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열역학 법칙 1

열역학 법칙 1


1. 열역학 법칙의 기원

열역학 법칙이라 불리는 과학적 사실 혹은 과학법칙은 진화론에 대항할만한 가장 유력한 과학적 증거에 속한다. 두 가지의 열역학 법칙은 1850년, 즉 대략 150여 년 전에 과학적으로 사실로 발견되고 입증되었다. 이러한 법칙은 모든 과학분야 혹은 과학체계에서 기초가 된다. 그래서 이것은 모든 과학의 가장 보편적이며 기본적인 중요한 법칙이다. 과학에서의 이러한 두 가지 법칙은 지금까지의 어떠한 예외도 없는 보편적 법칙이다.

열역학 제2법칙은 카노트(Carnot), 클라우시우스(Clausius) 그리고 캘빈(Kelvin)이 1850년에 발전시킨 법칙이다. 그것의 기본 골격은 다윈이 『종의 기원』을 썼을 당시에 형성되었다. 19세기 말경에는 점차 이해될 수 있는 폭넓은 개념으로 나타나게 되었다. 이 당시에 진화론자들은 열역학 제2법칙이 갖는 광범위한 개념을 이해하지 못했다.


2. 두 가지의 열역학 법칙이란 무엇인가?

그리스어인 ‘Thermo’는 열을 의미한다. ‘Dynamis’는 에너지 혹은 힘을 의미한다. 열역학(Thermodynamics)은 열이 있는 에너지와 힘을 취급하는 학문이다. 열역학 제1 법칙은 에너지의 보존을 다룬다. 열역학 제2법칙은 에너지의 저하 및 소멸을 다룬다. 제1법칙은 지속적이며 양적으로 불변하는 총에너지를 다룬다. 제2법칙은 질적인 에너지의 저하를 다룬다. 제1법칙에 따르면 에너지의 양은 불변하고, 제2법칙에 따르면 이용 가능한 에너지는 지속적으로 쇠퇴한다는 것이다. 제1법칙에 따르면 처음부터 아무것도 창조 혹은 파멸될 수 없다. 제2법칙에 따르면 존재하는 모든 것은 저하 소멸하면서 쓸모없는 것으로 변하고, 미래의 언젠가는 완전한 무용의 상태 혹은 죽음의 상태가 된다는 것이다. 제1법칙은 에너지가 하나의 형태에서 다른 형태로 변할 수 있지만, 새로 만들어지거나 소멸될 수 없음을 나타낸다. 제2법칙은 모든 것은 지속적으로 저하하고 소멸됨을 나타낸다. 간추려 말하자면 제1법칙은 우주 속에 모든 것을 포함하는 에너지가 양적인 측면에서 불변이라는 사실을 나타내고 있고, 제2법칙은 에너지가 질적인 측면에서 지속적으로 쇠퇴한다는 사실을 나타내고 있다.


3. 생명속생설(生命續生說)

이러한 맥락에서 두 가지의 열역학 법칙만큼이나 확정적인 과학이론을 언급하여야겠다. 그것은 생명의 기원, 즉 생명은 생명에서 비롯된다는 생명속생설이다. 모든 살아있는 것은 다른 살아있는 것에서 비롯된다. 어떠한 생명체도 이러한 이론에 상충되지 않는다. 이러한 과학적 발견을 토대로 할 때 진화론자들은 최초 생명체의 존재방식을 어떻게 설명할 것인가? 확실히 진화론자들은 최초 생명체가 속생설과 맞지 않는다고 주장할 만한 과학적 근거를 갖고 있지 못하다. 생명속생설은 결코 꾸며진 것이 아니다.


4. 열역학 제1법칙에 대한 고찰

프린스턴 대학의 생물학자인 해롤드 블룸(Harold Blum)은 『시간의 화살과 진화』에서 말하기를 ”에너지란 여러 가지 형태로 나타난다. 즉 열, 빛, 운동, 기계작용, 화학에너지 등등.... 우리는 이제 물질이 에너지의 다른 형태임을 안다.....” 에너지의 다른 형태는 빛, 소리, 압력, 전기, 원자의 핵에너지, 그 밖의 등등...

열역학 제1법칙은 모든 과학법칙의 가장 기본이고, 수천 번의 과학적 실험에서 증명되었으며, 한 번의 예외도 없었다. 결론적으로 이러한 법칙에 따르면, 우주는 스스로 창조될 수 없다는 것이다. 이러한 이유 때문에 과학은 모든 존재의 기원에 대해 아무것도 알 수 없다.
 

5. 열역학 제2법칙과 의미

이것은 과학자들이 엔트로피 법칙이라 부르는 보편적 법칙이다. '엔트로피(entropy)”란 사람들이 이해하기 어려운 용어이다. 그것은 고대 그리스어에서 ‘열과 같은 어떤 것을 전환 혹은 잃어버림’을 뜻한다. 물리학에서 그것은 열을 에너지의 형태로서 다룬다. 월드 북 백과사전에서 엔트로피의 뜻을 살펴보면, ”열역학 제2법칙을 표현하는 한 가지 방법은 기계에너지가 열로 완전히 전환될 수 있지만, 열이 기계에너지로 완전히 전환될 수 없다. 엔트로피는 일할 수 없거나 기계에너지로 변화될 수 없는 무용한 열에너지이다. 에너지를 사용하는 과정에서 엔트로피는 항상 증가할 것이고, 결코 감소하지 않는다.”

다시 말해서 모든 것은 닳고, 저하하며, 늙고, 죽거나, 질서에서 무질서로 가지 않을 수 없다는 것이다. 아이삭 아시모프(Isaac Asimov)는 다음과 같이 말한다.

”열역학 제2법칙을 표현하는 또 다른 방법을 살펴보면;

우주는 지속적으로 더 무질서하게 변한다. 이러한 방법으로 볼 때 우리는 우리 안에서 제2법칙을 볼 수 있다.... 사실 우리가 해야 할 일은 아무것도 없다. 모든 것은 스스로 저하하고 타락하며 붕괴하고 사라진다. 그것이 제2법칙에 관한 전부이다.”

다윈이 이러한 사실을 모르고 그와는 반대로 빗나간 사실은 안타까운 일이다. 제2법칙에 따르면 모든 것은 목표나 계획 없이 제멋대로이거나, 무질서, 쇠퇴, 붕괴 및 혼란으로 향하여 진행한다.

과학자들은 우주가 천천히, 그러나 확실하게 '열의 소멸”로 지향한다고 말한다. 그들은 우주 전체가 저하하고 별들이 소멸하고 태양이 식어가고 있다고 말한다. 우주 전체를 통해서 열은 차갑게 변하고 원자들은 빛으로 붕괴되고 에너지는 공간으로 흩어진다.

힐버트 시글러(Hilbert Siegler)는 『진화냐 혹은 퇴보냐』p.8에서 정확하게 지적하고 있다.

”간단히 말해서 우주는 퇴보하고 있다. 이것은 우주가 감겨졌던 때 즉 창조되었던 시초가 반드시 있음을 의미한다. 그 때에 에너지는 최고의 상태이었다. 이것은 열역학 제2법칙에 의해 우리에게 강요되는 냉혹한 결론이다.”

더 이상 이용할 수 없고 쓸모없다 할지라도 여전히 존재하는 에너지는 어떻게 될까? 그것은 무용한 상태로 흩어진다. 예를 들어 차에서 배출되는 가스는 흩어져서 더 이상 쓸모가 없다. 뜨거운 스프로 된 열기는 식으면서 흩어진다. 차가워진 스프는 다시 뜨거운 스프로 되돌릴 수 없다. 열에너지는 방출되어 공간으로 흩어진다.


6. 퇴보의 예방

열역학 제2법칙에 따라 모든 존재들이 퇴보한다 하더라도 순간적으로 예방될 수 있는 경우들이 있다. 쇠퇴와 무질서는 외적 에너지의 이용과 설계자의 지식과 계획을 통해 일시적으로 예방될 수 있다.

기존의 에너지를 이용해서 열역학 제2법칙과 반대로 진행하는 실례는 태양과 물이 나무와 식물에 미치는 순간적인 영향이다. 땅 속에 심어진 씨앗이 태양으로부터 온기를 받으며 물을 흡수하여 순간적으로 싹이 나오고 성장하며 열매와 곡식과 음식을 생산한다.

제2법칙에 반대되는 또 다른 예는 설계자의 지식과 계획에 의한 것이다. 인간은 벽돌, 나무, 금속, 콘크리트로 집과 공장을 짓는다. 자동차가 만들어지고 의류가 제작된다. 그러나 결국 이러한 것들도 쇠퇴하고 저하하며 낡고 약해져서 먼지나 재로 돌아간다.


7. 열린계(Open Systems)

열역학 제2법칙과는 반대로 진화론자들은 태양의 힘을 이용하여 지구가 닫힌(폐쇄)계가 아니라, 열린(개방)계임을 말하고 싶어 한다. 열린계에서 태양은 지구상에 생명을 탄생시킨다. 그러나 우주 혹은 지구의 역사 속에서 태양이 어떠한 생명도 탄생시킨 적은 없다. 태양은 지구 위에서 6,000년에서 8,000년 정도 빛을 비추었다. 그런데 한 번도 그것이 홀로 생명을 생산시킨 적은 없다. 그러나 태양은 지구에 활력을 줄 수는 있다. 그래서 태양의 온기로 씨앗이 물을 받아 싹이 나고 성장하여 결실을 맺는다. 그러나 땅 속의 씨앗 이전의 생명과 생물의 씨앗은 창조자가 부여하신 생명에 기인한다. 만약 이것이 없다면 진화론자들이 잘못 생각하듯이 태양이 수십억 년을 비추어도 물, 흙, 모래 혹은 화학성분의 혼합물로부터 어떠한 생명도 야기될 수 없다.

만약 진화론자들이 지구를 퇴화가 예방될 수 있고 엔트로피가 줄어들 수 있는 열린계로 만들기 위해 태양의 열에 의존한다면, 그들은 태양의 열이 오히려 엔트로피를 증가시킨다는 사실을 알아야한다. 실제로 그것은 미드 웨스트에서 1988년 뜨거운 태양에서 명백히 드러났던 것처럼 퇴보를 한층 가속화한다. 통제되지 못한 열은 건설적이라기보다는 파괴적이다. 태양 빛은 진화의 개념을 도와주기보다는 기존의 것의 퇴보를 증가시킨다. 태양의 열과 빛은 달이나 화성과 마찬가지로 지구의 생명을 진화 혹은 발전시킬 수 없다. 더욱이 지구의 생명은 태양의 자외선을 차단하는 오존층이 없이는 불가능하다.


8. 입증된 법칙

열역학 제2법칙은 예외 없이 입증되었다. 프린스턴 대학의 생물학 박사인 해롤드 블룸은 『시간의 화살과 진화』의 서문에서 다음과 같이 말한다. 즉 '정반대의 바람직한 생각인 열역학 제2법칙은 우리와 함께 남아 있다.... 내가 생각하기에 현명한 과학자들은 누구나 그 법칙의 영향을 부인하지 않는다.”

진화론자인 아이삭 아시모프도 다음과 같이 동의한다. 즉,

”이 법칙은 과학자들이 우주에 대하여 지금까지 할 수 있었던 가장 유력하고도 근본적인 보편적인 법칙이라고 여겨진다.”

또 다른 진화론자인 제레미 리프킨(Jeremy Rifkin)은 1980년에 다음과 같이 말했다. 즉,

”알버트 아인슈타인은 그것이 모든 과학의 최고 법칙이라고 말했다. 아서 에딩턴(Athur Eddington)은 그것을 우주 전체의 최고 형이상학적 법칙으로 간주했다.”


9. 열역학 제2법칙의 효과 - 퇴보

사회, 정치, 경제, 그리고 윤리 분야에서 모든 일들이 산산이 흩어지고 심지어 몰락하고 있다. 사회이론가인 제레미 리프킨은 『엔트로피: 새로운 세계관』에서 해결할 수 없는 모든 문제들(통화팽창, 실업문제, 새로운 질병, 환경오염, 성적 문제, 관료주의, 자원의 고갈 등등)은 엔트로피의 증가에 기인한다고 하였다.

또한 모든 인류는 이런 저런 방법으로 퇴보해 왔다. 찰스 다윈이 진화에 대한 증거물을 확보하기 위해 세계를 여행하고 있을 때, 내가 XI장 3절에서 언급했듯이 남미의 남단의 원주민들 사이에서 정반대의 증거를 발견했음을 그는 깨닫지 못했다. 인류에게 있어 동일한 퇴보는 오늘날에도 명백하다. 아담과 이브, 노아, 그들의 후손들은 신체적으로도 훌륭했고, 이집트와 그 밖의 다른 지역에서 그들이 세운 구조물을 볼 때 그들은 오늘날의 인류보다 훨씬 우월할 정도로 지능적인 측면에서도 훌륭했다. 거리와 축적물에서 그들을 회고해 볼 때 그리고 우리 자신을 바라볼 때, 오늘날의 사람들은 하나님께서 창조했고 최초로 세상을 소유했던 사람들, 즉 최초의 걸작품과 비교해 보면, 사실 형태가 일그러지고 불구와 같으며 퇴보한 형상이다. 이러한 초기 인간의 후손들은 결코 그들과 동등하거나 그들을 능가하지 못한다.

대홍수가 있은 지 불과 몇 백년 후인 이집트 역사 초기 때의 노아 후손들은 거대한 화강암과 수정을 자르기 위하여 강옥과 반귀석(半貴石)의 날로 톱과 드릴을 만드는 방법을 알고 있었다. 이러한 절삭 공구의 기술은 완전히 사라져 기원전 이집트 후손들과 로마인 그리고 그리스인들도 그것을 알지 못했다. 이와 같은 장치는 프랑스와 이태리 사이에 산을 관통하는 터널이 완성될 무렵이 되서야 발명되었고 다시 사용되었다.

피라미드와 아름다운 사원들이 건설되던 시기에 뒤이은 수세기 동안의 과정에서, 이집트인들은 퇴보했고 역사 초기에 존재했던 다른 문명들도 퇴보했다. 역사를 통해 국가들과 인간들은 신체적, 정신적, 윤리적, 영적 분야에서 퇴보해 왔다. 야만족에게서 원숭이 같은 인간으로부터 문명인으로 발전한 초기단계를 본 진화론자들은, 만일 그가 노쇠하고 변형되고 퇴보된 수용소의 수감자들을 오늘날의 강하고 건강하고 숙련된 사람들이 거기서부터 진화했던 더 낮은 발달 단계의 대표자들이라고 믿는다면, 우리가 전에 범했던 동일한 실수를 범하고 있는 것이다. 일단 사람들이 야만인으로 퇴보하면 그들은 자신의 노력으로 문명이라는 높은 단계로 돌아올 수 없다. 야만인들은 외부의 문명화된 사람들의 도움이 없이는 진보하지 못했고 다시 문명화하지 못했다.

인간이 창조자를 배반하고 죄에 빠진 후에 하나님이 인류와 우주에 부과한 저주는 열역학 제2법칙을 초래한 것이다. 인간은 최초의 영광스럽고 아름답고 무죄하고 완전하고 건강하고 숙련되고 현명한 상태로부터 퇴보하기 시작하여 점차 죽음에 이르게 되었다. 아담과 이브 그리고 그들의 후손들은 마치 정원이나 들의 잡초가 제초제가 뿌려지고 난 후에 점점 죽어가는 것처럼 점점 죽어가기 시작했다.

인간이 퇴보했을 뿐만 아니라, 전 세계의 동물들도 퇴보했다. 수 톤의 무게가 나가는 거대한 나무늘보의 화석 기록이 있다. 남 다코타 주와 네브래스카 주 북서부에 있는 황무지인 베드 랜드에서는 현대의 경주마를 능가하는 말들의 화석이 발견되었다. 머리가 3피트 이상이나 되고 길이가 11피트 되는 거북이들도 발견되었다. 시베리아에 거대한 매머드도 이제는 더 이상 존재하지 않고, 거대한 공룡들도 오래 전에 사라졌다.



출처 - 앨버트 시퍼트의 [진화론의 비과학성 : 그 32가지 이유들] 번역

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=2933

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