 기본형이 원형’이라는 대목은 과학적 사실에 비춰봤을 때, 그리스 철학보다 훨씬 차원 높은 말씀이다. 지구는 완전한 구형이 아니라 자전에 의해 약간 길쭉해진 타원형이고, 행성 궤도도 완전한 원형이 아니라 타원 궤도를 그리기 때문이다.

  고전역학(classical mechanics)으로 보다 자세히 들여다보면, 행성 궤도가 타원이라는 설명도 완전하지는 않다. 수식을 유도해 보면, 가능한 행성 궤도의 형태로는 원형, 타원형, 포물선, 쌍곡선이 있다.

 

궤도 방정식(orbit equation)  

 

  

이심률(eccentricity)

 

각운동량(angular momentum)


표준중력변수(standard gravitational parameter)



  궤도 방정식에서 e가 0이면 원 궤도, e<1 이면 타원 궤도, e=1 이면 포물선 궤도,  e>1 이면 쌍곡선 궤도이다. 지구 궤도의 이심률은 0.0167 로 거의 원에 가까운 타원이다.


 
  타원이 원을 기본형으로 한 도형이라는 것은 이해가 잘 되지만, 포물선과 쌍곡선은 원과 전혀 상관없어 보인다. 그런데 기하학에서는 원, 타원, 포물선, 쌍곡선을 원뿔 곡선이라고 부른다. 원뿔 곡선이란 삼각뿔을 평면으로 잘랐을 때 나오는 곡선의 형태이다. 삼각뿔을 가로지르는 평면의 각도에 따라 원, 타원, 포물선, 쌍곡선이 순서대로 나오게 된다. 원뿔 곡선을 잘 이해하면 포물선, 쌍곡선도 원을 기본형으로 한 도형이라는 것을 알 수 있다.

  우주가 원으로 구성된다는 말을 똑같이 했어도 누구의 말인지가 중요하다. 학생이 한 말이 다르고, 권위 있는 학자의 말이 다르다. 신의 음성이면 어떠하겠는가? 정명석 목사님의 잠언은 성자 주님이 주신 것이고, 성자 주님과의 사랑의 사연이 들어있어 그 가치가 특별하다. 의미상으로도 특별하다. ‘천지창조의 기본형은 원형’이라는 말씀은 그동안 단절되었던 과학, 형이상학, 신학을 하나로 이어주는 위대한 말씀인 것이다. 정명석 목사님은 이 같이 비밀이 담긴 말씀을 매일 새벽 받아주시고, 글로 소리 없이 온 세상에 외치고 계신다.



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날짜
11/13/2014

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