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부자의 책

칼세이건, 『코스모스』

by 생각과기록 2023. 8. 14.
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코스모스 - 코스모스의 바닷가에서

 

우리의 존재 근원은 어디일까? 우리는 코스모스에서 시작됐다. 코스모스는 우주의 질서를 뜻하는 그리스어다. 혼돈을 의미하는 카오스의 대척되는 단어다. 코스모스라는 단어는 모든 물질이 서로 연결되어 있음을 내포하고 있다. 
 
코스모스의 대부분은 텅 빈 공간이다. 그 공간은 어두운 밤이 가득 차지하고 있다. 광막한 코스모스의 어느 한 귀퉁이를 우리 지구가 차지하고 있다. 그 지구는 점과 같다. 아니 먼지와 같다고 해야할 수도 있다. 
 
빛은 1초에 30만킬로미터를 달린다. 1초동안 지구 7바퀴를 갈 수 있는 속도다. 그 빛이 1년동안 지나간 거리를 하나의 단위로 삼아 1광년이라고 표현한다. 
 
아래 사진은 코스모스의 거시적 무늬다. 지구에서 10억 광년 이내에 있는 은하들 중 가장 밝은 것 100만개를 골라 늘어놓았다. 빛이 나는 사각형 하나하나가 은하다. 이 은하들은 최소 수십억개의 별을 포함하고 있다. 



 
코스모스를 바라보며서, 먼지같은 존재의 지구임을, 그 지구에서 또 먼지 같은 사는 인간들이 바로 우리라는 것을 깨닫는다. 
 
하지만 이 광막한 코스모스에서, 끝없이 밤으로 채워진 은하 사이의 공간에서, 우리는 운 좋게 행성에 자리를 잡았다. 고귀한 운이다. 
 
미약하고 작고 보잘 것 없는 것도 인간이지만, 또한 가장 고귀한 행운을 가지고 태어난 것 역시 우리 인간이다.  


 

코스모스 - 우주생명의 푸가

지구 역사에서 발생한 동식물의 진화 (도태 혹은 선택)는 그것들 스스로 결정하지 않는다. 밖으로부터 온다. 



 
일본의 바다 '단노우라'에는 사무라이 얼굴을 닮은 등딱지를 가진 게들이 많이 산다고 한다. 과거나 지금이나 이 지역의 어부들은 인간의 얼굴을 닮은 게를 잡지 않고 다시 바다로 풀어줬다. 게들은 사무라이 얼굴을 더 닮도록 진화했다.
그렇게 해야 생존확률이 올라갈 수 있었기 때문이다. 
 
엄청나게 커진 젖소의 젖 역시 인간이 바라는 우유와 치즈 때문이다. 
 
아프리카에는 적혈구가 낫모양처럼 생긴 사람들이 많다고 한다. 보통 사람들의 적혈구의 모양은 둥글다. 둥근 모양의 적혈구가 산소를 잘 옮기기 때문이다. 하지만 낫모양의  적혈구는 산소를 잘 운반하지 못한다. 빈혈증을 유발한다. 하지만 말라리아에는 강한 내성을 보인다. 
 
아프리카 사람들의 적혈구는 말라리아에 죽는 것보다 빈혈증과 함께 사는 삶을 선택했다. 
 
식물은 햇빛을 동력으로 생존한다. 땅에서 물을 길어올리고, 공기중에서 이산화탄소를 마신다. 우리는 식물의 탄수화물을 섭취하고 혈액 속의 산소와 결합시켜 에너지를 만든다. 우리가 호흡하며 내뱉은 이산화탄소는 다시 식물에게 흡수돼 그들에게 탄수화물을 합성하도록 돕는다. 
 
식물이 동물을 살리고, 동물이 식물을 달리는 선순환구조다. 신기하기 짝이 없다. 
 
나무와 인류는 동일한 재료로 만들어졌다. 분자 수준에서 지구에 존재하는 모든 동식물은 동일한 존재다. 
 
지금 우리 곁에 있는 나무들, 식물들, 돌덩이들, 사람들 모두 한 점에서 함께 시작한 존재들이다. 자연에서 선택받은 운 좋은,  고귀한 존재들임을 깨닫는다. 

 



코스모스 - 지상과 천상의 하모니


사물의 모든 변화는 어떤 패턴이나 규칙을 따른다. 이 패턴과 규칙을 찾아내는 것이 과학자의 역할이다. 
 
과학자는 관찰하고, 실험하고, 규칙을 찾아낸다. '~~카더라'는 진짜 과학자들에게는 있을 수 없는 단어다.   
 
"세상 모든 것들은 자기 나름의 신비한 본성을 갖고 있다. 밖으로 드러나는 각자의 고유한 행동 양식은 바로 그 본성에서 비롯하는 것이다. 라고 누가 내게 얘기한다면 나는 그것이 세상에 관한 설명이 전혀 되지 못한다고 말할 것이다.
 
칼 세이건은 이 장에서 인류를 진보시킨 가장 큰 역할을 한 과학자로 케플러와 뉴턴을 꼽는다.


케플러와 뉴턴

 
케플러는 연상과 사색을 통해 행성의 궤적을 냉정하게 추적했다. 그리고 그 궤적이 불안함을 온 세상에 알렸다. 온 우주 어디에서나 천체들은 케플러의 법칙을 따른다. 
 
지구가 사과를 잡아당겨 땅으로 떨어뜨리는 힘이 달을 지구 주위로 돌도록 하는 힘이다. 뉴턴은 지구를 넘어 범우주적 성격의 이 보편 법칙의 힘을 '만유인력의 법칙'이라고 온 세계에 알렸다.  
 
세상에는 우리가 모르는 진실이 널려 있다. 과학자들은 그 진실을 찾아 헤맨다. 과학은 그렇게 진실을 밝혀 지식으로 만들고 세상을 발전시킨다. 
 
온갖 현상들에서 두세가지의 일반 원리를 먼저 찾아내고, 모든 물체들의 성질과 그들 상호 작용이 앞에서 찾아낸 원리들에서 어떻게 비롯되는지를 설명할 수 있을 때, 우리는 비로소 세상을 향한 위대한 이해의 첫발을 내딛었다고 할 수 있다
뉴턴의 말이다. 
 


코스모스 - 천국과 지옥


혜성이 충돌했을 때와 핵폭탄이 폭발했을 때 상황은 아주 비슷하다. 혜성의 경우 감마선의 방출과 방사능 낙진이 없을 뿐이다. 인류는 혜성에 대해 꾸준히 연구를 해야 한다. 그렇지 않다면 혜성의 충돌이 자칫 지구를 핵폭탄의 전쟁에 휘말리게 할 수 있다. 

 

<헬리혜성, 왼쪽 아래는 금성>

 
달 주변은 무수히 많은 충돌자국으로 뒤덮혀 있다. 현재 행성들은 이런 무수한 충돌로부터 생존해온 운 좋은 녀석들이다. 우리가 사는 지구 역시 무수히 많은 충돌이 있었을 것이다. 달과 다른 것이 있다면 지구는 물과 공기가 있어서 파인 자국이 세월에 묻혔을 것이라는 것뿐. 
 
태양과 가까운 금성에서는 온실효과의 폭주현상이 보인다. 엄청나게 뜨거워지고 있다는 말이다. 현재 지구도 온실효과가 진행되고 있다. 다만 금성과 같은 이유가 아니다. 지구는 우리 인간이 온실효과를 인위적으로 만들어내고 있다. 지구의 연약한 환경을 교란시키고 있다. 어떤 결과를 만들어낼지 모르는 채로 말이다.
 
지구가 금성처럼 될 것인가? 그 선택은 지금 우리 인간에게 달려 있다. 


코스모스 - 붉은 행성의 블루스


태양계에서 가장 지구를 닮은 행성은 화성이다. 화성은 붉고 황량하지만 아름답다. 화성에는 생물의 존재를 확인할 그 어떤 것도 없다. 생명의 사체도 없고, 유기분자도 없다. 우주에는 탄소가 넘쳐나는데 화성에는 어떤 작은 탄화수소마저도 보이지 않는다. 
 

<화성>

 
화성의 대기에는 이산화탄소가 풍부하지만 오존이 없다. 즉 태양의 자외선이 대기층을 뚫고 화성의 지표면을 강렬하게 내리 쬐고 있다는 뜻이다. 
 
이런 화성을 지구화하려면 화성에 얼음 극관에 식물을 심어야 한다. 이끼가 좋을 것이다. 식물이 살아남으면 그 지역은 어둡게 된다. 어둡게 되면 태양의 빛의 흡수량이 늘어나게 된다. 대기압이 올라가고 물은 다시 흐르게 된다. 
 
칼 세이건이 이 책을 쓴 후 꽤 많은 시간이 흘렀다. 붉은 행성은 이제 우리 곁으로 점점 다가오고 있다. 그 중심에 일론 머스크가 있다. 그는 로켓을 재활용하는 방법을 개발했고, 점점 더 많은 것들을 우주로 내보내고 있다. 그의 우주기술 개발의 최종 목적지는 화성이다. 인류를 화성으로 이주시키는 것이 그의 목표다.
 
칼 세이건이 이 장에서 제안한데로 식물을 이용해서 화성을 지구화하는 방법은 화성의 온도를 데피는 것이다. 일론 머스크 역시 비슷한 생각을 가지고 있는 듯하다. 화성의 온도를 데피려고 한다. 단, 머스크는 핵연료를 이용해야 한다고 이야기를 했다. 
 
가까운 미래, 붉은 행성 화성에서 인류는 블루스를 출 수 있을까?
 


 

코스모스 - 여행자가 들려준 이야기

 
1977년 8월 20일 보이저 2호가 우주를 향해 날아 올랐다. 지금 보이저 2호는 목성, 토성, 천황성을 지나 태양계 너머를 여행중이다. 얼마 전 보이저 2호와 미국 나사의 연락이 두절됐다는 뉴스를 들었다. 이유는 신호 수신 각도의 오류였다고 한다. 10월쯤이면 문제가 해결될 수 있을 것이라고 한다. 
 
보이저 호에는 혹시 모를 외계인과의 만남을 위해 우리를 소개시켜줄 다양한 사진, 레코드 음반을 담고 있다. 
 

 
지구상 여러 문화권에서 즐기는 음악을 1시간 30분 분량으로 편집해서 레코드판에 수록했다. 여기에 실린 음악은 지구인이 느끼는 우주 안에서의 고독감, 그 고독에서 벗어나고 싶은 욕구, 외계 문명과 만나고 싶은 우리의 갈망을 담고 있다. 
 
인류이 우주 대항해의 선두에 서 있는 보이저 2호의 무사함을 기원한다. 
 

<보이저호>

 
중세시대, 유럽에서 대서양을 가로질러 신대륙으로 가는데 몇 달이 걸렸다. 지금은 몇 달이면 지구에서 화성이나 금성까지 갈 수 있다. 
 
네델란드가 중세 유럽 출판의 중심지였다는 것을 아는가?
 
중세시대 유럽의 진정한 여행자는 네델란드였다. 이 작은 나라는 해양강국을 꿈꿨고, 문화와 사상의 자유를 탐했다. 스피노자를 비롯한 수많은 철학자, 사상가, 과학자들이 네델란드의 품으로 들어갔다. 
 
사회 전반에 퍼져있던 개방적 사고, 진취적이고 개척적이며 탐구적 활력이 넘치던 나라였던 네델란드. 
 
이전에 없던 세상의 진리를 찾아내는 과학자의 지속되는 개척적 시도와 노력은 분명 중세 네델란드의 사회정신과 비슷할 것이다.
 


코스모스 - 밤하늘의 등뼈


우리는 도대체 누구인가? 우리는 어디에서 왔단 말인가? 이 대답을 찾기 위해서는 질문을 던질 수 있는 용기가 있어야 한다. 
 
그 용기는 시작은 이오니아에서부터였다. 이오니아는 동부 지중해 구석의 해협과 섬을 지칭한다. 이오니아는 섬들을 중심으로 발달했다. 분리되고 고립된 다양한 섬에서 이오니아인들은 다양한 생각과 정치 체계를 발달시켰다. 
 

<이오니아>

 
이오니아인들은 신을 찾기 전에 과학을 찾았다. 세상을 움직이는 원리와 힘, 법칙을 이해하려고 노력했다. 
과학은 이오니아에서 탄생했다. 
 
하지만 이오니아인들의 과학은 이후 시대로 이어질 수 없었다. 
과학실험에는 육체적 노동이 필요하다. 그 시대, 과학을 위해서 반드시 필요했던 것은 노예였다. 노예와 주인이 나뉜 시대, 노예를 세습하고 세습받던 시대, 주인은 그 시대를 지키려 노력했다. 변화를 두려워하고 현상을 받아들였다. 새로움의 탐구정신의 퇴보가 과학을 후퇴시켰던 것이다.
 
육체와 정신은 분리되어야 마땅하고, 사상과 물질은 별개의 것이며, 하늘에서 지구를 분리한 플라토, 아리스토텔레스는 노예시대의 사람들이었다. 
 
만약 이오니아인들의 탐구정신이 그득 담겼던 알렉산드리아 대도서관을 지금 우리가 찾아갈 수 있다면, 
하늘이 지구를 돌던 1,800년간의 어둠 속 무지의 시대는 존재하지 않았을 것이다. 
 


 

코스모스 - 시간과 공간을 가르는 여행

 
공간과 시간은 얽혀있다.
우주라는 공간을 관찰하는 것은 과거라는 시간을 바라보는 것과 같다.
 
지구에서 가장 멀리 떨어진 퀘이사까지의 거리는 약 100억 광년이다. 오늘날 우리가 바라보는 퀘이사는 실상 우리 지구가 만들어지기 전의 모습이다. 
 
우리가 지금 안드로메다자리 베타별의 빛을 보고 있다면, 이 빛은 지금의  것이 아니다. 약 75년 전에 베타별을 떠난 과거의 빛이다. 
 
우주를 이해하기 위해서는 공간의 시간이 서로 밀접하게 연결되어 있음을 이해해야 한다. 
 
빛의 속도로 움직이면 시간은 느려진다. 아인슈타인의 상대성 이론이다.

<아인슈타인>

 
만일 광속으로 달리는 우주선이 있고, 그 안에 몇 명의 사람이 있다고 치자. 이 우주선이 빛의 속도로 28년을 달려 안드로메다 은하에 도착했다. 
그 사이 그들을 보낸 친구들, 가족들은 3만년의 시간을 이미 지구에서 보낸 후가 된다. 
 
지구상의 모든 해변의 모래알의 수는 얼마나 될까? 정확히 알 수는 없지만 한 가지만은 분명하다. 우주에 있는 모든 별들의 수보다 적다는 것이다. 
 
수십억년을 살아가는 셀 수 없는 수 많은 별들 앞에 우리는 한없이 작아진다. 우주의 별의 시선에서 보면 지구라는 작은 행성에서 사는 먼지보다 작은 인간들은 하루살이 같은 존재일 것이다. 
 
하지만 하루살이 같은 우리가 지금 무엇을 하느냐에 따라 그 영향이 수백년, 수천년의 세월에 걸쳐 지구의 미래를 결정하게 될 것이다. 
 



코스모스 - 별들과 삶과 죽음

 
별들에게도 부모가 있을까? 별들에게도 자식이 있을까? 
 
초신성이 폭발하면 충격파가 발생한다. 충격파는 주변의 성간 물질로 전달되고, 성간운의 밀도는 증가한다. 밀도가 증가한다는 말은 중력이 수축된다는 뜻이다. 별이 탄생할 수 있는 환경이 만들어지게 된다. 즉 초신성의 폭발에서 새로운  별의 탄생이 이뤄진다. 
 
영원한 별은 없다. 태양 역시 언젠가 소멸될 것이다. 태양 중심의 핵반응의 연로로 쓰이는 수소가 모두 소진하고, 다시 자신의 재에서 불꽃을 태울 것이지만, 결국 사라지게 될 것이다. 
 

<태양의 모습>

 
지구 역시 수십억년 후 어느날 최후의 날을 맞이하게 될 것이다. 
 
우리는 코스모스에서부터 시작되었다. 별의 자녀들이다. 모든 물질들은 별의 내부에서 합성됐다. 우리 몸의 DNA를 구성하는 질소, 이빨을 만드는 칼슘, 혈액 속의 철 등 모든 원자 하나하나가 별에서부터 비롯되었다. 
 
우리는 코스모스의 자녀들이다. 별도 사람도 돌도 식물도 모두 형제이고 자매들이다.
 


 

코스모스 - 영원의 벼랑과 끝

 
코스모스, 우주의 시작은 어디에서부터일까? 약 100억년 전, 200억년 전쯤 대폭발이 있었다. 빅뱅이라고 부른다. 이 폭발에서 우주는 시작됐다. 우주 전체의 물질, 에너지, 공간까지도도 한 점에 갇혀있었다.
빅뱅이 그 점을 폭발시키고 지금 우주, 현재의 코스모스를 만들어냈다. 
 

<켄타우루스 자리 전파원>

 
우주에서조차 삶과 죽음은 반복된다. 과거의 죽음은 새로운 시작을 만든다. 전체의 틀을 유지하면서 삶과 죽음을 반복한다. 
 
나선 은하의 팔의 모습은 그대로 유지된다. 나선 팔의 한 별의 수명을 다하고 빛을 잃으면 곧바로 새로운 별들이 탄생하고 그 자리를 채우기 때문이다. 
 
우주는 자연과 생명의 어머니다. 하지만 우주는 다시 별을 무너뜨리기도 한다.
 
우주는 창조자이자 파괴자다. 
 



코스모스 - 미래로 띄운 편지


전 세계의 대도시를 보면 하나같이 과거와 현재가 얽혀 있다. 먼 미래를 내다보고 도시를 설계했다면 도시는 하나의 조화로운 모습을 보일 것이다. 하지만 그럴 수가 없었다. 그 때 그 때 필요할 때마다 여기 조금, 저기 조금 수정해가며 도시를 발전시켜올 수 밖에 없었다. 
 
사람의 뇌도 마찬가지다. 뇌도 안에서 밖으로 진화해왔다.
뇌의 가장 깊숙한 곳, 뇌간에서는 인간의 본능을 지시하고 통제한다. 그리고 뇌의 바깥 부분인, 뇌 전체 질량의 2/3 이상을 차지하는 대뇌피질에서 인간의 의식을 관장한다.  
 
글쓰기와 책이야말로 인간의 가장 위대한 발명이다. 필요한 정보를 육체 바깥에 저장할 수 있는 능력을 가진 생물은 인간 뿐이다. 인간은 육체를 벗어나는 정보를 도서관에 기록한다. 
 
지구에는 인간처럼 지능이 높은 동물이 살고 있다. 거대한 몸체를 가지고 바다를 유영하는 존재, 바로 고래다.

<고래>

 
깊고 어두운 바닷 속에서 생활하는 고래에게는 육지에서 사는 동물처럼 시각과 후각의 기능이 별로 필요하지 않다.
 
고래들은 소통하기 위해 청각을 활용한다.  20헤르츠의 소리를 이용하면, 지구 양 끝에서조차도 고래는 상대방의 소리를 알아들을 수 있다고 한다. 
 
하지만 인간의 문명이 고래를 단절시켜놓았다. 인간이 고래를 사냥하고, 죽이고, 고래끼리의 소통을 방해했다. 
 
지구에서  고귀한 지능을 가진 존재는 인간만이 유일하지 않다.
인간만이 선택받았다고 생각하지 말자. 인간과 고래. 모두 코스모스의 자녀들이다.  
 


 

코스모스 - 은하 대백과 사전

 

생명이 존재하는 행성들 중에서 기술 문명을 가진 고도의 사회로 진화할 숭 있을 확률은 단 1%에 지나지 않는다. 우리는 운이 좋은 존재다. 
 
우리는 외계인과 만날 수 있을까? 만나게 된다면, 서로 전쟁을 하게 될 것인가? 아니면 악수를 하게 될 것인가? 아즈텍 문화를 멸망시킨 스페인. 그들의 기술격차는 수세기에 불과했다.

<아즈텍>

 
우리가 미래에  만날 외계인과의 기술격차는 얼마나 될까? 알 수 없는 일이다.
 
많은 영화에서는 감독들은 외계인과의 만남을 전쟁으로 묘사하지만, 칼 세이건은 외계인과 우리가 반갑게 포옹할 것을 기대한다.  
 
외계인이 살아남아 고도의 문명사회를 만들었다는 것은 자신들의 동족이나 다른 문명권과 잘 어울려 사는 방법을 이미 터득한 것을 의미하기 때문이다. 
 

앎을 갈망하는 것은 인간의 본성이다.
과학의 탐구 욕망을 지지해주고 지원해주는 사회가 건강한 사회다. 돈이 바로 되는 기술만 지원하는 사회는 건강한 미래를 약속할 수 없다. 알고자 하는 과학의 욕망을 적극 지원해줘야 한다. 
 


코스모스 - 누가 우리 지구를 대변해줄까

 
드디어 마지막 장이다. 읽는데 시간이 오래 걸렸지만,
지금껏 다른 책에서 만날 수 없었던 쾌감, 교훈, 지혜를 얻게 된다. 뿌듯하다. 
 
우리가 우주를 발견할 수록, 과학이 진실을 탐구할수록 인간이라는 존재의 미미함을 깨닫게 된다. 우주에서 지구를 내려다보면 지구는 창백한 푸른 색 점일 뿐이다. 그 점안에서 우리는 인종,종교,사상이 다르다는 이유로 서로 싸우고 서로를 죽인다. 
 
온 지구의 과학자 절반 이상이 이 싸움을 준비하는 데 인생을 소비하고 있다. 
 
히로시마에 투하된 핵폭탄의 파괴력은 13킬로톤이었다고 한다. 만약 지금 전쟁에서 핵이 전면적으로 사용되면 지구의 모든 도시에 히로시마에 떨어진 핵폭탄의 100만개가 떨어질 것이라고 한다. 끔찍하다. 
 
1000억개가 넘는 별들 속에서 지구라는 작은 별, 그리고 그 별에서 함께 살아가는 우리는 하찮은 존재다. 하지만 그 많은 별들 중 이렇게 인간이라는 모습으로 살아남아 우주를 탐험해가는 우리는,  또한 고귀한 존재다.
 
그런 고귀한 존재인 우리는 이제 기술의 방향을 전쟁이 아닌 탐사로 향해야 한다. 진보해가는 기술로 우리 스스로를 파괴한다면 지구는 코스모스의 보이지 않는 한 먼지로 사라질 것이다. 그 사라짐이 지구인 스스로 만들어낸 자멸이라면 슬픈일 아니겠는가?
 
하지만 그 기술이 우주를 향한다면 , 역사 속 이뤄진 진취적 탐험이 미래로까지  이어진다면 우리는 우주적 시야를 갖게 될 것이다.  

 
우리는 코스모스에서 시작되었다.
150억년전 빅뱅으로 시작된 우주, 46억년전 만들어진 지구라는 금속 덩어리, 360만년 전 그 금속 덩어리에서 살아남아 지능을 갖춘 존재로 성장한 우리들. 
 
우리는 희귀종이자 멸종 위기종이다.
150억년부터 시작된 인간의 근원이 지금 현재 살아있는 지능의 존재로 성장했다. 행운이고 다행이다.

우리 서로를 아끼고 사랑해야 한다. 우리는 하나의 종이다. 
 


 

 


 

 

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