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창조과학 칼럼

102. He(헬륨)기체는 왜 이렇게 적을까?

최우성 박사 (생리학, 창조과학선교회)

공기도 무게가 있다. 입방미터 당 무려 1.2kg이나 된다. 그러므로 사람들이 지고 있는 공기의 무게는 거의 250kg이나 된다. 대기의 압력이 1기압인 보통 날씨에는 물 10미터 두께에 해당하는 무게가 우리를 누르고 있는 것이다. 파티가 열리는 곳이나 행사장 혹은 세일을 하는 사업체들의 필수품들 중에 하나가 하늘 높이 올리는 풍선이다. 그 풍선들은 하늘로 자꾸 올라가는데 우리가 입으로 부풀린 풍선은 왜 땅으로 떨어지는 것일까? 많은 사람들이 이미 알고 있겠지만 공기 중에는 여러 가지 기체들이 섞여 있는데, 하늘로 올라가는 풍선 속에는 일반 공기가 아니라 공기보다 훨씬 가벼운 헬륨(He) 기체가 들어있기 때문이다. 헬륨의 무게는 일반 공기에 비해 5분의1도 되지 않는다.

1)헬륨(He)은 어디서 생겨나는가?

과학을 통해서 물질의 기원에 대해 추측을 해볼 수는 있지만 확인하는 것은 불가능하다. 그러나 과학자들은 현재라고 하는 지금 이 순간에, 공기 중의 헬륨이 어디서 생겨나고 있는지는 알아낼 수 있다. 과학자들이 연구한 바로는 헬륨이 생겨나는 곳이 지구 자체와 태양이다. 태양은 수소가 핵융합을 일으켜 헬륨이 만들어지는 거대한 핵발전소다. 여기에서 소량의 헬륨이 지구로 옮겨 올 수 있을 것이라고 생각한다. 그러나 이보다 훨씬 더 많은 양의 헬륨이 땅 속 암석에서 나오고 있다. 암석 속에 들어 있는 우라늄이 납으로 붕괴하는 과정에서 헬륨이 생겨나기 때문이다. 방사성 원소인 우라늄 한 분자가 붕괴하여 납 한 분자로 되는 과정에서 헬륨 분자 8개가 생겨난다. 따라서 시간이 지날수록 우라늄이 더 많이 붕괴될 것이고 공기 중의 헬륨 농도가 점점 올라가게 될 것이다. 그러므로 만약 지구가 오래되었다면 공기 중에는 헬륨분자들이 많이 있어야 할 것이고 반대로 지구가 오래 되지 않았다면 공기 중에는 헬륨분자들이 적게 들어 있을 것이다. 그러면 과연 공기 중에는 헬륨이 얼마나 많이 들어 있을까? 공기 중에 헬륨은 극미량이다. 공기 중에 있는 성분들을 많은 것부터 열거해보면, 질소(78%), 산소(21%), 아르곤(0.9%), 네온(0.002%), 그리고 헬륨(0.0005%)이지만 헬륨 양은 극미량일 뿐이다. 앞에서 설명한 가정이 옳다면 지구의 나이는 그리 오래되지 않았다는 뜻이다. 그렇다면 과학자들은 지구가 수십억 년이라고 하는 그 숫자를 어디에서 얻은 것일까? 많은 사람들은 방사성동위원소 연대측정법을 생각하게 될 것이다. 이 연대측정 방법은 어떤 것이길 래 헬륨 데이터와 일치하지 않는 오랜 지구의 나이를 말해주고 있을까?

2)방사성동위원소 연대측정

일반인들에게 방사성동위원소 연대측정 하면 떠오르는 것이 우라늄이 납으로 붕괴하는 속도를 이용하여 수십억 년의 시간을 측정하는 방법일 것이다. 그러나 실제로 암석의 나이를 측정할 때 과학자들은 우라늄은 거의 사용하지 않고 대신에 방사(성)능을 가진 루비듐(Rb)이나 칼륨(K)을 주로 사용하고 있다. 이 밖에도 여러 가지 다른 방사성 동위원소들도 연대를 측정하는데 사용할 수 있는데 이는 마치 길이를 잴 때 자의 길이가 긴 것과 짧은 것이 있는 것과 마찬가지다. 무슨 방사성 동위원소를 사용 하든지 연대 측정하는 원리는 동일하다.

방사능이 있는 우라늄이 방사능이 없는 납으로 변하듯 루비듐은 스트론튬(Sr)으로, 칼륨은 아르곤(Ar)으로 변한다. 생물학적인 샘플에 주로 사용하는 방사성 탄소(C 14)는 질소(N)로 변한다. 각 원소마다 변하는 속도(붕괴속도)가 일정하고 처음에는 방사성동위원소만 있었다고 가정하면, 현재 남아 있는 동위원소의 양만 측정하면 계산에 의해 경과된 시간을 구할 수 있다. 문제는 붕괴속도가 일정했다는 가정과 처음에 한 가지 원소만 있었다는 두 가지 가정이 사실인가 하는 것이다. 위 두 가지 가정들 중에서 하나의 가정만 사실이 아니어도 방사성동위원소 연대측정은 아무 의미 없는 숫자 놀음이 되고 만다. 과연 방사성동위원소 연대측정법이 정확한 연대를 줄 수 있을까?

이 질문에 대한 답을 가장 쉽고 간단하게 할 수 있는 방법이 한 가지 있다. 이 방법은 과학적인 이론들 혹은 가정들이 사실이냐 아니냐를 따져 볼 필요도 없다. 나이를 알고 있는 암석이나 시료를 측정해서 반복적으로 정확한 값이 나오거나, 유사한 값이 나오거나, 적어도 오래 된 것은 오래 되게 새로운 것은 더 젊게 나와서 실제 값과 상관관계가 있는지를 보면 될 것이다. 그러나 실제로 나이를 알고 있는 암석을 방사성동위원소법으로 연대를 측정했을 때 정확한 값을 얻어 본 적이 단 한 번도 없었다. 물론 전혀 상관관계도 없다. 그러므로 이 연대측정법은 연대측정에 사용해서는 안 된다. 그러나 오히려 이 방법이 아주 정확한 방법이라고 가르치기도 하고 배우기도 한다.

3)암석 중의 헬륨농도와 6천년의 지구

창조과학자들은 방사성동위원소 연대측정법을 8년 동안 집중적으로 연구하였다(RATE Project). 그 결과들은 일반 과학자들이 발표하는 컨퍼런스(2003년 Geophysics Union)에 발표되기도 하였다. 그 중에 우라늄-납 방법으로 15억년 되었다는 화강암이 6천년 된 것으로 결론 난 연구결과가 발표되었다. 헬륨이 암석을 빠져 나오는 속도를 가지고 연대를 계산한 결과 15억년이 아니라 약 6천 년 밖에 안 되었음을 알아낸 것이다. 헬륨이 암석을 빠져나오는 속도로 보면 6천년인 암석이 우라늄과 납의 비율을 가지고 계산을 하면 15억년이 나왔다. 똑 같은 암석에서 나온 두 가지 실험 결과를 만족시킬 수 있는 설명은 무엇일까? 불과 몇 천년 전 어느 시점에 엄청난 양의 우라늄이 아주 짧은 시간에 붕괴해버리면 이런 현상이 생길 수 있다. 엄청나게 많은 양의 헬륨이 아주 짧은 시간에 생겨났기 때문에 아직 암석을 빠져나가지 못하고 갇혀 있게 된 것이다. 이 흥미로운 결과는 3가지 사실을 이야기 해주고 있다. 첫째, 방사성동위원소 연대측정법의 가장 중요한 가정인 ‘변하지 않는 붕괴속도’의 가정은 사실이 아닐 수 있다. 둘째, 지구는 수십억 년이 아니라 수천 년 되었다. 셋째, 이 실험결과는 대기 중에 헬륨가스가 너무나 미량인 것과 일치하고 있다.

4)방사성동위원소 연대측정과 진화론

예수 그리스도의 필요성을 부정하는 진화론은 긴 시간의 터 위에서만 살아남을 수 있다. 방사성동위원소 연대측정법이 있기 전에 진화론은 지층이 수 억년 동안 쌓이고 쌓였다는 상상에 기반을 두었다. 그러나 지금 이 상상을 믿는 지질학자는 한 사람도 없다. 그 후 1903년 방사성 연대측정법이 고안되자 지구의 나이는 갑자기 수억 년에서 수십억 년으로 둔갑을 하였다. 진화론은 더 긴 시간을 필요로 했기 때문이다. 그리고 앞서 설명했듯이 확인할 수 없는 연대측정법의 가정을 사용해서 수십억 년의 시간을 얻었던 것이다. 그러나 그 수십억 년을 주었던 방법은 오류가 있음이 더욱 분명해졌다. 거짓에 근거를 두고 화려한 풍선을 날리고 있는 진화론은 이미 터를 잃었다. 진리의 무게를 버티지 못하고 있다. 진화론은 신기루일 뿐이다. ▲이메일:mailforwschoi@gmail.com

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