친애하는 형제여,
물리학과 화학 수업에서 자주 접하는 표현이 있습니다.
“존재하는 것은 존재하지 않을 수 없고, 존재하지 않는 것은 창조될 수 없다.”
“질량 보존 법칙”
이 표현은 ~로 알려져 있습니다.
알레르기학자 라부아지에
‘e’에 속합니다.
질문에 답하기 전에 한 가지 점을 명확히 하는 것이 도움이 될 것 같습니다. 어떤 사람들은 이 법에 대해 선동적인 발언을 하고 그 의미를 왜곡하여 이 문제를 이념적인 분위기로 만들려고 하고 있습니다. 다음 예시를 통해 이러한 사람들의 사고방식을 설명할 수 있습니다.
우리가 눈앞에 아름답고 숙련된 필체로 쓰인 글씨가 있다고 가정해 봅시다. 이 글씨에는 필자가 있다는 것은 분명하며, 조금만 생각해보면 알 수 있습니다. 이 글씨의 필자를 부정하려는 사람은 이 글씨의 아름다움, 그 안에 담긴 정교한 예술성, 그리고 표현하는 의미에서 시선을 돌리기 위해 글씨의 잉크에 주목합니다.
“이 글씨는 갑자기 나타났을까요, 아니면 기존의 잉크를 이용해서 쓴 것일까요?”
그는 한 가지 질문을 제기합니다. 그리고 잉크에 대한 이 논의를 퍼뜨리고 심화시킴으로써, 그는 서예가를 모든 시선으로부터 숨기려고 합니다.
라부아지에의 법칙을 자주 언급하는 사람들은 비슷한 종류의 궤변을 늘어놓습니다. 마치 이 우주의 놀라운 창조물들의 존재를 인정하려면, 그 창조물들이 기존의 요소들로부터가 아니라 무(無)에서 창조되었어야 하는 것처럼 말이죠. 그러나 법칙의 본질과 범위를 살펴보면, 그것이 부정의 근거가 되는 것이 아니라 우주의 질서를 가져오는 신의 법칙 중 하나임을 분명히 알 수 있습니다.
우리는 모두 국가가 제정한 법률이 적용되고 유효한 영역이 있다는 것을 알고 있습니다. 수혜자는 때로는 범죄자일 수도 있고, 때로는 납세자일 수도 있으며, 때로는 상속인일 수도 있습니다. 마찬가지로 질량 보존 법칙이 유효한 영역과 유효하지 않은 영역이 있습니다. 특히, 질량 보존 법칙은 문제 해결, 특히 물리 및 화학 실험에 사용됩니다. 이제 예시를 통해 이를 더 명확하게 설명해 보겠습니다.
탄소와 산소로 이루어져 있다
이산화탄소
교육 과정을 증명하는 것
C + O2 = CO2
반응식에 질량 보존 법칙을 적용해 보겠습니다. 처음부터 이 식을 쓸 때 우리는 시스템을 정의하고 있습니다. 다음과 같이 말할 수 있습니다.
“우리는 탄소, 산소, 이산화탄소에만 관심이 있습니다. 우리는 오직 이들의 무게를 기반으로 계산을 합니다.”
탄소와 산소의 질량이 적절한 비율로 존재한다면, 생성된 이산화탄소의 질량은 탄소와 산소의 질량 합과 같을 것입니다. 즉, 질량은 보존됩니다. 이는 처음부터 다른 종류의 물질이 유입되거나 유출되지 않는 시스템으로 정의했기 때문입니다.
이제 밀폐된 용기를 상상해 봅시다. 그 안에는 수백 가지의 다른 화합물이 들어 있습니다. 용기의 무게를 재고 불 위에 올려놓겠습니다. 그 결과 용기 안에서 많은 반응이 일어나고 많은 새로운 화합물이 생성되었다고 가정해 봅시다. 실험이 끝난 후 용기의 무게를 다시 재보면 무게가 변하지 않은 것을 알 수 있습니다. 용기가 닫혀 있기 때문에 물질이 빠져나가지 않았기 때문입니다. 즉, 기존의 질량은 손실되지 않았습니다. 외부에서 물질이 유입되지 않았으므로 새로운 질량이 무에서 창조된 것도 아닙니다. 만약 무언가를 넣거나 뺐다면 상자의 무게는 분명히 달라졌을 것입니다.
정확히 그렇습니다.
우리가 살고 있는 물질 세계는 닫힌 상자와 같아서, 다양한 변화와 변형을 목격하거나 과학적으로 알고 있습니다. 이 세계의 질량은 증가하거나 감소하지 않는다는 것도 잘 알고 있습니다. 외부의 개입이 없는 한, 존재에서 부존재로, 즉 상자 밖으로 도망치는 것도 아니고, 부존재에서 물질이 쏟아져 들어오는 것도 아니기 때문입니다. 이러한 개입은 물질에 제한되지 않고 공간을 초월하는 하나님만이 하실 수 있습니다. 하나님은 자신의 능력과 뜻으로 우리 세상을 창조하고 우리 세상에 개입하거나, 파괴하고 감소시키실 수 있습니다.
요약하자면, 질량 보존 법칙은 명확한 경계를 가진 닫힌 시스템에 적용되는 법칙으로, 물질 변화 과정에서 질량의 관계를 설명합니다.
사전에서 라부아지에의 전기적 내용을 읽어보면, 그가 화학에서 저울을 처음 사용한 과학자였다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 그 화학자가 해당 표현으로 무엇을 의도했는지 명확해집니다. 다시 말해, 그는 결코 신의 권능과 뜻에 반하는 사상을 시작한 사람이 아니었습니다 (cc). 사실, 유럽과 미국에서 교과서로 쓰이는 일부 화학 책에서는 질량 보존 법칙을 설명한 직후 다음과 같은 내용이 나옵니다:
“…그러나 하나님”
다음 단어들이 포함되어 있습니다. 요약하자면,
“하지만 하나님은 이 법보다 큽니다.”
라고 말합니다. 따라서 마음속에 생길 수 있는 의문은 처음부터 즉시 해소됩니다.
처음에 말씀드렸듯이, 법칙은 특정 범위 내에서만 유효합니다. 질량 보존 법칙이 적용되지 않는 실제 물리적 현상도 있습니다. 예를 들어, 오늘날 우리는 물질이 에너지로 변환될 수 있다는 것을 알고 있습니다. 아인슈타인의 가장 중요한 발견은…
E = mc²
공식에서
m
질량 감소에 해당하는 에너지
c
빛의 속도를 제곱한 값으로 곱하여 얻어집니다. 이 응용의 한 예는 원자핵을 형성하기 위해 결합하는 중성자와 양성자의 총 질량 감소입니다.
35/17 CI
염소 원자핵의 질량은 이론적으로 18개의 중성자와 17개의 양성자의 질량의 합과 같아야 합니다. 즉, 17 x 1.007277 + 18 x 1.008665 = 35.289005 원자질량단위입니다. 여기서 1.007277은 양성자의 질량이고 1.008665는 중성자의 질량입니다. 그러나 매우 정밀한 실험 결과 염소 원자핵의 질량은 34.96885 원자질량단위로 나타났으며, 이는 이론값보다 0.32016 원자질량단위가 적습니다.
그들 사이의 질량 차이는 에너지로 변환되어 물질의 영역에서 사라졌습니다.
물질이 사라질 가능성을 증명하는 또 다른 실제 사건이 천문학자들에 의해 관찰되었습니다. 최근 연구에 따르면 지구보다 수십 배나 큰 질량을 가진 일부 별들이
“블랙홀”
[이름]이라는, 본질이 알려지지 않은 장소에 들어간 후 사라진 것으로 밝혀졌습니다.
우리가 밝히려고 노력하는 이 두 가지 현상을 질량 보존 법칙으로 설명하는 것은 불가능합니다.
즉, 해당 원칙은 절대적인 가치를 지니고 있지 않습니다. 특정 조건과 상황 하에서만 적용될 수 있습니다.
결론적으로;
질량 보존 법칙은 하나님의 창조와 멸망 행위와 충돌하거나 상반되는 측면이 전혀 없습니다.
인사말과 축복을 담아…
이슬람교에 대한 질문과 답변