전 세계적으로 슈퍼 엘리뇨에 의한 기상이변이 속출하고 있습니다. 보통 10~20년 간격으로 발생해 2년 정도 지속되는 슈퍼 엘리뇨는 기상관측이 이루어진 이래 세 번(1972-73년, 1982~83년, 1997~98년) 일어났습니다. 이중에서 세 번째 슈퍼 엘리뇨(해수면의 온도가 2도 이상 3~6개월 정도 이어질 때 발생하는데, 19997~98년에는 최대 4도 이상 해수면 온도가 높아진 곳도 있었다)가 가장 큰 피해를 초래했습니다.  





지구의 자전과 해류의 변화 등에 따라 바다에 엄청난 열에너지가 축적돼 일어나는 엘리뇨는 적도 주위의 태평양에서 무역풍(동풍)이 약해짐에 따라 적도를 기준으로 동태평양의 바닷물 온도가 비정상적으로 상승할 때 발생합니다. 엘니뇨에는 적도 중앙 태평양의 바닷물 온도가 상승하는 태평양 엘니뇨와 적도 동태평양의 바닷물 온도가 상승하는 동태평양 엘니뇨로 나뉩니다. 



현재 전 세계적으로 기상이변을 속출시키고 있는 슈퍼 엘리뇨는 동태평양 엘니뇨에 속하는데, 이 때문에 유럽과 미국, 동아시아, 남미 등에서 발생한 폭설과 폭우, 가뭄과 폭염이 동시다발적으로 일어나고 있습니다. 여기에 지구온난화의 영향으로 북국의 빙하가 녹으며 형성된 거대한 냉기류가 슈퍼 엘리뇨와 정반대로 적도를 향해 밀려나는 것과 겹치면서 사상 최악의 기상이변과 감당하기 힘든 재해를 일으키고 있습니다.   



남미에 위치한 페루와 미국이 샌프란스시코를 거쳐 동아시아로 이어진 환태평양대에 속한 한국에서 세 계절에 걸친 혹독한 가뭄과 겨울에 들어와 이상고온과 갑작스런 한파가 교차하는 것도 슈퍼 엘리뇨 때문입니다. 이런 기상이변과 재해에 지구온난화가 얼마나 영향을 미쳤는지 알 수 없지만, 최소한 내년 봄까지는 슈퍼 엘리뇨와 지구온난화가 불러온 지구적 차원의 각종 기상이변과 거대한 재난을 피할 수 없다는 것만은 확실합니다.  





문제는 슈퍼 엘리뇨의 발생에도 영향을 미치고 있는 지구온난화가 급진성을 띠기 시작하면 현재 전 세계에서 발생하고 있는 기록적인 가뭄과 폭설, 폭우와 태풍이 상시적인 것으로 변하는 것에 있습니다, 그것도 수십 배 이상의 강도와 규모로. 20년만에 발생한 슈퍼 엘리뇨의 피해로 전 세계가 비상사태에 빠진 것에서 알 수 있듯이, 지구 대기의 평균온도가 2도 이상 올라가는 지구온난화가 불러올 피해는 가늠하기도 힘듭니다.  



만약 인류가 무차별적인 개발과 성장, 그에 따른 변화한 인류의 삶의 방식 때문에 발생한 지구온난화를 2도 상승에서 잡아내지 못하거나, 피해를 조금이라도 줄일 수 있는 대책을 세우기 전까지 온도 상승을 최대한 미루지 못한다면 비대칭적 종말(특히 위험한 지역의 중하위층에 집중될 종말)은 피할 수 없습니다. 만약 온도 상승이 4도에 이른다면 인류만이 아니라 지구상의 생명체가 거의 다 종말을 피할 수 없습니다. 



수없이 많은 과학자들과 기상학자들, 양심적인 석학들이 지구온난화의 피해를 외치고 있지만, 박근혜처럼 대규모 개발을 피할 수 없는 성장을 외치며, 지구온난화를 늦추는데 도움이 되는 필수규제를 마구잡이로 풀고, 나름대로의 대비책을 세우고 있을 상위 1%를 위해 노동개악과 경제 관련 법안들을 추진하는 것은 하위 99%를 죽음으로 내모는 최악의 홀로코스트에 다름 아닙니다.





이반 일리치로 대표되는 탈성장론자들의 주장이 결코 과장된 것만은 아닙니다. 개인 차원에서도 소비를 줄이고ㅡ특히 에너지와 육식ㅡ취업과 교육을 위한 이동거리를 줄여야 하지만, 이 모든 것들이 이루어진다고 해도 정부 차원의 대규모 성장정책이 추진된다면 모든 것이 말장 도루묵입니다. 미래세대가 이 땅에서 살아갈 수 있도록 하려면 모든 성장정책을 원점에서 재검토해야 하고, 부의 재분배를 통해 복지를 확대하고 사회안전망을 강화해야 합니다. 



20년만의 슈퍼 엘리뇨처럼, 지구온난화는 피할 수 없지만 최소한 대비책을 세울 수 있도록 늦출 수 있습니다. 무엇보다도 지구온난화를 피할 수 없도록 만든 성장지상주의와 무한경쟁을 부추기는 (자유)시장근본주의에서 벗어나 공존과 상생의 체제를 구축해야 합니다. 오직 정치만이 체제를 바꿀 수 있다면, 그런 정치를 선택하는 우리 모두의 선택이 현명해져야 합니다. 



지금까지 경제위기와 민생을 내세워 성장지상주의를 외치며 지구온난화를 주도한 정당과 정치인부터 퇴출시켜야 합니다. 신자유주의 우파로 대표되는 이들이 더 이상 인류를 상대로 거대한 지적사기를 벌이지 못하게 해야 합니다. 이런 상황에서도 수많은 시민과 청춘, 학생들을 길거리로 내모는 박근혜의 잔인함은 슈퍼 엘리뇨와 지구온난화가 불러온 한파보다 더욱 치명적입니다. 부디, 건강 잘 유지해야 합니다.



                                                                                                   사진 출처 : 구글이미지


       


  1. 공수래공수거 2016.01.25 08:56 신고

    대한민국이 꽁꽁 얼어 붙었고
    폭설로 많은 시민들이 발이 묶여 있습니다

    제주 공항 사태는 미리 조처 못한 정부의 부실 행정 결과입니다

    한파에 건강 잘 돌보시기 바라겠습니다

  2. ZERO 2016.02.25 20:24

    1999년과 2012년은 끝났지만 1999와 2012는...

    • 늙은도령 2016.02.25 22:38 신고

      지구온난화와 슈퍼엘리뇨는 다른 현상입니다.
      이번의 슈퍼엘리뇨도 자체적 현상이지만 지구온난화 때문에 더욱 종잡을 수 없게 된 것입니다.
      우리가 기억하지 못하지만 슈퍼엘리뇨가 입힌 피해는 어마어마했습니다.
      물론 지구온난화가 불러올 피해에 비하면 조족지혈이지만.
      이 두가지 합쳐진 결과는 내년부터 본격화됩니다.



양성자가 충돌할 때 10의 25승 분의 1초 정도 존재했다가 사라지는 ‘힉스입자’가 우주를 이루고 있는 최후의 입자다. 우주의 모든 것을 창조한 입자들을 모아놓은 파인만의 표준모형의 마지막 빈자리가 이로써 채워진 것이다. ‘힉스입자’가 조물주의 원료인 ‘신의 입자’로 불리는 이유는 힉스입자가 다른 기본입자에게 질량을 부여하는 역할을 하기 때문인데, 이런 역할 때문에 무에서 유를 창조했던 신의 입자라고 불린다

 

 

 

 

전자의 질량이 거의 제로(몇 십억의 분의 1g도 안 된다)인 것에 비하면, '힉스입자'는 질량이 제로이면서도 물질의 성격을 띠는 유일한 기본입자다. 마치 입자(질량)와 파동(에너지)의 성격을 동시에 띠고 있는 빛과 어떤 면에서는 동일하다고 할 수 있다. 기본입자는 우주를 구성하고 있는 물질, 반물질, 암흑물질(우주의 23%를 차지)을 이루는 가장 적은 단위의 물질을 말한다(우리가 보는 우주는 전체 우주의 4%에 불과하다).

 

 

이에 비해 원자보다 작은 입자들이 계속해서 발견됨에 따라 가상입자라는 것이 생겼는데, 이는 기본입자 중에서 아직 존재의 유무가 밝혀지지 않았지만 양자역학인 계산이 성립하려면 반드시 존재해야 하는 기본입자를 말한다. 즉, 각각의 입자들이 반응해서 일어나는 현상이 무수히 많기 때문에 확률적으로 이런저런 성질을 지닌 가상의 입자가 있어야 설명이 가능한 현상들이 있다. 현대물리학이 아직 밝혀내지 못한 곳에 가상입자가 자리하고 있다는 뜻이다.

 

 

허면 질량이 제로인 힉스입자가 빅뱅의 과정(수십조 분의 1보다 짧다)에 만들어진 기본입자들에 어떻게 질량을 부여할 수 있을까? 힉스입자들이 모여 새로운 기본입자를 만들었다면, 0에다 0을 더하는 것이기 때문에 질량이 있는 입자들이 탄생할 수 없다. 실제로 태초의 탄생한 기본입자들은 질량을 갖고 있지 않다는 것이 현대물리학의 주장이다. 그렇지 않으면 특이점이라는 곳에 현재의 우주가 들어있을 수 없기 때문이다.    

 

 

 

 

이래서 나온 것이 힉스장이다. 아인슈타인이 양자역학의 서막을 열었지만 우주의 질서정연함을 부정하는 자신의 발견을 받아들일 수 없었던 것도 '필드(장)'라는 개념에서 나온다. 자석 주변에 금속가루를 뿌리면 일정한 형태의 모양으로 모여 있는 것을 볼 수 있는데, 이것은 자석에서 나와 금속가루에 영향을 미치는 자기장 때문이다. 아인슈타인은 우주가 이런 거대한 장에 의해 질서정연하게 이루어져 있다고 믿었다. 

 

 

마찬가지로 힉스장(게이지장의 역으로 볼 수도 있다)도 힉스입자가 다른 기본입자들과 서로 부딪치고 교차하고 상호 영향을 주고받으며 물리적 반응(쿼크와 글루온 사이의 강한 상호 작용도 이렇게 탄생했다)을 일으키도록 만든다. 이런 과정에서 질량이 없는 기본입자들에 또 다른 입자들을 만들 수 있는 질량이 주어진다. 그 결과 원자를 이루는 양성자, 중성자, 전자가 탄생했다. 이런 원자들이 모여 분자를 이루면 비로소 물질으로서의 성질을 지니는 원소(주기율표에 등록된 것)들이 탄생한다. 

 


원자를 이루는 양성자와 중성자, 전자 등은 여섯 가지 성질을 지닌 쿼크와 보손(기본적인 물리적 힘을 전달하는 것으로 생각되는 원자 구성입자의 한 분류에 속하는 입자군으로 중력자(重力子), 광자(光子), 글루온(gluon), 중간벡터보손 또는 약자(弱子:W와 Z 입자 등이 있다) 같은 기본입자에 의해 만들어진다. 이중에서 중력자와 광자, 글루온 등은 기본입자의 움직임(에너지 덩어리인 광자의 분출에 의해 일어난다)과 결합을 유지하는 힘(양성자와 중성자를 묶어두는 힘을 말하는데 우주에 가장 강력한 힘으로 강한 핵력이라 하며, 이름은 글루온이다)을 지닐 뿐 질량은 없다.

 

 

이런 힉스장(이것은 또 어떻게 생겼을까? 에너지 준위와는 무엇이 다를까?)의 역할 때문에 힉스입자가 무에서 유를 창조했다는 소리를 듣는 것이며, 신의 입자라고 불리는 이유이다. CERN이 지하에 설치한 대형 검출기의 기본입자 충돌실험(심층 비탄성 산란이 일어난다)을 통해 힉스입자의 존재를 입증했기 때문에 고령의 힉스 교수가 노벨물리학상 수상할 수 있었다. 참고로 노벨상은 죽은 사람에게는 주어지지 않는다. 

 

 

 

 

힉스입자의 존재가 밝혀졌다고 해서 신의 창조론이 사라지는 것은 아니다. 다윈의 진화론도 오류들이 밝혀지고 있는 마당에 신의 창조론도 과학적 발견에서 홀로 고고하게 자유로울 수 없다. 하지만 한국의 대형교회와 구원파들이 보여주듯이 신의 영향력은 여전히 막강하다. 8월에 한국을 방문하는 프란치스코 교황(20~21세기를 통틀어서 최고의 교황이다)도 중세시대에 비하면 그 영향력이 형편없이 줄어들었다.

 

 

이론물리학은 대단히 철학적이어서 수학공식을 몰라도 얼마든지 도전할 수 있다. 특히 파인만이 정립한 표준모형(중성미자, 중력, 중력파, 암흑물질 등은 설명하지 못하지만)에 대한 이해만 확실하면 누구든지 이론물리학의 준전문가가 될 수 있다. 각각의 장, 즉 에너지 준위에 사용되는 스핀(양자역학적 물리량으로 전자와 광자의 값을 나타낸다) 같은 개념도 몇 번만 읽고 상상해보면 이해할 수 있다. 뉴턴역학과 상대성이론도 이론물리학적으로 접근하면 그리 어려운 개념도 아니다. 

 

 

필자가 추천하는 다음의 책들 정도면 이론물리학을 강의(비전문가를 상대로 한 낮은 수준의 강의)해도 될 만큼 충분한 지식을 가질 수 있다(그 이상을 원하면 《파인만의 물리학강의》 시리즈를 탐독하면 되는데 만만치 않다). 어려울 것이라 지레 겁먹을 

필요는 없다. 막상 도전하고 보면 '겨우 이 정도였어'라는 말이 저절로 튀어날 테니. 단, 힉스 입자의 발견에 따른 노벨물리학상이 힉스 교수에 주어지는 것에는 약간의 문제가 있다. 이번에 발견된 힉스입자는 대칭성이 깨지는 메커니즘을 발견한 것이지, 엄밀히 말하면 힉스 교수가 말한 힉스입자(힉스보존이 맞는 개념이다)는 아니다. 이에 대해서는 별도의 글로 올릴 생각이지만, 조금 시간이 걸릴 듯하다.

 

 

   



                                                                                                                                 사진 출처 : 구글이미지



  1. 태봉 2014.07.21 12:50

    좋은 책 소개해주셔서 감사합니다
    이 책들 모두 읽을 시간이 있을까나요?^^
    노력해 봐야겠네요 그리고 전 블로그 하지 않아요 할만한 실력도 없고..^^

  2. 소피스트 지니 2014.08.25 08:52 신고

    좋은 글이네요. 평소 입자물리학에 관심을 가지고 있는데. 오랜만에 웹문서에서 좋은 글을 본 것 같습니다.

    • 늙은도령 2014.08.25 15:21 신고

      입자물리학은 재미있는 분야입니다.
      특히 철학적 사고를 키워줍니다.
      과학과 철학이 함께 가야 하는데 요즘은 그게 안 됩니다.
      돈이 중간에 끼면서....

  3. 소피스트 지니 2014.08.25 15:32 신고

    맞습니다. 양자물리학으로 넘어오면서 과학과 철학의 경계가 모호해지게 됩니다.
    일반적인 사고로는 이해할 수준을 넘어서게 되지요.
    그래서 재밌습니다. 난해하지만.
    저도 한 10년 가까이 접한 분야이지만 그 놈의 돈이 우선이라.. ㅎㅎ
    철학적 사유를 힘들게 하죠.

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