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우주는 영어로 cosmos이다. 코스모스(Cosmos)는 질서와 조화를 갖춘 '우주'를 뜻하는 그리스어(κόσμος)에서 유래한 단어이다. 하나님의 창조도 질서와 조화속에 이루어졌다. 질서와 조화안에 대칭이 있다.
대칭
수학에서 대칭(Symmetry)은 어떤 도형이나 식, 구조에 특정 변환(회전, 반사, 이동 등)을 가해도 그 성질이나 모양이 변하지 않고 유지되는 성질을 뜻한다.
태초에 대칭이 있었다는 말은 창조시 질서와 조화가 있었고, 본질이 변하지 않는다는 말이다. 수만년의 세월이 흘러도 창조의 조화와 본질을 변하지 않고 있다. 때에 따라 대칭이 깨지면 자연은 스스로 깨진 대칭을 회복하려고 했다. 우주나 입자세계에도 대칭의 법칙이 있다.
대칭의 법칙이란 만물은 모두 대립쌍을 이루고 있고, 대립쌍은 서로 균형을 이루고 있다는 법칙이다. 인간의 신체도 눈도 2개, 콧구멍도 2개, 귀도 2개, 폐도 3개, 팔다리도 3개 등대칭으로 창조되었다.
자연계도 마찬가지이다. 나비의 날개와 조개 껍데기의 모양은 완벽한 대칭을 이루고 있다. 바다에 사는 어류도 마찬가지이다. 창조물은 모두 대칭속에서 창조되었다.
꽃잎도 잎사귀도 대칭을 이루고 있다.
이러한 대칭은 새로 생기는 것도 사라지는 것도 없다. 홍수와 지진이 발생하고 자연의 격변이 있어도 본질은 변하지 않는다. 대칭은 위치를 변시켜도 전체의 양은 변하지 않는다. 이를 질량보존의 법칙이라고 한다.
정사각형은 4개의 회전대칭(90°, 180°, 270°, 360°)과 4개의 선대칭(대칭축)을 가지고 있지만 아무리 회전하고 위치를 변화시켜도 대칭의 법칙에 벗어나지는 않는다. 성질은 변하지 않는다.
우리 아무리 거울을 보아도 거울의 대칭속에 비친 우리의 모습은 변하지 않듯이 정삼각형도 대칭도 위치는 변해도 전체의 양은 변하지 않는다.
원은 회전과 좌우 상하반사에 모두 대칭이다. 대칭이란 어떤 변환을 가해도 변하지 않는 속성을 말한다.
자연의 자발적 대칭의 깨뜨림과 회복
대칭적 창조
하나님은 1-4일, 2-5일, 3-6일의 대칭구조로 세상을 창조하셨다. 대칭은 우주를 구성하는 원리이다.
그러나 우리가 볼 수 없는 균이나 입자의 세계까지 대칭으로 이루어졌다는 것을 알 수 있다. 하나님의 대칭개념은 소립자에게까지 적용되고, 물리학자들은 단지 이를 발견할 뿐이다.
소립자 세계의 대칭 구조
하나님의 대칭세계가 입자에게까지 있는 것이다. 물질을 분할하면 원자가 나타나고, 원자를 분할하면 전자와 원자핵이 나타나고, 핵안에 있는 더이상 분할되지 않는 양성자, 중성자, 쿼크를 소립자라고 한다.
전자는 원자핵주위를 수백만분의 1초 동안 수십억번씩 돈다. 두 개의 원자가 결합된 산소분자 하나는 매초 30억번이 넘는 충돌을 한다. 소립자들세계에도 전자와 양성자가 있듯이 대칭으로 되어 있다.
소립자, 쿼크, 렙돈, 게이지 보손
대칭의 어원
한자로 대칭(對稱)은 '대할 대(對)' 자와 '일컬을 칭(稱)' 자를 사용하여, 서로 마주 보고 균형을 이룬다는 뜻이다.
영어에서 대칭(Symmetry)은 어원적으로 '함께'를 뜻하는 'syn'과 '측정·척도'를 뜻하는 'metron'이 합쳐져 '같은 척도를 공유한다(함께 측정된다)'는 의미를 담고 있다. Symmetry는 sym(함께, 같이) + metry(측정)이다. 무언가 변화나 이동이 일어나도 같게 측정되거나 변하지 않는 성질을 뜻한다. 중요한 개념은 원래의 형태가 유지된다는 것이다.
예를 들면 대칭(對稱)은 어떤 대상이나 도형이 점, 선, 혹은 면을 기준으로 마주 보며 균형과 조화를 이루어, 변형하거나 움직여도 원래의 형태가 유지되는 성질을 뜻한다. 즉 변환하여도 본질은 변화가 되지 않는 것이다. 수학에서는 선대칭, 점대칭이 있다.
대칭의 불변성
즉 대칭은 도형이나 식이 회전, 반사, 평행이동 등의 변화를 거쳐도 본래의 성질이나 값이 바뀌지 않는 불변성을 의미한다.
수리 물리학에서는 게이지 이론을 창시한 수학자 헤르만 바일은 1938년에 "대칭은 넓은 의미에서건 좁은 의미에서건, 대칭은 인류가 세기에 걸쳐 그로 하여금 질서, 아름다움, 완벽을 이해하고 창조하기 위해 노력한 관념이다"고 했다. 게이지 이론의 중심은 대칭개념이다.
"Symmetry, as wide or as narrow as you may define its meaning, is one idea by which man through the ages has tried to comprehend and create order, beauty and perfection".
대칭은 함수에서도 나온다. 위치가 변화되어도 본질은 변하지 않는 것이 대칭이다.
함수의 대칭
거울의 대칭
대칭은 조화와 질서, 균형감
물리학에서의 대칭, 불변성
물리학에서도 대칭(Symmetry)은 어떤 변화나 변환을 가해도 물리 법칙이나 시스템의 성질이 변하지 않는 불변성(Invariance)을 의미한다.
뇌터의 대칭개념, 불변의 보존 법칙 존재
물리학에서 공간 및 시간 대칭 (시공간 대칭), 회전대칭이 있다. 아인쉬타인의 상대성 원리에 영향을 끼친 '뇌터'라는 여성 수학자가 물리학에서 공간변환, 시간변환, 회전변환에 대한 대칭성을 연구하여 특정 보존 법칙이 존재함을 수학적으로 증명했다.
뇌터의 보존 이론은 고립된 물리계의 상태가 변하더라도 특정 물리량의 총량이 일정하게 유지된다는 기본 원리이다.
물리학 법칙들은 공간이나 시간에 따라 불변의 형태를 갖고 있으며, 이런 성질을 대칭이라고 한다. 공간, 시간, 회전에 따라 대칭성이 발생해도 운동량, 에너지는 보존되고 변하지 않는다.
입자 물리학에서의 대칭
뇌터가 주장한대로 입자 물리학에서도, 공간 이동 대칭성(Translation symmetry), 시간 이동 대칭성(Time translation symmetry, 회전 대칭성(Rotational symmetry), 게이지 대칭성(Gauge symmetry)이 있다.
공간상의 어디에서 실험을 하든, 언제 실험을 하든, 어느 방향으로 실험을 하든 물리 법칙은 동일하다는 개념이다.
대칭은 세계의 조화와 질서를 위해 우주뿐만아니라 물리학의 소립자 세계에도 작용하고 있다.
뇌터는 공간을 평행이동하거나 회전이동하고, 시간이 흐르더라도 물리학의 근본 법칙이 변하지 않는다는 것을 보존법칙을 통하여 수학적으로 증명했다. 대칭의 위치는 변해도 대칭을 지배하는 물리 법칙은 변하지 않는 것을 수학적으로 증명한 것이다.
요약하면 공간적으로 실험을 어디서 하든, 시간적으로 언제 하든, 회전적으로 어떤 방향으로 하든 물리 법칙은 동일하게 적용된다는 것이다. 즉 운동량과 에너지는 동일하게 보존된다.
게이지 대칭이론
또하나의 대칭이론이 게이지 대칭이론이다. 여기서 우리는 노벨물리학상 후보자, 이휘소가 제안했던 게이지 대칭이론을 살펴볼 필요성이 있다. 이휘소박사는 게이지 대칭이론을 재규격화했다.
게이지 이론(Gauge Theory)을 처음 주장한 사람은 수학자 바일이다. '게이지(Gauge)'는 철길의 선로 간격을 뜻하는 단어에서 유래하여, 물리량을 측정하는 '기준(척도)'을 의미하게 되었다.
독일의 수학자 헤르만 바일(Hermann Weyl)은 1918년 일반 상대성 이론을 확장하여 중력과 전자기장을 기하학적으로 통합하려는 시도 과정에서 현대 물리학의 핵심인 게이지 이론(Gauge Theory)과 게이지 대칭성(Gauge Symmetry) 개념을 처음으로 도입했다.
시공간의 모든 점에서 '길이의 척도(Scale)'가 장소에 따라 변하더라도 물리 법칙이 변하지 않는 성질, 즉 척도 불변성(Maßstab-Invarianz)을 제안했다.
게이지 이론은 물리 시스템의 성질이 특정 국소적(local) 변환에 대해 변하지 않는다는 '게이지 대칭성'을 바탕으로 자연계의 기본 상호작용을 설명하는 현대 물리학의 근본 틀이다.
게이지 대칭은 공간이나 시간의 모든 지점에서 독립적으로 물리적 위상(기준)을 바꾸더라도, 물리 법칙이나 결과가 변하지 않는 성질을 말한다.
이러한 힘이 있기에 자연과 우주는 대칭에 있고 대칭은 질서와 조화를 말한다. 이러한 힘이 없다면 우주의 질서는 파괴되고 말 것이다. 물리학에서 대칭이란 공간, 시간 또는 양자수가 반전되었을 때 입자들이 어떻게 행동하는지를 나타낸다.
이러한 대칭성이 없다면 물리 과학과 보편적인 자연 법칙은 작동하지 않을 것이다. 다시 말해, 시간과 공간에 대한 대칭성은 실험의 재현성을 가능하게 하고 과학을 가능하게 하는 핵심 요소이다. 자연은 대칭을 위해 4가지 힘을 갖고 있고, 이 힘을 서로 연결하여 상호작용하게끔 하는 매개입자까지 갖고 있다. 즉 기본입자와 기본입자를 서로 연결하는 힘을 중개해주는 매개입자까지 갖고 있다. 자연의 대칭이 보존되게끔 하는 물리적 법칙은 동일하고, 동일하게 존재하게끔 하기 위해 힘이 필요하고, 이 힘을 중개하는 중개 입자가 필요하다. 이휘소박사는 자발적 대칭이 깨졌을 경우의 입자 질량을 연구하고 표준모형의 규격을 만든 사람이다.
게이지 대칭이론은 물리법칙이 동일하게 유지되도록 만든 원리이다.
자연은 대칭을 지키기 위하여 장을 도입해야 하는데 그것이 척도와 기준을 의미하는 '게이지 장'이다. '장'은 시장의 '장'(field)자와 같다.
자연은 대칭을 지키기 위해서 게이지 장을 마련한다. 게이지 장은 전자기력, 강력, 약력이 있다.
게이지 장이 있기 위해서는 세가지 힘을 상호작용시킬 힘의 중개자가 필요하다. 중개하는 것이 매개입자이다.
입자의 세계는 기본입자와 매개입자가 있다. 매개입자는 광자, 글루온, 보손(W,Z)입자이다. 입자의 세계에도 중간 역할을 해주는 브로커가 있는 것이다. 돈을 주면 이단으로 정죄하지 않는 교리 브러커가 있는 것처럼 밀이다.
강한 핵력인 글루온도 입자 브로커이다.
약력인 보손(W,Z )입자도 입자 브로커이다.
게이지 장은 매개입자를 통하여 힘을 전달받으면서 입자으이 대칭을 유지한다.
입자의 브로커인 매개입자는 게이지 대칭을 지키기 위한 부산물이다.
때에 따라 입자의 대칭이 자발적으로 깨질 때도 있다.
그럴 경우 매개입자를 통하여 입자의 대칭을 재구성하여야 한다. 재규격화가 필요하다.
이를 수학적 언어로 설명하여 재규격화 한 사람이 이휘소이다.
와인버거
그러나 그는 수학적으로 입증을 하지 못하였다. 이휘소박사는 와인버거에 대해 명쾌하게 수학적 정립을 한 사람이다. 그러나 이휘소 박사는 1977년에 죽고, 1979년에 노벨 물리학상은 외인버거가 탔다.
이휘소 박사는 20세기 후반 입자물리학 비가환게이지이론에서 자발적으로 대칭성이 깨진 게이지 이론의 재규격화 문제의 해결에 결정적인 역할을 하였고, 맵시 쿼크의 질량을 예측하였고 비가환게이지 이론의 표준모형을 확립하기도 했다.
가환이론(가환대수학)과 비가환 이론(비가환대수학)은 수학의 대수구조 중 '환(Ring)'의 곱셈에 대한 교환법칙 성립 여부에 따라 나뉘는 핵심 연구 분야이다.
비가환 게이지 이론(Non-Abelian Gauge Theory)은 곱셈의 순서가 결과에 영향을 미치는(교환 법칙이 성립하지 않는) 게이지 대칭성을 바탕으로 물리계의 상호작용을 설명하는 양자장이다. 이휘소박사는 비가환 게이지 이론을 완성했다.
자연의 기본 법칙을 설명하는 양-밀스 이론(Yang-Mills theory) 같은 비가환 게이지 이론은 아름다운 대칭성을 가진다. 하지만 입자에 질량을 부여하기 위해 자발적 대칭성 깨짐(Spontaneous Symmetry Breaking) 을 도입하면, 계산 과정에서 무한대 값이 제거되지 않는 재규격화 불가능(Non-renormalizable) 문제가 발생했다. 이휘소박사는 이 문제를 수학적으로 완성했다.
힉스입자, 질량으로 만들어
물리학자들이 보기에 하나님이 우주를 창조하였을 때 소립자가 광자이기 때문에 질양이 0라고 본다. 그러나 빅뱅이 발생하면서 대칭성의 파괴로 인해 눈에 보지이 않는 힉스 입자의 출현에 의하여 질량이 있는 입자로 변하였다는 것이다.
힉스장은 질양이 없는 광자를 질량이 있게 만든다. 우주가 이 때부터 질량이 있게 된다. 그러므로 물리학자들은 이러한 질량의 입자를 통하여 우주가 발생하였다고 본다. 즉 질량이 없는 광자로 형성된 우주가 빅뱅을 통하여 자발적으로 대칭이 깨져 힉스장을 통하여 질량이 있는 우주로 변화되었다는 이론이다.
요약하면 광자로 된 무질량의 우주가 자발적 대칭성이 깨져서 힉스장을 만나면서 질량적 우주가 되었다는 것이다.
전자, 양성자, 렙돈, 퀴크는 입자의 대칭성을 지배하는 입자들이다. 양자역학에서 다루는 입자들이다. 양자역학은 눈에 보이지 않는 질량이 있는 소립자 세계를 다루는 학문이다.
이휘소박사는 무한대로 발산하는 수학을 잘 정립하여 힉스 입자의 존재와 질량 부여원리를 명확히 했다.
무한대를 없애지 못하면 확률이 1을 넘거나 계산 결과가 무한대로 발산하여, 실험값을 예측할 수 없는 쓸모없는 이론이 된다. 이휘소박사는 비가환이론의 재규격화에 수학적 완성을 했다.
이휘소박사는 자연입자세계에서 와인버거가 주장한 자발적 대칭성이 깨진 메커니즘을 수학자 바일이 주장한 게이지 이론에 성공적으로 적용하여 훗날 와인버거가 이휘소 박사때문에 노벨상을 받게 되었다.
이휘소박사는 자발적 대칭성이 깨진 메커니즘을 와인버거가 이를 수학적으로 확립하지 못하였는데 이휘소박사가 수학적 이론으로 말끔히 풀어냈다. 그래서 그는 게이지 대칭이론의 표준모형을 재규격화하는데 성공했다.
이휘소, 참쿼크 존재 예측
나아가 이휘소 박사는 1974년 참 입자의 탐색(Search for Charm) 논문을 발표하여, 참 쿼크(Charm quark)가 존재할 때 나타나는 성질과 질량 근사값 및 실험적 탐색 방도를 구체적으로 예견했다.그는 참 쿼크가 결합해 만드는 입자의 성질을 규명하고, 이를 찾을 수 있는 방법을 제안해 전 세계 물리학자들의 실험에 길잡이 역할을 했다.
그의 이론적 예측 이후 실제 실험에서 참 쿼크가 발견되면서 현대 입자물리학의 표준 모형 확립에 크게 기여했다.
이휘소박사로 인해 자그만치 7명이나 노벨상을 받았다. 모두 이휘소박사의 영향을 받은 사람들이다.
압두스 살만은 이휘소가 죽은 지 2년이 지나 노벨상을 받으면서 "천재 이휘소가 있어야 할 자리에 내가 있어 부끄럽다"고 했다.
이휘소는 입자물리학의 천재였다. 그는 보이지 않는 것을 있는 것 처럼 하여 연구에 몰두하여 입자물리학의 대가가 되었다. 그는 아인쉬타인과 파인만 이상의 천재였다. 오펜하이머가 소중히 여긴 사람이 소립자 물리학자 이휘소였다.
요약하면 매개입자가 하는 가장 핵심적인 일은 우주의 기본 입자들 사이에서 힘(상호작용)을 주고받도록 중개자 역할을 하는 것이다.
입자의 브로커, 매개입자
두 물질 입자가 직접 부딪치지 않아도 서로 밀어내거나 끌어당길 수 있는 이유는 바로 이 매개입자를 끊임없이 서로 주고받기 때문이다. 입자가 대칭되기위해서는 강력, 전자기력, 약력이 필요하다. 힘의 상호작용을 위해서 중개 역할을 하는 것이 매개입자이다.
이휘소(Benjamin W. Lee) 박사는 자발적 대칭성 깨짐(Spontaneous Symmetry Breaking) 현상이 적용된 게이지 이론에서 '재규격화(Renormalization)' 문제를 완벽하게 해결하여 현대 소립자 물리학의 표준 모형을 완성하는 데 결정적인 역할을 했다.
이휘소 박사 관련 내용정리
지금까지의 내용을 정리하면 독일 수학자 바일은 게이지 이론을 주장했고, 뇌터라는 여성수학자는 게이지 대칭의 변하지 않는 물리법칙(운동량, 에너지 보존)을 주장했고, 와인버거는 자발적 대칭의 깨짐에 대한 연구를 시작했고, 이휘소는 위대한 수학자와 물리학자들의 이론을 최종적으로 수학적으로 증명하여 게이지 대칭의 재규격화 표준모형을 만들어 냈다.
그가 남긴 핵심적인 구체적 업적 3가지를 쉽게 정리해보자.
1. 게이지 이론의 '재규격화' (표준모형의 수학적 뼈대 완성)
1960년대 후반, 소립자들의 상호작용을 설명하는 기준과 척도를 의미하는 '게이지 이론(Gauge Theory)'이 제기되었지만 수학적으로 치명적인 약점이 있었다. 수식을 풀면 자꾸 값이 무한대로 발산해 버려서 실제 자연 현상을 계산할 수 없는 '쓸모없는 이론' 취급을 받았지만 이휘소 박사는 복잡한 대칭성 깨짐 현상을 수학적으로 명쾌하게 처리하여, 무한대 값을 제거하고 실제 측정 가능한 유한한 값으로 바꾸는 '재규격화(Renormalization)' 방법을 완벽하게 증명해 냈다.
이 덕분에 입자물리학의 표준모형은 비로소 수학적으로 완벽한 이론적 토대를 갖추게 되었다. 당시 그의 지도를 받던 네덜란드의 대학원생 헤라르두스 토프트(Gerard 't Hooft)와 그의 지도교수 벨트만은 이 업적으로 1999년 노벨물리학상을 받았니다.
이휘소만 노벨상을 받지 못하였다.
토프트는 수상 소감에서 "이휘소 박사의 도움이 없었다면 내 논문은 완성될 수 없었을 것"이라며 감사를 표했습니다.
2. 참 쿼크의 예측
'참 쿼크(Charm Quark)'의 질량 예측 (실험 물리학의 나침반)을 해서 참궈크의 존재를 예측했다.
1970년대 초반까지 학계는 우주의 기본 입자인 쿼크가 3종류(위, 아래, 기묘 쿼크)만 있다고 생각했지만 이론상으로 4번째 쿼크가 있어야만 소립자의 붕괴 현상을 모순 없이 설명할 수 있는 상황이었다.
1974년 이휘소 박사는 동료 학자 가일라드(Mary K. Gaillard)와 함께 "4번째 쿼크인 '맵시 쿼크'가 존재한다면 그 질량은 얼마여야 하는가"를 정밀하게 계산한 논문을 발표했다.
놀랍게도 논문이 발표된 지 불과 몇 달 만에, 미국의 실험 물리학자들이 이휘소 박사가 예측한 질량과 정확히 일치하는 곳에서 참 쿼크를 실제로 발견했다. 이 발견으로 표준모형의 신뢰성은 최고조에 달했고, 발견자들은 1976년 노벨물리학상을 수상했다. 이휘소는 그 자리에 없었다.
3. 힉스 보손 명명
'힉스 보손(Higgs Boson)' 이름을 붙인 사람이 이휘소이다. 힉스 보존은 질량이 없는 광자를 질량이 있게 한 입자이다. 즉 우주 만물에 질량을 부여해 '신의 입자'라고 불리는 '힉스 입자'의 공식 명칭을 처음 붙인 사람이 바로 이휘소 박사이다. 힉스보손은 무질량에서 질량을 갖게 하여 우주에 질량이 존재하게 한 역할을 한 신의 입자이다. 질량이 없는 말씀이 질량이 있는 육신이 되었듯이 말이다.
이휘소 박사의 역할은 1972년 피터 힉스(Peter Higgs)를 비롯한 여러 학자의 복잡한 논문들을 한데 모아 정리하면서, 이를 쉽게 '힉스 메커니즘', '힉스 보손'이라고 명명하여 학계에 통용시켰다.
피터 힉스 박사는 훗날(2013년) 힉스 입자가 실제로 발견되면서 노벨물리학상을 받게 되었는데, 인터뷰에서 "이 입자에 내 이름이 붙은 것은 전적으로 벤저민 리(이휘소) 덕분"이라고 회고했습니다. 그러나 이휘손은 이 때도 노벨상을 받지 못하였다. 단지 노벨상 메이커였다.
이휘소 박사는 다른 학자들이 제시한 파편화된 아이디어들을 강력한 수학적 논리로 엮어 하나의 완벽한 '표준모형'이라는 건물로 완공한 인물이다. 그가 조금만 더 오래 살았더라면(1977년 42세의 나이로 교통사고로 요절) 한국인 최초의 노벨물리학상 수상은 확실했을 것이라는 게 세계 물리학계의 공통된 의견이다.
이휘소(벤자민 리) 박사의 게이지 이론의 재규격화(Renormalization of Gauge Theories)는 20세기 현대 입자물리학의 표준모형을 완성하는 데 결정적인 기여를 한 위대한 업적이다.
2023년 과학기술정보통신부와 아시아태평양 이론물리센터는 올해 '이휘소 상' 수상자로 에드워드 위튼 미국 프린스턴고등연구소(IAS) 교수를 선정하기도 했다.
결론
이휘소가 주장한 것은 자발적으로 깨진 입자세계의 대칭의 회복을 위하여 수학적 계산을 하여 재규격화 모형을 만들고 참쿼크 입자의 존재를 예측한 것이다.
대칭은 태초부터 있었다. 하나님은 대칭의 법칙에 따라 우주와 자연을 창조했다.
시간의 대칭성
하나님이 우주를 만들 때, "내가 정한 자연의 규칙은 어제나, 오늘이나, 내일이나, 10억 년 뒤나 한결같이 똑같다"라는 시간적 일관성을 부여했다.
하나님이 시간에 따른 변덕을 부리지 않고 자연 법칙을 늘 일정하게 유지해 주는 것 자체가, 우리 눈에는 '에너지는 새로 창조되거나 소멸하지 않는다'는 법칙으로 나타나는 것이다.
하나님은 태초나 지금까지 특정 사건에 대해 동일하게 역사하고 있다.
에미 뇌터는 수학적으로 이 '시간의 일관성'이 존재하면, 그 우주에서는 에너지(Energy)의 총량이 절대로 변하지 않고 보존된다는 것을 증명했다.
공간의 대칭성
공간 평행이동 대칭성에 있어서 하나님은 우주를 만들 때 특정 장소를 편애하지 않고, "에덴동산이든, 지구 반대편이든, 대한민국이든, 우크라이나이든, 미국이든, 일본이든, 안드로메다 은하든 우주의 모든 장소는 공간적으로 평등하다"라는 질서를 부여했다.
공간이 어디나 연속적이고 똑같다는 이 대칭성은, 물리학적으로 물체가 계속 움직이려고 하거나 멈추려고 하는 성질인 운동량(Momentum)이 보존되는 결과를 낳는다.
우주 공간 전체에 차별이 없다는 하나님의 설계 덕분에, 우리는 당구공이 부딪힐 때나 로켓이 연료를 뿜으며 앞으로 나아갈 때 정확하게 계산 가능한 '운동량 보존 법칙'을 관측하게 된다.
회전의 대칭성
또한 하나님이 공간의 동서남북 방향이나 회전에 차별을 두지 않았다. "우주를 동쪽으로 보든, 서쪽으로 보든, 45도 돌려서 보든 자연의 근본 규칙은 변하지 않는다"는 것은 회전 대칭성이다.
여성 수학자 뇌터는 "보존 법칙은 독립된 규칙이 아니라, 우주 바탕에 깔린 '아름다운 대칭성(일관성)'이 겉으로 드러난 그림자일 뿐이다."고 했다.
창세기의 언어로 비유하자면, 신이 빛과 물질을 만든 후 그것들이 움직일 바탕(시공간)에 "언제나 같고(시간), 어디서나 같으며(공간), 어느 방향으로나 같다(회전)"라는 완벽한 질서(대칭성)를 선포하신 것이다.
그 결과, 그 시공간 속에서 살아가는 인간 과학자들의 눈에는 그것이 에너지 보존, 운동량 보존, 각운동량 보존이라는 거대하고 깨지지 않는 자연 법칙으로 관측되는 것이다.
태초의 하나님은 오늘의 하나님
하나님은 공간과 시간, 회전에 따라 변하는 분이 아니다. 태초의 하나님은 오늘의 하나님이고, 태초의 사건은 오늘의 사건이다.
아브라함의 꿈을 통한 직통계시의 사건, 야곱의 직통계시로 인한 꿈의 사건, 직통으로 땅에 내려와 천사의 씨름 사건, 모세의 호렙산 사건, 홍해 사건, 삼손의 사건, 다윗의 골리앗 사건, 다니엘의 사자국 사건, 사드락 메삭, 아벳느고의 불속에서 살아난 사건, 예수의 오병이어, 포도주, 사람을 치유한 사건, 동굴안에서 살아난 사건, 베드로의 갈릴리 바다사건, 사도바울의 다메섹 사건, 마가 다락방 사건, 조용기, 이천석, 김진홍, 김삼환 목사의 기적적인 사건은 태초의 하나님은 시간과 공간이 변해도 변하지 않는 대칭속성의 본질에 따라 변하지 않는 오늘의 하나님이다.
아담 이후 지금까지 수많은 풍화와 홍수, 지질변화가 있었지만 대칭의 이면에 있는 본질은 변하지 않았다. 수학자 뇌터의 말대로 공간이 움직이고, 시간이 흘러가고, 위치가 변해도 창조물은 여전히 그대로이고 진화되었거나 본질이 변화된 것은 없었다.
태초의 하나님은 오늘의 하나님이다. 태초의 창조물이나 지금의 창조물이 별 달라진 것이 없다. 홍수나 지진, 기근으로 인한 자연재해로 인해 대칭이 자발적으로 깨졌어도 자연의 대칭은 다시 회복되었다.
태초의 사건이 소멸된 한국교회
우리는 본질적으로 변하지 않는 태초의 하나님을 오늘의 하나님으로 불러 들일 필요가 있다. 한국교회가 어려운 것은 태초의 사건이 없는 것이다.
태초에는 사건이 있었는데 오늘은 사건은 사라지고 교리와 교단결의, 제도, 명예, 보직, 지연, 학연, 윤리만 남았다. 오늘의 문제는 태초가 없는 것이다.
대칭의 컨셉 갖고 세상을 창조
하나님은 태초에 대칭의 컨셉을 갖고 세상을 창조했다. 창조의 순서도 대칭이고, 창조물도 대칭이다. 대칭의 본질은 시간과 공간이 변해도 변하지 않는다.
천지 창조 이후 영겁의 세월이 흐르고, 빙하와 천재지변이 와서 네팔처럼 지구라는 공간이 격변하였을지라도, 우리가 어느나라로 가서 거할지라도 태초의 하나님의 본질은 변하지 않는다. 하나님은 어떤 공간이든지 동일하게 위치한다.
내가 하늘에 올라갈찌라도 거기 계시며 음부에 내 자리를 펼찌라도 거기 계시니이다 내가 새벽 날개를 치며 바다 끝에 가서 거할찌라도 곧 거기서도 주의 손이 나를 인도하시며 주의 오른손이 나를 붙드시리이다(시139:8-10)
"태초의 하나님은 오늘의 하나님"이다. 태초의 하나님은 인간의 교리와 시간, 공간, 변화에 갇혀있는 분이 아니다.
태초 하나님의 본질이 변하지 않는 이상, 서유석의 노래처럼 세월이 흐르고, 시냇물이 흘러가고, 산천초목 다 바껴도 하나님의 마음은 영원하다. 세상끝날까지 함께 하시는 하나님은 알파요 오메가이다.
"내가 너희에게 분부한 모든 것을 가르쳐 지키게 하라 볼지어다 내가 세상 끝날까지 너희와 항상 함께 있으리라 하시니라"(마28:20)
태초의 하나님은 태초처럼 오늘까지 직접적으로 꿈이나 환상, 직통계시로 임하시고, 이스라엘 벌판에서 골리앗을 이기게 하고, 광야 벌판에서도 만나와 메추라기를 주고, 홍해를 육지처럼 가르고 물위를 걸으나 물 가운데를 걸으나 물속에 있어도 살리시는 하나님이다.
태초의 하나님은 교리와 교단의 결의가 없을 때부터 존재하신 분이다. 태초의 하나님은 교리나 교단의 결의의 하나님이 아니라 사건의 하나님이고, 그 사건은 지금까지 우리 삶속에서 지속된다.
태초에 대칭이 있었다. 그 대칭의 시간, 공간, 위치에 따라서 본질은 변하지 않는다. 우리의 문제는 오늘, 태초가 없기때문이 아닐까?
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