단단하지 않은 구형 경계

우화

【정견망】

역학(力學)에 “강체(剛體 단단한 물체)”라는 추상적인 개념이 있는데, 각 부분의 부피와 모양이 변하지 않는 물체를 가리킨다. 사실 실제 물체는 모두 진정한 강체가 아니지만, 거시 세계에서는 전반 운동 과정에서 물체 자체의 크기와 모양의 변화가 아주 작아서 그것을 강체로 간주해서 문제를 크게 단순화 할 수 있다. 아울러 이렇게 얻은 결과 역시 실제 상황과 상당히 잘 맞아떨어진다. “강체”는 사람들이 상상하는 물체의 단단한 경계로, 가령 눈으로 본 강철, 나무, 돌, 플라스틱, 종이, 천 및 기타 많은 물질들인데 모두 명확하고 단단한 경계를 갖고 있다고 상상한다. 여기서 말하는 단단한 경계란 바로 물체의 껍질 또는 겉으로 명확히 드러난 경계를 말한다.

그렇다면 단단한 경계가 없는 물질이 존재할 수 있을까? 공[球]을 예로 들어보면, 모든 공은 매우 뚜렷한 껍질이나 외피를 갖고 있다! 예를 들어 탁구공, 농구공, 사과, 배, 수박 등은 모두 겉이 매끈한 껍질이나 외피가 있다. 물리학의 미시적인 입자에 대해, 사람들은 이들 입자가 매끄러운 외관을 가진 작은 공 모양이라는 일종의 관념을 갖고 있다. 하지만 연구 결과는 사람을 깜짝 놀라게 한다! 현재까지 매끄럽고 단단한 경계를 가진 미시적인 입자는 하나도 발견하지 못했다. 원래 미시적인 세계에서 전자, 원자, 원자핵, 중성자, 양성자 등 각종 미시적인 입자을 연구해도 모두 뚜렷한 경계가 없으며, 모두 단단한 구형 경계가 없는 입자였다.

사람들이 가장 이해하기 쉬운 예는 원자다. 원자의 구조는 전자와 원자핵으로 구성되어 있고 전자가 원자핵을 둘러싸고 회전한다. 그렇다면 원자의 정확한 경계는 어디인가? 이것은 명확하게 정의할 방법이 없지만 원자는 분명 확실히 입자다. 그래서 원자의 존재는 무형(無形)의 경계, 무형의 껍질을 가진다. 이 물질세계는 정말 불가사의할 정도로 놀랍다! 그리고 너무 미혹적이라 사람은 물질의 진상(真相)을 도무지 볼 수 없다!

무형의 외부 껍질을 가진 이 모든 원자들이 한데 모여 이토록 다채로운 우리의 물질 세계를 형성한다는 사실을 누가 믿을 수 있겠는가! 여러분은 강철, 돌, 나무, 플라스틱 등 눈으로 확실히 볼 수 있는 물체들이 모두 단단한 구면 경계가 없는 작은 입자들로 이루어져 있다는 사실을 믿을 수 있는가? 마치 껍질이 없고 그림자처럼 보이는 것들이 어떻게 단단한 강철과 돌을 구성할 수 있을까! 사람의 사상은 직관적으로 이를 이해하기 어렵다.

여기서 설명해야 할 한 가지 문제는 무형적인 것 역시 사람들이 생각하는 것처럼 아무것도 없는 것이 아니라 물질이란 것이다. 예를 들어 긴 막대기는 무수히 많은 분자로 구성되어 있어서 이는 눈으로 볼 수 있는 유형의 사물이다. 하지만 막대기를 불에 태우면 모여 있던 분자들은 모두 해체되지만 그렇다고 분자가 사라진 것은 아니며 사람의 눈으로 볼 수 없는, 즉 사람들이 무형의 것이라 불리는 것이 되었을 뿐이다. 만약 이 분자와 다른 분자들이 다시 모여 하나의 물체를 이룬다면 다시 유형적인 것이 되지 않겠는가? 거시적인 것에서 미시적인 것에 이르기까지 물질의 변화는 바로 이렇다. 이런 관점에서 보자면 고인(古人)이 말한 “흩어지면 바람이 되고 모이면 형체를 이룬다”는 말에는 확실히 도리가 있다.

그렇다면 단단한 경계가 없는 물질이 어떻게 현실 세계의 다양한 물질을 형성할 수 있을까? 우리가 잘 알다시피 물질에는 기체, 액체, 고체라는 세 가지 주요 형태가 있다. 하지만 경계가 명확하지 않은 플라즈마, 콜로이드 및 비정질 유리도 물질 상태의 일부로 간주 될 수 있다. 각 물질의 상태는 고유한 특성을 가지며 이는 물질 자체와는 관련이 없다. 현미경으로 보면 결정성 고체의 분자 배열은 고도로 질서 정연하지만, 유체(流體)의 질서 정도는 고체보다 훨씬 작고 밀도가 낮은 기체의 분자는 거의 무질서하다.

실질적으로 입자(분자 또는 원자)의 배열 방식 및 입자 사이의 상호 작용력이 단단한 경계 물질을 형성하는 중요한 조건이자 요소가 된다. 입자 배열의 밀도가 더 높고 질서가 있을수록 상호 작용력이 커지고 각종 물체처럼 물질 경계가 더 분명해진다. 원래 물체의 구성은 이렇게 단순하고 조화롭다. 설사 밀도가 아무리 큰 물체라도 현미경으로 관찰해 보면 미시적으로는 아주 작은 입자로 구성되어 있으며, 입자 사이에는 또 일정한 공간과 거리가 있다. 이 공간 또는 거리는 입자의 무형(無形) 경계로 구성되어 있으며, 입자 사이의 상호 작용력으로 표현된다. 여기서 우리가 알 수 있다시피 눈으로 보는 이 물질세계의 모든 것은 단지 물질의 표현형식에 불과하며 입자의 배열 순서와 상호 작용력이 겉으로 드러난 표현에 불과하다.

거시적 관점에서 분석하면 지구-달 계통, 태양계, 은하계 및 은하 밖 성계(星系) 등은 전체적으로 말해서 모두 단단하지 않은 경계의 성질을 지니고 있고 모두 무형의 경계가 있다.

거시적인 것에서 미시적인 것에 이르기까지, 각종 물질의 무형 경계는 어떻게 형성되는가? 이는 우리가 깊이 생각해 볼 가치가 있는 질문이다. 실질적으로 한 체계의 무형 경계는 체계 중심에 있는 비교적 큰 질량을 가진 물질의 작용, 즉 체계 중심에 있는 물질의 질량 작용에 의해 형성된다. 그런데 이런 무형 경계 내부는 더 작고 미시적인 입자로 구성되며 아울러 체계 질량의 영향을 받는다. 예를 들어 태양계의 경계는 무형이며, 태양계 내부에는 9대 행성 외에도 태양의 영향을 받는 극히 미시적인 각종 입자들로 구성된다.

아인슈타인이 일반 상대성 이론을 만들 때 물리 공간은 거대한 질량 근처에서 휘어져 있으며 질량이 클수록 곡률도 커진다는 가설을 세웠다.

1919년 영국 천문학자들은 서아프리카 프린시페 제도에서 개기일식을 실제 천문 관측하여 태양의 질량이 주변 공간을 구부리게 만든다는 사실을 증명했다. 3차원 공간에서의 중력 현상은 단순히 4차원 시공간 세계의 휘어짐의 효과일 뿐이다. 따라서 3차원 공간에서 별 주위를 도는 행성이 별의 중력으로 인해 별 주위를 원형 궤도로 움직인다는 것은 더 이상 사실이 아니다. 별의 질량이 별을 중심으로 시공간 세계를 휘게 하고, 행성의 궤도는 휜 공간의 짧은 선을 통과할 뿐이다. 여기서는 중력과 인력이 사라지는데, 정확히 말해, 중력과 인력은 3차원 휘어진 시공간의 한 가지 표현 형식에 불과하다. 아인슈타인의 일반화된 휘어진 공간 이론은 이러한 무형 경계 체계가 형성되는 원인을 설명한다.

마찬가지로 은하계도 은하 중심의 질량이 주변 시공 세계를 휘어지게 만들어 형성되기 때문에 수많은 별과 항성계가 은하 중심을 공전한다. 은하계의 일원인 태양계도 은하 중심 질량에 의해 구부러진 공간에서 운행한다. 더 큰 규모에서는 질량의 더 큰 중심이 있어서 그 주위의 시공간 세계를 구부려 우리 은하와 더 많은 은하들이 그 주위를 공전하게 하는 것이 아닐까?

각각의 휘어진 시공간 세계는 모두 하나의 체계이고 모두 하나의 독립적이고 자기 폐쇄적인 체계로 모두 무형의 세계가 있다. 각 체계마다 에너지가 다르기 때문에 그 작용 범위도 다르고, 휘어진 시공간 세계도 다르다. 사람의 눈에 3차원 공간은 텅 비어 있고, 하늘의 별들이 이 텅 빈 공간에서 움직이는 것처럼 보인다. 하지만 4차원 시공간에서는 다른데, 공간이 모두 구부러져 있고 각각의 별들은 모두 구부러진 4차원 시공간에서 가장 짧은 선을 따라 운동하고 있다.

큰 척도의 공간이 휘어있다면 사실 미시적인 세계의 작은 척도의 공간 역시 휘어져 있다. 예를 들어 원자 공간에서는 원자핵 질량의 영향을 받아 그 주변 공간이 휘어져 있고, 이 때문에 전자가 원자핵을 중심으로 움직인다. 내층의 전자가 원자핵의 속박에서 쉽게 빠져나올 수 없는 이유는 공간의 곡률이 크게 휘어져 있기 때문이다. 반면 외층 공간은 곡률이 작기 때문에 외층 공간의 전자는 원자핵의 속박에서 쉽게 빠져나와 사람들이 흔히 말하는 자유전자가 될 수 있다.

거시 세계와 미시 세계 공간의 구부러진 성질은 전반 우주가 눈에 보이지 않는 무수한 층의 “껍질”로 구성되어 있음을 설명하는데, 다시 말해 무수하고 더 미시적인 입자로 구성되어 있음을 설명한다. 3차원 공간의 표현 특징이 중력과 인력이라면, 4차원 공간의 표현 특징은 곡률이다. 그렇다면 다차원 공간의 표현 특징은 무엇일까? 이것은 아마 인류가 연구할 수 있는 범위를 넘어설지 모른다!

앞서 언급한 경계 문제는 바로 리훙쯔 대사께서 말씀하신 것과 같다.

“예전에는 말하기를, 줄곧 원자에서 분자 사이의 그것은 하나의 광활한 공간이며 우리 사람은 분자로 조성된 가장 큰 한 층 입자와 우리가 본 별, 이 층의 입자 사이에서 생활하고 있으며 사람은 이 공간 중에서 생활하고 있다고 했다. 별 그것 역시 한 입자이다. 더 큰 데로 간다면 그 은하계, 그것 역시 외각(外殼)이 있는 것이다. 그 은하계와 무수한 은하계가 마찬가지로 우주 중에 분포되어 있는데, 그것이 하나의 공간을 구성할 수 있는가 없는가? 그것 역시 연대(連帶)가 있다. 그렇다면 은하계 밖에 또 하나의 우주 범위가 있다. 그럼 이 우주의 범위, 그것은 한 층의 입자가 아닌가? 그것 역시 한 층의 입자이다. 이 우주는 그야말로 큰 것으로, 크기를 말할 방법이 없다. 그뿐만 아니라 우리가 거주하고 있는 우주와도 같은 우주 삼천 개가 또 더욱 큰 한 층의 우주를 구성하였으며, 그 바깥에는 외각이 있는 것으로서 그것은 또 더욱 큰 한 층의 우주 입자이다. 내가 방금 말한 입자는 한 점에서부터 전개한 것인데, 사실 매 한 층 입자는 모두 천체(天體) 전반에 널리 분포되어 있다. 그러나 바로 내가 방금 말한 이것도 단지 두 층 우주에 불과한 것이나 당신들은 이미 불가사의하다고 여긴다. 사실 미래의 인류과학도 인식할 수 없으며 인류는 영원히 그처럼 높이 인식할 수 없다. 여기까지 말한다 해도 이 한 층 입자는 이 넓은 우주 중에서 그것 역시 한 알의 먼지에 불과하며, 또한 한 알의 작고도 작은 먼지이다. 당신이 말해 보라. 이 우주, 그가 얼마나 큰지를! 내가 이전에 줄곧 여러분에게 말한 것이 바로 이런 공간이다.

저번에 나는 또 이 공간의 구성을 말하였다. 그것은 이 원자와 분자 사이, 별과 분자 사이의 이런 공간 외에 매 한 층의 원자 입자는 또 부동한 크기의 입자를 조성할 수 있다. 그렇다면 이런 부동한 크기의 입자층 중에서 그것은 또 공간이다. 분자를 예를 들어 말한다면, 우리가 통상적으로 알고 있는 분자와 원자 사이는 공간이다. 그럼 원자가 분자를 조성하려면 곧 상당히 많은 원자가 함께 배열되어야만 분자로 조성될 수 있다. 그렇다면 만일 좀 적은 원자 입자로 조성된 이 더욱 큰 한 층의 입자는, 그것과 많은 원자 입자로 조성된 더욱 큰 입자 사이는 곧 또 한 층 공간이다. 내가 말했듯이 분자는 가장 표면적인 형상, 우리 사람이 볼 수 있는 어떤 물체든지 조성할 수 있기 때문인데, 강(鋼)ㆍ철(鐵)ㆍ물ㆍ공기ㆍ나무를 포함하며 우리 인체를 포함한다. 이것은 분자로 조성되었으며 가장 큰 한 층 입자로 구성된, 사람이 볼 수 있는 이 층의 표면 물질이다. 그럼 분자, 그것은 또 이 가장 큰 분자 입자보다 약간 작은, 뒤에서부터 세어 제2층이 되는 입자를 조성할 수 있으며 그것은 또 뒤에서부터 세어 제3층 입자를 조성할 수 있는데, 모두 분자로 조성된 것이다. 분자는 부동한 크기의 입자를 조성할 수 있기 때문이다. 그렇다면 그들 사이는 또 공간이다. 그러므로 이 우주는 매우 복잡한 것이다. 또 이것에만 그치지 않는다. 매 층 공간 속에 그것은 또 종향(縱向)적인 것이 존재하고 있는데, 바로 부동한 층차의 공간이다. 다시 말해서 그것은 부동한 층차의 마치 그 종교가 인식한 얼마나 많은 층천(層天)이라는 이러한 공간이다. 또한, 부동한 층차의 그 공간 중에는 또 부동한 단원세계(單元世界)가 존재하고 있으며 매우 복잡한 것이다. 나는 다만 여러분에게 보편적으로 존재하는 이런 한 가지 현상을 말했을 뿐이다.

사실 이런 공간 외에 또 일종 조잡한 공간이 있는데, 바로 가장 표면적인 공간이다. 나는 늘 여러분에게 말했다. 물론 저번에도 어떤 사람이 문제를 제기했는데, 내가 『정진요지』 중에서 말한, “인류사회는 바로 가장 중심에 있고 가장 외층에 있으며 가장 표면에 있다.”라고 한 것이 무슨 뜻인지 이해하지 못한다는 것이다. 이것의 가장 표면적인 함의를 이 우주의 이치에 따라 말한다면, 안팎이 없는 것이며 또 인류가 인식하는 그런 크고 작은 개념이 없는 것으로서, 우리 사람의 개념과는 전혀 다르다. 나는 오늘 이 ‘밖(外)’을 말하겠다. 무엇 때문에 인류는 가장 변두리이며 가장 외면(外面)이라고 하는가? 무슨 뜻인가? 바로 내가 이전에 말했던 이 공간 외에 또 다른 공간이 있다. 이런 공간은 마치 우리 오늘날 인류가 생존하는 이런 공간과 같으며 신(神)이 있는 공간과는 뚜렷이 다르다. 내가 이전에 말한 공간은 모두 더욱 미시적인 고에너지 물질로 조성된 것이다. 내가 오늘 말하는 이 공간은 표면물질로 조성된 것이다. 이런 표면물질 속에 많고도 많은 부동한 원소, 부동한 입자가 존재하고 있다. 이 아주 특수한 표면 공간은 마치 우리 사람과도 같다. 당신 신체 속에 부동한 크기의 세포가 있는데 역시 입자라고 부를 수 있지 않은가. 세포 표면에는 모두 한 층의 껍질(皮)이 있다. 그럼 줄곧 우리 인체 표면 피부(皮)에 피부를 구성하는 입자의 껍질(皮)까지 인체의 표면 입자의 껍질은 사람표면의 살가죽(肉皮)을 구성하였다. 이 껍질은 극미시 하에서 그 역시 하나하나 극히 광활한 공간이다. 신체 속의 그 입자의 껍질로 구성된 살(肉)의 조직과 표면 이내의 구조는 완전히 다른 것이다. 이 우주 역시 이러하다. 물론 그것은 몹시 복잡한 것이다. 우리 사람이 생존하는 이 공간, 그것은 어떤 형태인가? 예를 들어 말한다면 모두 입자로 구성된 것이며 얼마나 큰 입자에서부터 얼마나 작은 입자가 있든지 간에 입자마다 모두 외각이 있다.

나는 오늘 실질적으로 여러분에게 이 외각을 말했다. 이런 외각은 비록 입자가 입자를 감싸고 입자가 입자를 감싸도 어떤 입자는 마치 속에 있는 것과 같다. 지구는 바로 중간 위치이다. 사실 그것들은 모두 밖에 속한다. 이것이 바로 내가 말한 왜 사람은 가장 밖에 있는가 하는 것이다. 그것들은 모두 가장 밖에 속한다. 그것들은 가장 밖의 피각(皮殼)과 연계를 발생하기 때문이다. 피각(皮殼)은 하나의 독립적인 체계이며 우주는 가장 큰 외각이 있는데, 그것들은 모두 이 가장 큰 외각과 연계를 맺고 있다. 우리 이 인류 육체가 존재하는 공간 역시 이런 형식이다. 이 공간 중에는 이 공간의 특징이 있으며 그것과 그 신(神)의 세계와 내가 이전에 말했던 그 공간은 뚜렷이 다르다. 우주 속의 모든 일체 물질의 내원은 모두 이러한 공간에서부터 온다.”(《미국법회설법》)

인류가 생활하는 공간은 과학기술이 아무리 발달했다 해도 모두 이 피각[皮殼 껍질] 공간을 벗어날 수 없다. 왜냐하면 아주 많은 것들 역시 인류의 현재 지식과 기술로 연구할 수 없는 것이기 때문이다.

원문위치: https://www.zhengjian.org/node/135005