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힉스 입자와 창조과학

 

권진혁(영남대학교 물리학과 교수)

 

20133월 유럽 CERNLHC 가속기 연구팀에서 드디어 신의 입자로 명명되어오던 힉스입자를 발견했다고 발표하였고, 노벨상 위원회는 신속하게 그해 말 힉스에게 노벨상을 수여하였다. 일부 언론들은 마치 우주의 창조의 비밀이 밝혀지고 더 이상 신이 우주를 창조한 것이 아닌 것이 증명된 것처럼 기사를 쓰기도 했다.

 

 

몇 십 년에 걸친 끈질긴 연구로 그토록 밝히고 싶었던 것은 힉스입자신의 입자이기 때문이다. 이것이 우주의 탄생비밀을 밝혀줄 입자이기 때문이다. 이로 인해 ()들의 천지창조는 허구로 밝혀졌다. 천지창조는 신이 아닌 힉스입자가 한 것이다. 창조신은 더 이상 설 곳이 없어졌다.”

(이정우 | 논설위원.군법사 , 불교신문2968/2013127일자)

 

 

물리학에 문외한인 사람이 쓴 이러한 글과는 달리, 정작 물리학 교수들은 왜 이렇게 조용한 것일까? 물리학 교수들은 모두 힉스입자의 발견이 위대한 발견이기는 하지만, 기존의 물리학에 거의 변화가 없는 또 하나의 발견이라는 것을 너무 잘 알고 있기 때문이다. 힉스입자의 발견이 물리학의 새로운 영역을 개척하는 것도 아니고, 그 이전에 거의 완성된 이론체계를 더 완전하게 해주었다는 것일 뿐이다. 그리고 그 이론체계도 모든 물리학을 포함하는 완전한 물리학 체계가 아니고, 표준 모형이라고 불리는 소립자 가족에 대한 한 부분의 이론체계이다. 이미 전문가들은 표준모형을 넘어 더 넓은 세계에 나가서 탐구하고 있다.

 

 

힉스 입자는 신의 입자라고 불리지만, 그 의미는 신의 역할을 하는 입자라는 뜻이 아니고 아무리 찾아도 찾아지지 않으니까 저자(Lederman)가 화가 나서 책제목을 빌어먹을 입자 (God-damn particle)’라고 출판사에 보내니, 출판사에서 ‘damn’이라는 단어를 빼서 생긴 이름일 뿐이다. 힉스 입자는 창조와 관계되는 입자도 아니고, 그냥 입자 중의 하나일 뿐이다.

 

 

소립자 물리학의 이론체계에서 표준 모형은 6개의 쿼크와 6개의 가벼운 입자(lepton) 12개의 질량을 갖는 입자와 4개의 힘 전달입자로 구성된다. 쿼크는 3개가 모여서 양성자 또는 중성자를 형성한다. 힘 전달 입자는 강한 핵력을 전달하는 글루온, 전자기력을 전달하는 광자, 약한 핵력을 전달하는 W보존, 그리고 중력을 전달하는 Z 보존으로 불린다.

 

 

1.jpg

 

이 표준 모형은 이미 오래 전에 완성되어 있었다. 그리고 이들 입자에 질량을 부여하는 입자인 힉스 입자만 발견되지 않고 있었을 뿐이었다.

 

 

과학이란 이러한 입자의 질량과 역할을 밝히는 것이라면, 창조란 이러한 입자들이 어디서부터 왔는가에 대한 질문이다. 힉스입자가 이러한 입자를 만든 것이 아니라 (신의 역할을 하는 입자가 아니다), 힉스 입자가 이러한 입자들과 상호작용하여 다른 입자들에 질량의 특성이 발생하는 것일 뿐이다. , 힉스 입자도 입자 동물원의 하나의 식구인 것이다.

 

 

힉스 입자를 포함하여 이 모든 입자들은 모두 어디에서 왔으며 왜 존재하게 되었는가? 이 질문이 더욱 중요하고 근본적인 질문이다. 아직 물리학자들은 그 해답을 제대로 모르고 있다.

 

 

초끈 이론은 이러한 모든 입자들이 더욱 근원적인 초끈’(superstring)으로 구성되어 있으며, 이 초끈은 11차원의 세계에 존재하고 있다고 보는 가설이다. 문제는 초끈 이론의 정당성을 증명할 어떠한 과학적 방법도 존재하지 않고 있다는 것이다.

 

 

아인시타인도 평생을 걸쳐 연구하다가 실패한 대통일장 이론도 아직 갈 길이 멀고도 요원하다. 아인시타인은 강한 핵력, 약한 핵력, 전자기력, 중력을 통합하는 하나의 이론을 평생 탐구하였다. 그 후 지금까지 많은 학자들이 이를 탐구하고 있으나, 아직 그 답은 없는 상태이다.

 

 

굳이 비유하자면, 목표는 1000리 밖에 있는데 우리는 겨우 10리나 왔을까? 전문가들은 이 사실을 너무나 잘 알기에 힉스입자의 발견은 오래된 숙제를 시원하게 해결한 쾌거이지만 요란스럽게 떠들지 않는 것이다.

 

 

힉스입자의 발견은 신의 존재에 대하여 알아낸 것은 아무 것도 없고, 우주의 창조에 대해서도 여전히 갈 길이 구만리이다. 우리는 섣부른 지식으로 모르는 것을 떠들 것이 아니라, 겸손으로 하나님의 창조세계를 바라보아야 할 것이다.


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