지구의 무게는 변함이 없다     “과거에 비해 현재 지구의 무게는 어떻게 변했을까요?”     언젠가 성경 강연을 듣던 중에 강사로부터 이런 질문을 들은 적이 있다. 이 질문에 대부분의 사람들은 무게가 늘었다고 생각했을 것이다. 당연한 것이 그간에 세계의 인구가 엄청나게 늘어났고, 많은 건축물들이 생겨났으니 말이다. 그런데 강사는 거의 변화가 없다는 말씀을 하셨다.     UN 보고서에 따르면, 전 세계의 인구는 1650년에 약 5.5억이던 것이, 1750년 7.3억, 1850년 11.7억으로 불어나 2세기 동안 2배가 되었고, 그 후 1950년에는 24.9억으로 1세기 동안 2.1배나 증가했다. 현재 전 세계의 인구는 60억을 훨씬 넘는 것으로 추정하고 있다. 과거에 비해 현재의 인구는 엄청나게 증가했다. 물론 인류가 그렇게 번성할 수 있었던 배경에는 “하나님이 그들에게 복을 주시며 그들에게 이르시되 생육하고 번성하여 땅에 충만하라” (창 1:28) 는 말씀이 있었기 때문일 것이다.     그런데 증가한 인구 숫자에 비해 지구의 무게가 변하지 않았다는 내용은 한번 정도는 깊이 생각해 보아도 괜찮을 주제라고 생각한다. (화학과 미생물에 관해 연구한 적이 있는 나는 이와 연관해서 성경에서 발견되는 몇 가지 놀라운 내용들을 보면서 하나님의 말씀의 힘을 더욱 강하게 느끼게 된다.)     사람을 흙으로 지으시고     창세기에는 하나님께서 최초의 인간을 흙으로 만드셨다는 내용이 기록되어 있다.       여호와 하나님이 흙으로 사람을 지으시고 생기를 그 코에 불어 넣으시니 사람이 생령이 된지라  (2:7)       사람이 흙으로 만들어졌다? 조금 의아하게 생각되는 이 말씀은 화학이라는 학문의 입장에서 보면, 아주 정확하고 확실한 말씀임을 알 수 있다. 사람들은 누군가로부터 ‘흙이 뭐야?’ 라는 질문을 받게 되면, ‘흙은 어떤 것이다’ 라고 정확하게 대답하지 못한다. 단지 ‘고체로 이루어진 덩어리 형태의 어떤 것’ 이라고 막연하게 상상한다. 그러나 흙이 고체로만 이루어져 있는 것은 아니다. 일반적으로 흙이라고 하면 토양이라는 용어를 사용하는데 토양은 유형과 상태에 따라 변하기는 하지만, 고체상이 50%, 액체상이 25%, 기체상이 25% 정도로 이루어져 있다.     고체상이라고 하면 무기물과 유기물을 합쳐서 부르는 것이고, 무기물은 암석의 풍화에 의해 만들어지며, 유기물은 각종 동식물에서 유래된다. 액체상은 수분을 말하며, 수분에는 여러 종류의 물질과 이온이 함유되어 있다. 기체상인 공기는 산소와 이산화탄소 등이 함유된 복합체이다. 그러므로 흙은 점토광물이 주를 이루는 무기물, 생물체의 잔해인 유기물, 다양한 이온을 함유한 수분, 그리고 토양입자 사이, 공극(틈)에 존재하는 공기로 이루어져 있다고 보면 된다.     그림에서와 같이 흙은 고체가 절반의 비중을 차지하고, 나머지는 액체와 기체로 구성되어 있다. 그렇다고 고체, 액체, 기체가 물질을 구성하는 기본 단위로 쓰이는 것은 아니다. 단지, 편의상 물질에 대한 분류의 체계로 사용하는 용어일 뿐이다. 물질의 구성을 설명하기 위해서는 가장 작은 단위를 생각해 보아야 한다.     우리가 눈으로 보는 모든 물체의 가장 작은 기본 단위는 ‘원소(Elements)’ 이다. 쉽게 설명하면, 모든 물질과 물체를 쪼갤 수 있는 데까지 쪼개고 더 이상 쪼개도 다른 물질로 변하지 않는 것을 ‘원소’라고 말한다. 예를 들어 고기인 단백질을 분해하면 폴리펩톤이 되고, 이것을 분해하면 펩톤이 되고, 펩톤은 분해하면 다시 아미노산으로 나뉘어진다. 아미노산은 탄소와 수소, 산소, 질소, 황 등으로 나눌 수 있다. 이 탄소, 수소, 산소, 질소는 다시 쪼개도 탄소, 수소, 산소, 질소이다. 이렇게 쪼개도 더 이상 물질이 변하지 않고 그 상태인 것을 우리는 물질의 구성 단위라고 부르고, 그것이 바로 원소(Elements)이다.     대표적인 원소로는 탄소(C), 수소(H), 산소(O), 질소(N), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 등이 있다. 우리는 중고교 시절 화학 교과서 가장 앞쪽에 있는 ‘주기

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