1. 이 책은 이런 책이다.

몇 십억분의 1, 몇 조분의 1 이라는 확률은 무슨 의미일까? 불가능은 아니지만 가능할 것 같지도 않은 확률이다. 우리가 가지고 있는 제한된 일상적 경험을 토대로 만드는 상상에 의하면 절대 일어날 수 없는 가능성이다. 하지만 저런 확률로 많은 사건이 일어나고 있다. 그 결과 우주가,지구가,인간이 태어났다. 일어날것 같지 않은 확률이지만 몇 십억분의 1로 일어날 사건이지만 주사위를 몇 십억번 몇 조번 던지면 일어난다. 그리고 지구와 인간이 만들어졌다. 이렇게 우주는 스팩터클한 기적의 공간이다.

[지금 지구에 소행성이 돌진해 온다면]이라는 "멋진 제목"으로 나를 낚는데 성공한 이 책은 "충돌"의 관점에서 우주의 비밀을 드러낸다. 입자와 입자, 별과 별, 은하와 은하의 충돌이야말로 우주의 비밀이며 역사인 것이다. 

작은 입자들의 질주 속도가 거의 빛의 속도에 필적하면 ~~~양성자들이 충돌하게 되는데 양성자들은 충돌하여 서로를 파괴하며 작은 공간에 엄청난 에너지를 방출한다. 그리고 새로운 입자들이 많이 탄생한다.

"충돌"이 생명의 기원이다.

우리는 기본적으로 우주를 넓고 텅비고 단조로운 공간으로 상상한다. 우주는 무한히 넓고, 기본적으로 비어 있다. ~~그러나 우주는 지루한 공간이 아니다. 텅 빈빈 공간이 끝없이 펼쳐진다 해도, 우주에서는 행성과 별과 은하가 계속 충돌하기 때문이다.  ~~많은 충돌은 우리의 상상을 훨씬 초월하는 규모와 파괴력을 지닌다. 이런 충돌 중 대다수는 우리가 전혀 알지 못하는 가운데 일어난다. 어떤 충돌은 생명을 파괴하지만 , 어떤 충돌은 오히려 생명을 탄생시킨다.

저자는 충돌의 관점에서 우주의 비밀 이야기를 설명한다. 양성자,중성자,질량결손,중력붕괴,푸앵카레의 공식,상대성이론,특수상대성이론,끈 이론등의 이야기를 아무렇지도 않게 언급하면서 설명을 한다. 다행히 쉽게 설명해서 읽다보면 이해가 된다. 어려운 말을 쉽게 설명하는 능력이야 말로 진정한 대중과학자의 능력이다.

2. 나는 이 책을 이래서 샀다.

이 블로그에 자주 오시는 분은 내가 이 책을 읽게 된것을 조금은 의아하게 생각할 지도 모르겠다. 이론물리학, 순수 천체물리학 분야의 책에 대한 관심은 시들해져서 "역사"와 관련이 없을 경우에는 거의 읽지 않는다. 이 책은 제목에 낚였다. "소행성의 충돌"이라는 자극적인 제목에 낚였다. 독일어 제목으로는 무슨 뜻인지 궁금해 인터넷 사전으로 더듬더듬 찾아봤더니 "세계멸망에 대한 소고"정도 되는 것 같다. 독일, 한국 양쪽 출판사에 낚였다. 6500만년전 백악기를 마감시킨 KT층의 소행성 충돌같은 이야기들로 가득한 책인 줄 알았다. 소행성과 혜성이 지구와 충돌해서 벌어지는 사건들에 관한 책인 줄 알았다. 표지도 그렇고 앞 부분에 나오는 사진들도 그런 책이라고 강한 암시를 주었다. 3부와 4부에서 그런 이야기들이 조금 나오기는 하지만 이 책의 본질은 우주의 비밀을 담고 있는 "충돌"이다. 책을 자세히 읽지 않고 원하는 단어에 눈이 멀어 이 책을 사서 읽게 되었다. 

쏘세지라고 말하며 엄마가 입에 넣어 줬는데 콩과 당근이었다.

‘지금 지구에 소행성이 돌진해 온다면’이라는 책제목을 처음 보았을 때 떠오른 것은 브루스 윌리스였다. 지금 지구에 소행성이 돌진해 온다면 우리에겐 브루스 윌리스가 있다! 그가 지구로 돌진하는 소행성에 돌진하면 된다. 영화 아마겟돈에서는 그랬다. 무시무시한 공포의 소행성과의 충돌은 헐리우드 영화가 다 막아준다! 아니, 소행성은 낭만적일 수도 있다. 별똥도 별이라며 별똥별에 소원을 빌기도 하고, 별에서 온 그대 도민준을 실어 나를 소행성일지도 모른다. 소행성, 두렵지 않다.

하지만 지구와 충돌할지도 모르는 미지의 행성을 두려워할 필요가 없는 진짜 이유는 그 소행성이 지구와 충돌할 때 브루스 윌리스가 짜잔 하고 나타나거나 그 안에 도민준이 있어서가 아니다. 책을 읽으면 안다. ‘알지 못함’에서 ‘앎’으로 나아가는, 우주를 향해 요동치는 미지수 X를 찾아가려는 발자취들이 지금도 계속 길을 만들고 있기 때문이다.

이 책은 과학과 관련된 책이지만 역사책이기도 하고 방정식이기도 하다. 우주의 역사이고 우주의 방정식이다. 피부로 직접 느끼지는 못하지만 지구와 소행성이 충돌하여 먼 옛날 공룡이 그랬던 것처럼 절멸할지도 모른다는 대중의 막연한 두려움에 대해 과학이 우주에 대해 알아낸 이야기들을 들려준다. 내일 해가 뜨지 않으면 어쩌지 하고 걱정하는 아이에게 태양과 달의 이야기를, 이것들을 감싸 안고 있는 우주의 이야기를 들려준다. 전문적인 이야기이지만(나에게는 그렇지만 누군가에게는 교양일 수도 있겠다.) 할머니처럼 따뜻한 문체다.

양자역학도 나오고 끈이론도 나오고, 지구와 소행성의 충돌이 아니라 우주와 우주의 충돌도 나오지만 두렵지 않다. 태양 역시 충돌로 빛나고 있으며 충돌은 파괴만이 아니라 생명을 탄생시키기도 한다는 사실을 알아서가 아니다. 과학적이지 못한 나로서는 양자역학이니 우주가 끈이라니 하는 이야기는 우주가 식빵이라는 사실만큼 낯설고 장님 코끼리 만지듯 이해하는 수준이어 고개를 끄덕거리며 이해했다고 할 수는 없다. 그저 소시민인 나는 브루스 윌리스가 아니어도 의지할 수 있는 힘이 있다는 사실을 책을 읽다가 만났다. 앞에서 말했다. 알지 못함의 상태에서 앎의 상태도 나아가는 게 힘이 될 수 있다는 것, 앎이 또다른 알지 못함을 만들어내고 여기에서 다시 앎으로 나아가는 추진력을 얻는다는 것. 그게 앎의 힘이고, 우주의 힘이고, 우리가 막연한 것을 두렵게 여길 필요가 없는 힘이라는 것. 우주는 아름답다. 모르고 봐도 아름답고 알고 보면 더 아름답다.

비닐하우스에 떨어진 돌에 대한 뉴스를 봤다. 운석이라고 추정된다고 한다. 운석일 가능성이 99퍼센트라는 보도도 있으니 아마도 운석이 맞겠지.

그 돌이 운석이냐 아니냐에 대한 관심은 운석이 맞다면 경제적 가치는 얼마나 되냐,로 이어지고 있는 듯하다. 뭐든 돈으로 환산하지 않고는 못 배기는 사람들이 워낙 많으니 이것은 그다지 놀랍지 않다. 그러나 정말 놀라운 사실 하나를 간과하기는 어렵다. 그 돌이 운석이라면.. 일종의 '천체'라고 할 수 있을 무언가가 비닐하우스 안으로 돌진해왔다는 사실!

사건이다. 운석의 소유권이 누구에게 있고 그 운석이 얼마로 환산되는지는 차치하고라도, 지구 밖 어딘가에서 돌덩이가 지구로 날아와 진주의 한 농가에서 발견되었다는 사실 자체가 사건이다. 이 돌은 비록 비닐하우스를 구멍 낼 정도의 충돌을 일으킨 데 불과하지만, 이 돌을 면밀히 분석해본다면 우리가 알지 못했던 천체의 어떤 비밀이 조금이라도 밝혀질 수 있지 않을까. 그리고 만약 이 돌보다 훨씬 더 큰 바윗덩어리가 날아왔다면, 그리고 비닐하우스가 아니라 좀 더 상징적인 건물로 날아들었다면 어떻게 되었을까?

이렇게 지구 밖의 무언가가 지구에 어떤 흔적을 남기고 또 지구에 사는 인간의 호기심을 자극할 때가 종종 있다. 그러한 호기심을 품어본 사람들에게 이 책은 꽤 반갑게 읽힐 만하다. 난 어디선가 운석이 날아오는 일은 어떻게 일어나는지, 또 그것이 호들갑을 떨 만큼 흔치않은 일인지쯤은 가끔 궁금했었다. 그러나 천체물리학에 놀라울 만큼 무지한지라 그 궁금증을 본격적으로 풀어볼 시도는 감히 하지 못했던 터. 다행히도 이 책으로 호기심을 확장하는 시도 정도는 가능했다. 이 책은 충돌이라는 테마로 천체의 움직임, 천체가 품고 있는 비밀에 대해 하나씩 알아가게끔 도와준다.

눈앞에 산재한 잡다한 문제들 때문에 답답할 때 더 큰 세계에 눈을 돌려보는 것은 의외로 도움이 된다. 지구 밖에서 날아들어온 돌덩이에 대해서도 그렇다. 지구 안에서 통용되는 경제적 가치만 궁금해하기에는 그 돌 안에 숨어있는 의미가 적지 않을 것이다. 그런 걸 조금이라도 알아가는 재미가 만만찮다.

요즘도 가끔 케이블 채널에서는 브루스 윌리스가 주연했던 영화 '아마겟돈'을 방영하곤 한다. 1998년 이 영화가 개봉했을 때, 극장에서 보고 눈물 흘리며 전율했던 기억이 난다. 시속 22,000마일로 지구를 향해 돌진하는 택사스 주 크기의 소행성. 종말 위기에 처한 지구를 구하는 것은 결국 미국이라는 뻔하고 뻔한 스토리에도 불구하고, 실제처럼 느껴지는 생생한 공포와 이를 넘어서는 희열을 선사하는 것으로 영화는 충분히 관객의 마음을 파고 든다.

영화를 보고 나서 당연시 드는 의문은 '과연 소행성과 지구가 충돌하는 일이 가능할까?'라는 것이다. 그 시작과 끝을 가늠할 수 없을 정도로 드넓은 우주. 지구 환경과는 차원이 다른 이 곳에서 무슨 일이 언제 어떻게 벌어질지 장담할 수는 없다. 지구와 소행성의 충돌 가능성이 설사 로또 1등 당첨 확률이나 길을 걷다 세 번 연속 벼락을 맞을 확률보다 낮다고 하더라도, '가능성이 있다'는 사실 자체가 불안과 공포를 불러일으킨다. 충돌은 곧 파괴와 종말이기 때문이다. 베르나르 베르베르의 소설 ＜파피용＞에 등장하는 것처럼, 새로운 별에서 새로운 문명을 건설하기 위해 우주선을 타고 지구를 탈출하지 않는 이상 누구도 멸망을 피해갈수는 없을 것이다. '가능성이 있다'면 이제 관심사는 과연 소행성과의 충돌을 정확히 예측할 수 있는가, 충돌이 기정사실화 된다면 이를 막을 방법은 있는가 하는 점이다.

지구 멸망에 대한 변론

그런데 이 책을 읽으면 일단 안심해도 되겠다. ＜지금 지구에 소행성이 돌진해온다면＞에서 독일의 천문학자 플로리안 프라이슈테터(Florian Freistetter)는 "오히려 우리는 충돌에 감사해야 한다"며 지구 멸망에 대한 변론을 펼친다. 충돌에 감사해야 한다니, 무슨 말일까. 사실 우주에서의 충돌은 양면성을 가진다. 그것은 엄청난 파괴를 불러오기도 하기만 반대로 새로운 생명 탄생의 근원이기도 하다.

사실 두 천체가 때때로 충돌하지 앟는다면 우주는 어둡고, 생명이 없고, 지루한 공간일 것이다. 충돌이 비로소 우주를 만든다. 충돌이라는 것은 뭔가 움직여야만 가능한 것이고, 움직임은 역동적인 우주의 토대다. 움직임, 역동성이 없는 우주에는 충돌도 없고 충돌을 통해 야기되는 파괴도 없겠지만, 충돌을 통해 파괴될 수 있는 것 역시 아무것도 남지 않게 될 것이다. (29쪽)

우리가 살고 있는 지구도 충돌이 없었다면 생겨나지 않았을 것이다. 충돌로 인해 지구라는 행성이 생겨났고, 그 안에서 인류가 태어났다. 충돌에 대한 관점을 전환시키면 우주에서의 충돌은 매우 신비롭고 경이적인 현상이 된다. 인간이 오랜 기간동안 하늘과 우주를 '신들의 영역'으로 여겼던 것과 같은 '경외심'이 생겨나는 것이다.

'수금지화목토천해명'. 태양계에 존재하는 행성들도 먼 옛날 혼돈과 충돌 덕분에 생겨났다. 이렇게 생겨난 행성들은 태양을 중심으로 각자 정해진 궤도안에서 정해진 규칙으로 돈다. 이러한 안정성은 40억년 동안 유지되어 왔다. 우주에는 이러한 행성들만 있는 것이 아니다. 흔히 '별똥별'이라 불리우는 운석들은 지금 이 시간에도 지구를 향해 끊임없이 떨어진다. 이러한 운석들은 대부분 아주 미세해 우주로부터 지구에 내리는 먼지 알갱이 수준에 불과하다.

45억년 전 행성의 재료였으나 행성이 되지 못한 '혜성' 있다. 혜성은 행성처럼 독립적인 천체로 궤도를 가지고 있는데, 그 특별한 궤도로 인해 다른 행성과 충돌할 가능성이 있다. 또한 커다란 행성들 사이에 존재하는 작은 행성 즉, '소행성'도 예측할 수 없는 궤도 변화로 인해 행성에 충돌할 가능성이 있다. 6500만년 전 지구에서 공룡을 싹쓸이 했던 것도 궤도에서 떨어져 나와 지구에 날아든 소행성과의 충돌 때문이었다.

공룡 멸종처럼 충돌의 여파는 치명적이다. 그러나 프라이슈테터에 따르면 소행성 충돌은 인류가 충분히 예측하고 막을 수 있다. 저자는 간단한 과학적 원리를 적용하는 것만으로 얼마든지 소행성의 궤도를 바꿔 충돌을 피할 수 있다. 중요한 것은 하늘을 잘 관찰하는 것이다. 2011년 현재 과학자들에 의해 발견된 소행성은 8000개를 넘어섰다. 소행성은 실재하는 위험이지만 어느날 갑자기 불쑥 출현하지는 않는다. 소행성들은 자연의 법칙에 따라 정해진 궤도로 운행한다. 천체 운동을 잘 관찰하면 소행성을 진행 궤도는 충분히 예측가능하다. 예측가능하다는 것은 그만큼의 대비도 가능하다는 것이다.

소행성 충돌보다 더 위험한 것은

소행성 충돌에 대한 걱정은 접어둬도 되겠다. 우리가 해결에 집중해야 할 것은 따로 있다. 사실 예측가능한 소행성 충돌보다 더 위험한 것은 홍수, 쓰나미, 화산폭발과 같은 지구 내부에서 발생하는 자연재해다. 최근 지구 곳곳에서 빈번하게 발생하는 대규모 자연재해는 지구온난화에 따른 기후변화의 영향이다. 기후변화는 해수면의 상승과 기온 상승, 생태계의 변화를 동반하며 열대 폭풍과 홍수, 폭염과 가뭄처럼 극단적인 기상이변을 가져온다.

천문학적 규모의 경제적 손실 뿐만 아니라 대량살상무기에 버금가는 인명 피해를 가져오는 자연재해에 인간은 속수무책이다. 소행성 궤도를 예측하는 것처럼 자연재해 발생을 예측하고 대비할 수 없기 때문이다. 기후변화에 대한 대응은 인류의 생사가 걸린 중대한 문제다. 기후변화 위험에 비해 소행성 충돌은 인간이 막을 수 있는 유일한 자연재해다.

 '지금 지구에 소행성이 돌진해 온다면’을 읽고

멋진 한편의 우주 스펙타클 서사시였다.

부드러운 이야기로 풀어낸 우추 충돌과 생명탄생의 비밀!

그 속에 오늘의 나를 되돌아보았다.

내가 지금 직장을 옮기려 하는 행위는 새로운 시작을 위한 미행성과의 충돌일까? 아니면 모든 것을 파괴하는 소행성일까? 어쩌면 스쳐지나가는 천체일 수 도 있다는 생각이 든다.

이 책은 우주 탄생의 비밀을 충돌의 관점에서 부드러운 목소리로 우리에게 속삭이고 있다.

충돌은 모든 것을 았아 갈 수 도 새로운 시작 일 수 도 있음을 깨닫는 기쁨은 매우 컷다.

우주탄생. 행성, 우주. 상대성 원리.불확정성 원리 등 어려운 주재를 이토록 재미있게 풀어낸 작가의 역량에 경의를 표한다.

 불과 한 달이나 되었을까.우연히 라디오를 청취하게 되었는데,경남 진주 부근에 운석(隕石)이 떨어졌다는 소식이었다.운석이 1g당 가격이 꽤 나가기에 요행과 행운을 걸고 진주로 달려 갔던 일종의 심마니들이 있었다.운석은 우주 공간으로부터 지구 표면에 떨어진 암석이다.크기도 천차만별이라고 한다.또한 행성간 공간에는 혜성이나 소행성이 남긴 파편들이 떠돌아 다니는데 이를 유성체(流星體)라고도 한다.지구를 비롯한 태양,행성,소행성 등의 우주 공간은 육안으로는 식별이 되지 않을 뿐더러 망원경으로 보아야 비로소 어렴풋하게나마 식별이 가능하며,아직도 탐구 중에 있는 우주 공간이 많다.

 태양을 공전궤도로 하여 돌고 있는 태양계의 한 구성원이며 작은 천체인 소행성은 운석보다는 크고 행성보다는 작다.암석으로 이루어진 천체로서,이 글의 제목이 암시하는 것처럼 소행성이 지표면으로 돌진해 온다면 과연 인류는 어떻게 될까? 언제 어떻게 될지 알 수 없는 신비스럽지만 가공의 위력을 지닌 천체에 대해 접할 기회를 갖게 되어 유익한 시간이 되어 주었다.우주 공간에 있는 천체는 질량과 에너지,속도에 의해 충돌 가능성을 안고 있다.이러한 충돌은 생명의 파괴하기도 하지만 역(逆)으로 생명을 탄생시키기도 한다.

 우리는 흔히 지구,태양,달,별과 같은 우주에 대해서만 극히 일천한 지식을 갖고 있을 뿐이다.지구를 중심으로 태양,금성,화성,수성,목성,토성,천왕성,해성 등을 비롯하여 성단(星團)으로 불리는 은하계에 이르기까지 지구 위에는 다양한 우주 천체가 있다.태양과 행성간의 평균거리를 측정한 티티우스-보데에 의해 티티우스-보데 법칙이 명명되었다.나아가 허셜은 망원경을 이용하여 천왕성을 발견하기도 했다.우주 천체에 대한 학문은 아인슈타인의 일반상대성 원리,특수상대성 이론 등에 더욱 지구과학의 발전은 눈부시게 발전을 거듭해 왔다.그렇다면 소행성이 지표면에 충돌했던 증거는 어디에서 찾을 수 있을까?

 1980년대 초 루이스 앨버레즈와 월터 앨버레즈는 공룡 멸종의 진정한 원인을 발견하면서,학계에서는 운석 충돌의 파국적이고 대참사를 확신했다고 한다.소행성이 지구와 충돌했다면 소행성을 어딘가에서 볼 수 있어야 하는 게 아닌가? 지구는 활동적인 행성으로서 더 복잡할 수 있으며,사람이 살지 않는 달도 오랜 세월 천체와 충돌하여 생긴 흔적이 고스란히 남아 있다는 것인데,지구의 끊임없는 침식에 의해 충돌의 흔적이 사라지고,화산폭발이 일어난 용암에 의해 크레이터(운석이 떨어지면서 깊이 파인 웅덩이)를 뒤덮을 수도 있다.특히 대양 바닥에 크레이터(crator)가 있다면 발견하기는 더욱 힘들 것이다.고로 이러한 인과관계에 의해 크레이터는 지구 내부로 완전히 사라졌을 것이고 형체를 알아볼 수 없게 되었을 것이라는 분석이다.

*야르코프스키 효과(Yarkovsky effect) : 소행성이 태양으로부터 흡수한 에너지를 한 방향으로만 방출하며 반대 방향으로 소행성이 밀려난다는 이론이다.(1900년경)

 소행성이 지표면에 돌진해 올 확률은 얼마나 될 것인가는 확실치 않지만 최소한 이에 대한 대비는 해 놓아야 할 것이다.수백년 간 소행성이 지표면 아니 해수면에 돌진해 왔다는 증거 및 추측은 얼마든지 가능하다.야르코프스키 효과를 활용한 소행성의 충돌을 예방할 수 있다는 점은 획기적이다.그러나 소행성의 충돌로 인해 오히려 우주는 멋지고 장대한 은하,별,행성이 있으며,지적 생명체가 살고,우주의 미를 느끼며 이해하고 연구할 수 있다는 것이 소행성의 충돌 덕분이라는 것이다.우주 천체를 비롯한 현대물리학과 관련한 다양한 이론(카오스체계,블랙홀 현상 등)까지 알기 쉽게 서술해 놓은 점이 우주 천체에 관해 초심자에게는 더욱 매력적으로 다가올 수 있을 것으로 보여진다.

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지금 지구에 소행성이 돌진해 온다면?

물론 충돌할 것이다. 그리고 지구는 파괴될것이다.

'충돌'

우주의 모든 별, 행성들이 생성되기위해선 이 '충돌'이 필요하다.

파괴야 생성의 '충돌'

'충돌' 이야말로 천체의 생성과 소멸, 변화와 움직임의 원천일것이다.

우주적 원리를 서술하는 물리학을 어떻게 이해해야할까?

이 역시 속도와 가속도가아닌 '충돌'에서부터 이해해야 할 것이다.

멸망 음모론에 항상 등장하는 X행성, 충돌......

인류의 이목을 이끄는 소재로 이 책은 서술되어있다.

이 책을 열심히 따라가며

멸망에 대한 이야기를 흥미롭게 읽어내려가다보면

어느순간 현대물리학 전반을 이해하게 되고

블랙홀과 태양에너지같은 우주 원리를 이해하게된다.

딱딱 하기만한 물리학을 접하기 두려워하는 사람들에게는

충돌로 시작하는 이러한 천체물리이야기는 최고의 교양서적이 될것이다. 파란자유