모기 사진 확대

물질의 궁극은 무엇일까?
과학자들, 특히 물리학자들은 그리스의 철학자 탈레스로부터 시작하여
“물질의 끝은 어데 까지 인가?“ 하는 질문을 끊임없이 하고 연구하는 사람들이다.
물질의 궁극은 무엇 인가?
우리가 인식하는 진리의 끝은 어데 까지 인가?
이것이 물리학자(철학자?)의 질문이라고 생각한다.
연구를 거듭하다 보면 원래의 목적은 어데 가고 연구 자체에 몰두한다.

우리는 눈에 잘 보이지도 않는 작은 곤충 모기를 예를 들어 본다.
피를 빠는 모기의 확대 사진이다.


머리를 전자 현미경으로 확대하면 모기가 아닌 괴물 같다.
그 머리를 정면에서 찍으면 ..

그리고 그 겹눈 알 하나를 확대하면 이렇게 된다.
이제 부터는 더 이상 모기가 아니다.

 

더 이상 확대하면 세포하나가 되는데…

생명체에는 여러 종류 모양의 세포가 존재한다.
이 사진은 모기 눈 세포는 아니다.

 

더 확대하면 사진으로 보기 어렵고 모형으로 구조를 설명 한다.

(세포 모형)

아직까지 그래도 전자 현미경으로 확대하면 볼 수 있지만
우리가 눈으로 보는 실체가 관념화, 추상화가 되기 시작한다.
눈으로 보고 있는 사실, 진실을 정확하게 표현 하려고 하면 관념화 추상화가 된다.
그 추상화를 하기 위하여 새로운 개념을 정의 하여 도입한다.
예를 들면 “세포”, “세포벽”, “세포질” 같은 새로운 단어이다.
진실을 우리 감각으로 인식하고 있는 진실로 파악하기가 점점 어려워진다.
점점 추상적 관념적으로 이해하게 된다.
순수 학문이란 그런 것이라 생각한다.

진리에 도달하기 위하여 그 진리를 설명하기 위한 개념을 도입하고
그 개념으로 진리를 설명하고, 또 새로운 개념을 도입하여 더 설명하고
결과 적으로는 우리가 실생활에서 감각적으로 보는 것과
동떨어진 개념이 진리로 머리 속에 괴물처럼 나타난다.

세포핵 안으로 들어가 보면 요즈음 말 많은 염색체가 나온다.
DNA 하면 하도 유명해서 우리는 몰라도 다들 안다.
(
이게 반복학습의 결과이다.
진리를 학습하게 되면 반복학습의 결과이고.
거짓을 믿게 된다면 세뇌의 결과일 것이다.
)

염색체는 모형으로 그려서 상상을 하는데
염색체의 개념을 그림으로 그린 개념도이지 눈에 보이는 상태는 아니다.
모기의 머리에서 출발하여 염색체까지 왔다.

염색체 구성요소 하나하나를 설명하려면 분자구조 화학식으로 표현된다.
눈으로 확인하기 어렵고 실체는 있어도 개념으로만 알게 된다.

“본다“라는 의미가 ”구조를 개념적으로 파악 한다“로 의미가 바뀐다.

다음 단계는 분자로 내려간다.
다음은 아주 간단한 분자인 물 분자 모형이다.
물 분자는 수소원자 둘과 산소원자 하나가 결합하여 된다.

원자가 어떻게 결합하여 분자가 되는가 하는 것은 또 다른 복잡한 연구 과제이다.

DNA 핵산 분자가 아닌 훨씬 간단한 물 분자의 모형인데 알기 어렵다.
산소 원자 하나에 수소 원자 두 개가 붙어있는 모형이다.
산소와 수소의 원자가 가지고 있는 전자를 공유함으로 결합한 모형이다.
개념의 추상화이다.

여기서 더 내려가면 분자에서 원자 단위로 내려가게 된다.
이것도 눈으로 확인이 불가능하고 개념적으로만 이해하게 된다.
원자의 모델이 여러 가지가 나온다.
(+) 전기를 가지고 있는 무거운 양성자 주위를
(-) 전기를 가지고 있는 아주 가벼운 전자가 빙빙 돈다.

(라더포드의 원자 모형)
(보어의 원자 모형)

라더포드의 원자 모형이 나왔다.
각각의 전자가 원자핵과 같은 거리를 두고 회전한다.
이게 부정확하단다. 그래서

보어의 원자 모형이 다음에 나온다.
전자는 가지고 있는 에너지의 레벨에 따라 원자핵과 다른 거리를 두고 회전한다.
이것도 부정확 하단다.

다음은 전자 구름의 모델이다.
가장 간단한 수소의 원자 모형이라는데 원자핵(양성자) 주위를
전자 한 개가 구름이 되어 확 퍼져서 떠돌고 있다고 한다.
이것이 가장 최근의 양자역학적이 모형이다.
아니 전자는 입자 알갱이 한개인데 구름처럼 퍼지다니?
점점 미궁으로 들어간다.
그런데

딱 한개 뿐인 그 전자가 파동(Wave)이 되어 진동하면서 전자 구름이 되어 떠돌고 있단다.
이것이 현대 물리학에서 가장 진실에 가깝게 설명한 물질의 밑바탕이다.
그것도 온 우주에서 가장 간단한 원자인 수소의 원자인데…

그런데 더 골치가 아픈 것은 그 전자가 파동으로 진동한다고 한다.
모든 파동(Wave)에는 배진동이라는 것이 있는 데 (배진동? 이건 뭐냐)
수소 원자의 전자 구름도 배진동을 하면서 원자핵 주위을 떠돈다.
그것이 확률적으로 존재한다는 것이다.
점점 더 어려운 용어가 마구 나온다.

그런데
어떤 물체의 위치와 속도는 동시에 알 수가 없다.(측정할 수가 없다)
이것이 하이젠베르그라는 학자의 불확정성 원리이다.
또 새로운 개념 원리가 도입이 된다. (너무 어렵다)

자연의, 하나님께서 마련하신 법칙의 궁극은
물질의 궁극에 도달하면 알 수 없다 로 끝이 난다는 것이다.
최근에 양자 역학이 더 발전해서 그 다음에도 또 무엇이 있다는데
나는 50년전에 공부한 사람이라서 더 이상은 내 능력을 벗어난다.

알 수 없는 양자역학적인 그 무엇으로부터 거꾸로 가면 모기까지 간다는 말이다.

모기를 뭔가 알기 위해 자세히 확대를 해 갔더니 모기는 사리지고 말았다.
뭐가 뭔지 모르는 복잡한 개념으로 들어갔다.
그것이 가장 진리에 가깝다는 것인데
우리 매일의 감각적인 느낌으로는 진리에서 아주 멀어진 것이다.
진리가 아닌 것 같다.

(수소 원자 내 전자의 파동 함수)

그런 것(진리)을 잘 안다 해서 (학자가) 더 가치 있는 우월한 인간은 아니다.
그냥 그것이 좋고 생각이 그리로 돌아가서 연구, 공부한 것이라 생각한다.

우리의 현실과는 전혀 동떨어진 곳에 오고야 말았다.
과학의 세계, 물리학의 세계가 그렇다.
어떤 현상을 보고 참 진리에 도달하고자 노력하여 진리에 가까이 다가가면
감각적, 현실적인 진리에서 점점 멀어지고 무엇인지 모르게 된다.
그리고 “알 수가 없다“ 이것이 진리이다 라는 결론에 도달했다.
알기 위해 진리를 탐구했는데 그 결과 모른다에 도달했다.
그것이 진리에 근접한 결과라는 아이러니에 도달하게 된다.
진리는 진리인데 “이것은 진리가 아니다” 라고 주장해도 할 말 없다.
물질의 궁극을 파 헤쳐 들어가기 때문에 그럴 것이다.

확대하여 생각 하면, 모든 순수 학문이 궁극에 이르면
(공학 같은 응용 기술/학문은 순수학문이 아니다.)
원래의 기대와 다른 아주 생소한 곳 이상한 나라,
전혀 그럴 것 같지 않은 곳으로 우리를 안내할 것이라 예상한다.
순수 학문하는 사람에게는 그것이 경이로운 희열일 것이다.

현실적 위치에서 생활 하는 사람
실용적 진리에 접근하려는 사람은
어디서 진리의 탐구를 멈출지 타협해야 한다.

모기 대가리에서? (피를 빨리고 싶지 않은 사람 ?)
모기의 겹눈에서? (곤충학자, 광학자, 카메라 연구가 ?)
세포에서? (생물학자?)
실질적인 활용의 장소에 따라서 멈추는 지점이 다르다.

다른 예를 들어.
디지털 카메라로 사진을 찍으려면 어디까지 알면 되나?
디지털 카메라를 만들려면 어디까지 접근할 것인가?
디지털 카메라의 센서를 개발하려면 어느 한계까지 접근을 할 것인가?
이것의 한계를 결정해야한다.

모든 학문이 동일하지 않을까?

나는 생각이 장황한 사람인 것 같다.
(내용중 틀린 것 있으면 알려 주십시오)

29 thoughts on “모기 사진 확대”

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