22.08.27. #거의모든것의역사 #빌브라이슨

거의 모든 것의 역사_빌 브라이슨

1. 우주에서 잊힌 것들

위대한 원자

136p.

원자들은 신기할 정도의 영속성을 가지고 있기도 하다. 수명이 아주 긴 원자들은 정말 여러 곳을 돌아다닌다. 당신의 몸속에 있는 원자들은 모두 몸 속에 들어가기 전에 이미 몇 개의 별을 거쳐서 왔을 것이고, 수백만에 이르는 생물들의 일부였을 것이 거의 분명하다. 우리는 정말로 엄청난 수의 원자들로 구성되어 있을 뿐만 아니라, 우리가 죽고나면 그 원소들은 모두 재활용된다.

 

그러니까 수명이 상대적으로 짧은 우리는 모두 윤회하고 있는 셈이다. 우리고 죽고 나면, 우리 몸 속에 있던 원자들은 모두 흩어져서 다른 곳에서 새로운 목적으로 사용된다. 나뭇잎의 일부가 될 수도 있고, 다른 사람의 몸이 될 수도 있으며, 이슬방울이 될 수도 있다. 그렇지만 실질적으로 원자들은 영원히 존재한다.

 

155p.

원자들이 대부분 빈 공간으로 구성되어 있다면 결국 우리가 주변에서 경험하는 단단함이라는 것은 환상에 불과하게 된다. 지금도 상당히 놀라운 사실이다. 진짜 세상에서 두 개의 물체가 가까워지면 실제로 두 개의 단단한 당구공처럼 서로 충돌하는 것이 아니다. 

 

티머시 페리스는 “그런 것이 아니라, 두 공의 음전하 때문에 생긴 힘장이 서로 반발하기 때문이다. 만약 그런 입자들이 전하를 가지고 있지 않다면 두 공은 은하들처럼 아무런 방해도 받지 않고 서로 겹쳐서 지나갈 수 있을 것”이라고 설명한다. 

 

의자에 앉아있는 사람은 실제로 의자에 앉아 있는 것이 아니라, 1 옹스트롬(1억 분의 1센티미터) 정도의 높이에 떠있는 셈이다. 사람과 의자의 전자들이 더 이상 서로 가까워지는 것을 절대 허용하지 않는다.

 

159p.

원자는 대부분의 사람들이 만들어낸 이미지와는 전혀 다른 것이라는 사실이 밝혀졌다. 전자는 행성이 태양 주위를 공전하는 것처럼 핵 주위를 날아다니는 것이 아니라, 특별한 모양을 가진다고 분명하게 말할 수 없는 구름에 더 가깝다고 할 수 있다. 원자의 껍질은 많은 그림에서 상상할 수 있는 것처럼 단단하고 반짝이는 상자와 같은 것이 아니라 애매하게 퍼져있는 전자구름의 가장 바깥 모양을 나타낸 것일 뿐이다. 전자 구름 자체도 통계적인 확률로 정의되는 영역에 불과한 것으로 전자가 그 바깥에서 돌아다닐 가능성은 매우 낮다는 사실을 뜻할 뿐이다.

 

2. 생명, 그 자체

고독한 행성

262p.~

지구에서 인류가 살 수 있는 면적은 정말 얼마 되지 않아서, 전체 육지 면적의 12% 또는 바다를 포함한 지구 전체 면적의 4%에 불과하다. 그렇지만 우리가 알고 있는 우주의 다른 곳의 상태를 알고 나면, 우리가 지구상의 면적 중에서 아주 조금만 사용하는 것이 문제가 아니라, 우리가 활용할 수 있는 면적이 조금밖에 없기는 하지만 그런 행성을 찾아낼 수 있었다는 것이 신기한 일임을 이해하게 된다. 우리 태양계를 살펴보거나, 아니면 지구 스스로의 역사 중에서 어떤 기간을 보기만 하더라도, 우주의 다른 지역은 온화하고 푸른 물을 가진 오늘날의 지구보다 생명에게 얼마나 더 혹독한가를 인정하게 될 것이다.

 

지금까지 우주 과학자들은 우주에 있을 것으로 짐작되는 100억 개의 100억 배에 이르는 행성들 중에서 70개 정도의 행성을 발견했다. 그러므로 아직까지는 확실하게 말할 수는 없겠지만, 생명이 살 수 있는 행성을 찾으려면 엄청나게 운이 좋아야 한다는 사실은 분명하다. 고등 생물이 살 수 있으려면 더욱 운이 좋아야만 한다. 여러 사람이 지구에 생명이 살 수 있는 이유를 20가지 정도로 밝혀냈지만 여기서는 그중에서 중요한 네 가지만 살펴보도록 한다.

 

훌륭한 위치 : 우리는 충분한 양의 에너지를 방출할 수 있을 정도로 크기는 하지만, 너무 커서 짧은 시간에 스스로 타버리지는 않을 정도로 적당한 종류의 별(항성)에서 신비스러울 정도로 적당한 거리에 위치하고 있다. 우리가 지금과 같은 궤도를 공전하게 된 것도 다행스러운 일이다. 너무 가까이 있었으면 지구상의 모든 것들이 끓어서 사라졌을 것이다. 너무 멀리 있었으면 모든 것이 얼어붙어버렸을 것이다. 

짝을 가진 행성 : 우리는 달을 동반자라고 생각하지 않는 경향이 있지만, 사실 달은 우리의 동반자이다. 달이 안정화시켜주는 역할을 하지 못한다면 지구는 멈춰가는 팽이처럼 비틀거릴 것이고, 그런 움직임이 기후나 날씨에 어떤 영향을 주게 될 것인가는 하늘만이 알 수 있을 것이다. 달이 중력을 이용해서 지구를 안정화시켜주는 덕분에 지구는 오랜 기간에 걸쳐서 생물이 성공적으로 탄생할 수 있도록 적당한 속도와 적당한 기울기로 안정하게 자전을 계속할 수 있었다. 물론 그런 일이 영원히 계속되지는 않을 것이다.

아주 간단한 사실을 길게 설명했다. 지구가 기적같이 우리를 받아들이는 것처럼 보이는 가장 중요한 이유는, 우리가 지구가 제공하는 환경에 적응하도록 진화했기 때문이다. 우리가 신기하게 여기는 것은, 그저 지구의 환경이 생명에게 적당하다는 것이 아니라 특별하게 "우리"의 생명에게 적당하다는 사실이다.

 

정말 놀랄 일이 아니다. 적당한 크기의 태양, 지나치게 사랑스러운 달, 사교적인 탄소, 엄청난 양의 마그마를 비롯해서 우리에게 훌륭하게 보이는 많은 것들은 단순이 우리가 그런 것들을 의존해서 태어났기 때문에 멋지게 보이는 것일 수도 있다. 물론 아무도 확실하게 밝힐 수는 없다.

 

대류권 속으로

274p. 

태양은 분자들에게 에너지를 준다. 그 결과 분자들은 더 바쁘게 움직여 다니게 되고, 그런 상태에서 서로 충돌하면 열을 교환한다. 여름날 햇빛 때문에 등이 뜨겁게 느껴지는 것은 사실 피부에 충돌하는 분자 때문이다. 그런데 높은 곳으로 올라가면 분자들이 적어지고, 따라서 충돌도 줄어든다. 

 

278p.

지구의 회전 속도는 적도 지방에서는 시속 1,666킬로미터 정도로 매우 빠르고, 극지방으로 가면 점차 느려진다. 예를 들어서 런던이나 파리에서는 시속 960킬로미터 정도가 된다. 그러니까 조금만 생각해보면 그런 효과가 나타나는 이유는 분명해진다. 적도에서는 똑같은 자리로 되돌아오려면 자전하는 지구가 약 4만 킬로미터라는 먼 거리를 회전해야만 한다. 그러나 북극에 있는 경우에는 한 바퀴를 자전하더라도 몇 미터만 움직이면 된다. 물론 두 경우 모두 다시 제자리로 돌아오기까지는 24시간이 걸린다. 따라서 적도에 가까이 갈수록 자전 속도가 빨라진다.

 

공중에서 지구의 자전에 대해서 수평으로 움직이는 물체가 충분히 멀리 날아가게 되면, 지구가 자전하기 때문에 북반구에서는 오른쪽으로 휘어지고, 남반구에서는 왼쪽으로 휘어지는 것처럼 보이는 것이 바로 코리올리 효과이다. 일반적으로 이런 효과를 이해하려면 대형 회전목마의 중심에 서서 바깥쪽에 서있는 사람에게 공을 던져주는 경우를 생각해보면 된다.

 

공이 바깥쪽에 도달할 때가 되면 이미 목표였던 사람이 움직여갔기 때문에 공은 옆으로 지나가버리게 된다. 공을 받으려고 했던 사람의 입장에서는 마치 공이 휘어져서 지나간 것처럼 보인다. 그것이 바로 코리올리 효과이다. 고기압이나 저기압이 비틀어지고, 태풍이 팽이처럼 회전하는 것도 바로 그런 효과 때문이다. 함포 사격을 할 때 왼쪽이나 오른쪽을 겨냥해야 하는 것도 코리올리 효과 때문이다. 함포에서 발사된 포탄은 24킬로미터마다 약 90미터 정도씩 휘어져서 바다로 떨어진다.

 

281p.

땅에 떨어진 물은 식물에 의해서 흡수되거나, 몇 시간이나 며칠 이내에 다시 증발하게 된다. 그러나 지하수로 흘러들어 가게 되면 몇 년, 아주 깊은 곳이라면 몇 천년 동안은 다시 햇빛을 보지 못하게 된다. 호수는 평균적으로 대략 10여 년 동안 그곳에 고여있는 물 분자들의 집합이다. 바다에 있는 물 분자들은 100여 년 동안 그곳에 머무르게 된다. 전체적으로 빗물에 들어 있는 물 분자들 중에서 약 60퍼센트는 하루나 이틀 사이에 다시 대기 중으로 돌아가게 된다. 일단 증발하고 나서, 물 분자들이 하늘에 머물다가 다시 빗물로 떨어지게 되는 기간은 대략 1주 정도이다.

 

바다는 하나의 균일한 물의 덩어리가 아니다. 온도, 염도, 깊이, 밀도 등의 차이가 바다를 통해서 운반되는 열의 양에 심각한 영향을 미치고, 결국은 기후에도 영향을 주게 된다. 지구에서의 열 순환에서 가장 중요한 역할을 하는 것이 바로 아주 깊은 곳의 느린 해류에 의해서 시작되는 열염 순환이다.

 

표면의 물이 유럽에 가까이 도작하게 되면 밀도가 커져서 아주 깊은 곳으로 가라앉으면서 남반구를 향해 아주 느리게 움직이기 시작한다. 그런 해류가 남극에 도달하면, 남극 순환 해류에 의해서 태평양으로 떠오르게 된다. 해류의 움직임은 매우 느리기 때문에, 북대서양의 물이 태평양 가운데까지 가려면 대략 1,500년이 걸린다. 그러나 그런 해류에 의해서 옮겨지는 열과 물의 양은 상당하기 때문에 기후에 미치는 영향도 대단하다.

 

286p.

물의 수소원자는 주인인 산소 원자에 단단하게 붙어 있으면서도 다른 물 분자와 우발적인 결합을 만들기도 한다. 그런 특성을 가진 물 분자는 다른 물 분자들과 함께 일종의 춤을 추게 된다. 유리잔에 들어있는 물은 생동적으로 보이지 않겠지만, 그 속에 들어 있는 물 분자들은 매초 수십억 번씩 짝을 바꾸고 있다.

 

물 분자들이 모여서 웅덩이나 호수를 만드는 것도 물 분자들이 서로 달라붙기 때문이다. 그러나 엄청나게 단단히 달라붙어있는 것은 아니라서, 물속으로 다이빙을 하면 쉽게 서로 갈라지기도 한다. 어느 한순간을 보면 15%의 물 분자들만이 서로 짝을 이루고 있다.

 

어떤 의미로는 그런 결합이 매우 강하기 때문에 관을 통해서 빨아올리면 위로 함께 흘러가고, 자동차에 떨어진 물방울이 서로 뭉쳐서 독특한 모양을 만들어내기도 한다. 물이 표면장력을 가지고 있는 것도 그 때문이다.

 

296p.

사실 널리 알려지지는 않았지만 1950년대에는 이미 10년 이상 상당히 많은 양의 방사성 물질을 바다에 버리고 있었다. 미국은 1946년부터 55갤런(200리터) 짜리 드럼에 넣은 방사성 폐기물을 캘리포니아의 샌프란시스코에서 약 50킬로미터 정도 떨어진 파랄론 제도로 싣고 가서 바닷속으로 던져버렸다.

 

정말 놀라울 정도로 엉망이었다. 아무런 보호막도 없었던 대부분의 드럼은 주유소 뒷마당이나 공장 바깥에서 녹슬고 있는 것과 똑같았다. 흔히 그랬던 것처럼 드럼이 가라앉지 않으면 해군 병사들이 총을 쏘아서 물이 스며들도록 해버렸다(물론 플루토늄, 우라늄, 스트론튬 등이 새어 나왔을 것이다). 1990년대에 그런 일을 그만둘 때까지, 미국은 대략 50여 곳의 바다에 수십만 드럼의 폐기물을 버렸고, 파랄론 지역에만 거의 5만 드럼을 폐기했다.

 

미국만 그랬던 것이 아니었다. 러시아, 중국, 일본, 뉴질랜드 그리고 유럽의 거의 모든 국가가 그런 식으로 폐기물을 버려왔다. 그런 일들이 바다 밑에 사는 생물들에게 어떤 영향을 주었을까? 별 영향이 없기를 바라지만, 실제로 우리는 아무것도 알 수가 없다.

 

모두에게 작별을

353p.

생명이라는 것이 그저 존재한다는 사실을 간과하기 쉽다. 인간으로서 우리는 생명에 어떤 의미가 있을 것이라고 생각하는 경향이 있다. 우리는 우리에게 부여된 존재라는 스스로의 믿음을 끊임없이 이용하고 싶어 한다. 대부분의 생물은 존재에만 만족하지 못한다.

 

생명은 야망을 가지기에 충분한 기간 동안 존재해왔기 때문에 그런 사실이 조금은 이상하게 보일 수도 있다. 만약 45억 년에 이르는 지구의 역사를 하루라고 친다면, 최초의 단순한 단세포 생물이 처음 출현한 것은 아주 이른 시간인 새벽 4시경이었지만, 그로부터 열여섯 시간 동안은 아무런 발전을 보여주지 못했다. 하루의 5/6이 지나가버린 저녁 8시 30분이 될 때까지도 지구는 불안정한 미생물을 제외하면 우주에 자랑할 만한 것은 아무것도 가지고 있지 못했다. 그런 후에 마침내 해양 식물이 처음 등장했고, 20분 후에는 최초의 해바리와 함께 에디아카라 동물상이 등장했다. 밤 9시 4분에 삼엽충이 헤엄치며 등장했고, 밤 10시 직전에 땅 위에 사는 식물들이 느닷업이 출현했다. 그리고 하루가 두 시간도 남지 않았던 그 직후에 최초의 육상동물이 나타나기 시작했다.

 

지구는 10분 정도의 온화한 기후 덕분에 밤 10시 24분이 되면서 거대한 석탄기의 숲으로 덮였고, 처음으로 날개가 달린 곤충이 등장했다. 그 숲의 잔재가 오늘날 우리에게 석탄을 제공해주었다. 공룡은 밤 11시 직전에 무대에 등장해서, 약 45분 정도 무대를 휩쓸었다. 그들이 자정을 21분 남겨둔 시각에 갑자기 사라지면서 포유류들의 시대가 시작되었다. 인간은 자정을 1분 17초 남겨둔 시각에 나타났다. 그런 시간 척도에서 기록으로 남아있는 우리의 역사는 겨우 몇 초에 해당하는 기간이고, 사람의 일생은 한순간에 불과하다.

 

지구의 45억 년 역사에서 우리의 존재가 얼마나 최근에 등장한 것인가를 더 잘 이해하려면, 두 팔을 완전히 펴고, 그것이 지구의 역사 전체를 나타낸다고 생각해보는 것이다. 한 손의 손톱 끝에서부터 다른 손의 손목까지가 선캄브리아기에 해당한다. 고등 생물은 모두 손바닥 안에서 생겨났고, "인간의 모든 역사는 손톱 줄로 손톱을 다듬을 때 떨어져 나오는 중간 크기의 손톱 부스러기 하나에 들어가 버린다."

 

지구에 살고 있는 생명에게는 아주 중요한 특성이 있다. 그것이 바로 멸종이다. 그런 멸종은 비교적 정기적으로 찾아온다. 생물종들은 지구상에 출현해서 자신을 지키기 위해서 애를 쓰지만, 쓰러져서 죽어가는 일도 역시 일상적인 것이다. 그리고 더 복잡하게 발전한 생물일수록 더 빨리 멸종해버리는 모양이다. 대부분의 생물들이 큰 야망을 가지지 못하는 것도 아마도 그런 이유 때문일 것이다.

 

우리는 우리 스스로가 필연적으로 생물 중에서 가장 뛰어난 종이라는 생각에 빠져있기 때문에, 우리가 적절한 순간에 있었던 외계로부터의 충돌과 다른 어떤 요행 때문에 존재하게 되었다는 주장을 선뜻 받아들이지 못한다. 그러나 우리도 다른 모든 생물들과 마찬가지로 지난 40억 년에 가까운 세월 동안 우리의 선조가 끊임없이 멸종의 위기를 겨우 피할 수 있었기 때문에 오늘날 지구에 존재하게 되었다는 사실은 분명하다.

 

스티븐 제이 굴드의 잘 알려진 표현이 그런 사실을 간결하게 설명해준다. "오늘날 인간이 존재할 수 있는 것은 우리의 혈통이 한 번도 끊어지지 않았기 때문이다. 수십억에 이르는 점에서 단 한 번이라도 끊어졌더라면 우리의 존재는 역사에서 완전히 지워져 버렸을 것이다."

 

 

3. 우리의 미래

 

이 책의 전개는 우주의 기원을 이루는 가장 작은 단위, 원자부터 시작해 행성의 탄생과 지구의 역사 그리고 지구를 이루는 모든 것들에 대한 설명으로 이어집니다. 그리고 마지막에 이르러서 지금까지 설명한 가장 과학적인 내용들을 바탕으로 우리에게 가장 철학적인 질문을 남기는데요, 과연 이럼에도 불구하고 우리 인간이 가장 뛰어난 생명체인가? 지구의 모든 것을 좌지우지할 수 있는 걸까?라는 고민을 던져줍니다. 그리고 저자는 인간 중심의 사고에서 벗어나 생명 그 자체 중심적인 사고로 지구를 그리고 우주를 대할 것을 조언합니다. 

 

"우리는 우리 스스로가 필연적으로 생물 중에서 가장 뛰어난 종이라는 생각에 빠져 있기 때문에, 우리가 적절한 순간에 있었던 외계로부터의 충돌과 다른 어떤 요행 때문에 존재하게 되었다는 주장을 선뜻 받아들이지 못한다." "오늘날 인간이 존재할 수 있는 것은 우리의 혈통이 한 번도 끊어지지 않았기 때문이다. 수십억에 이르는 점에서 단 한 번이라도 끊어졌더라면 우리의 존재는 역사에서 완전히 지워져 버렸을 것이다."

 

'거의 모든 것의 역사'라는 제목에 모든 답이 있습니다. 앞부분에서 계속 읽다가 포기할 때만 해도 지루한 내용이 계속되는구나 하고 생각했으나 끝을 향해 갈수록 나와 우리를 아우르고, 지구를 구성하며, 우주를 만든 '거의 모든 것들'에 대해 정말로 진지하게 다룬다는 것을 알게 되는 작품입니다.

 

코스모스와 이기적 유전자, 사피엔스, 시간의 역사 그리고 총 균 쇠가 담은 내용의 총체라고도 볼 수 있겠습니다. 그만큼 졸릴 것이고, 자신이 가진 지식의 미미함에 대해 처절하게 슬퍼질 수 있습니다. 하지만 나라는 존재가 이 우주에 존재한다는 것, 이 순간을 살아간다는 것이 설명할 수 없을 만큼 얼마나 아름답고 놀라운 일인지 깨닫게 되는 것만으로도 충분한 위로가 되는 것 같아요. #행운에는노력이필요하다 고 저자는 말합니다.

 

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