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<2005.02> 빛의 신비

 이재성 | 서울   언젠가 “하나님은 빛이시라 그에게는 어두움이 조금도 없으시니라” (요일 1:5) 는 성경 구절에 대해 생각해 본 적이 있습니다.     빛은 성경 맨 첫 장부터 등장합니다. 요한복음에는 참빛에 대해 자세히 설명되어 있고, 요한계시록의 끝에는 해나 달의 비췸이 필요 없는 참빛이 비취는 세계에 대해 이야기하고 있습니다. 이처럼 빛은 성경 전반에 걸쳐 등장하며, 궁극적으로 하나님이나 예수님이 빛으로 표현되고 있는 것을 볼 수 있습니다. 물론 여기서 말하는 빛은 물리적인 빛이 아닙니다.   그러나 “창세로부터 그의 보이지 아니하는 것들 곧 그의 영원하신 능력과 신성이 그 만드신 만물에 분명히 보여 알게 되나니” (롬 1:20) 라는 말씀을 생각해 볼 때, 이 세상을 비추고 있는 물리적인 빛에서도 하나님의 속성을 볼 수 있는 것은 자연스러운 일이라 생각됩니다.     빛이란?     빛의 속성에 대해 알아보기 전에 우선 빛이 무엇인가에 대해 잠깐 이야기하고자 합니다. 보통 빛이라고 하면 사람의 눈에 보이는 빛만을 생각하기 쉽습니다. 그러나 우리 눈에 보이는 이 무지개색 빛은 ‘가시광선(可視光線, visible light)’으로, 전체 빛의 영역 중 일부분에 속한 것입니다. 물론 보통 이 가시광선이 ‘빛’이라는 이름으로 불리지만, 엄밀히 말하면 빛은 아래 그림에 나오는 모든 영역을 다 포함하고 있습니다. 용도나 특성에 따라 전파, 적외선, 가시광선, 엑스선, 감마선 등으로 나뉩니다. 우리가 가시광선만을 눈으로 볼 수 있는 이유는, 눈에 있는 감각기관이 이 영역의 빛만 감지할 수 있기 때문이며, 다른 영역의 빛을 감지하기 위해서는 특수한 장비가 필요합니다.     예를 들어 엑스레이 사진은 엑스선을 이용하여 우리 몸의 사진을 찍는 것입니다. 이 경우 보통 사진을 찍을 때처럼 플래시가 반짝하고 터지는 것이 눈에 보이지는 않지만, 엑스레이용 필름은 엑스선을 감지하여 그 결과를 보여줍니다. MRI나 CT도 결국 빛을 이용하여 사진을 찍는 기계이고, 가정에서 사용하는 전자레인지 역시 전자파를 이용하여 물을 선택적으로 가열하는 기계입니다. 또 TV나 라디오 방송국에서 보내주는 전파도 빛의 한 종류입니다. 만일 우리가 전파를 눈으로 볼 수 있다면, 아마 밤중에는 방송국 쪽이 제일 환하게 보일 것입니다.       빛의 성질 1 - 빛의 이중성     위에서 예를 들었던 것처럼 요즘의 많은 기술들은 빛의 성질을 이용한 것입니다. 또 빛을 제외하고는 현대 과학을 이야기할 수 없을 정도로, 빛은 많이 연구되고 사용되어 왔습니다. 그러나 빛의 특성 중에는, 잘 알면서도 논리적으로 이해하기 힘든 부분이 있습니다. 잘 안다는 말의 뜻은 실험적으로 밝혀졌기 때문에 빛이 그러한 성질들을 지니고 있음을 잘 안다는 것이고, 논리적으로 이해하기 어렵다는 것은 그 성질들을 함께 지니고 있는 것이 모순되어 보인다는 뜻입니다. 그 성질은 바로 빛이 가지고 있는 이중성입니다. 빛의 이중성이란 빛이 ‘파동’의 성질을 갖는 동시에 ‘입자’의 성질을 갖는다는 것입니다. 물리적으로 보면 파동과 입자*는 전혀 다른 것이며, 양립할 수 없는 개념입니다. 마치 한 사람을 놓고 ‘너는 남자이며 여자야’ 라고 말하는 것과도 비슷합니다.     역사적으로 이 빛의 성질을 알아내기 위해 많은 논쟁과 노력이 있었습니다. 뉴턴은 빛이 입자라고 생각했으나 그 후, 영(Thomas Young, 1773-1829)이라는 과학자에 의해 빛이 파동의 성질을 가지고 있음이 실험적으로 확인되었습니다. 그리고 19세기 맥스웰(James Clerk Maxwell, 1831-1879)이라는 과학자에 의해 빛은 ‘전자기파’라는 결론이 났습니다. 현재 빛을 이용한 많은 기술들이 이 맥스웰의 이론을 바탕으로 하고 있습니다. 그     러나 그 후 20세기 초에 빛이 파동이라고 하면 설명할 수 없는 현상이 발견되었고, 결국 아인슈타인이 빛은 입자의 성격도 가지고 있어야 한다는 것을 발표해서 노벨상을 받았습니다. 결국 사람들이 알게 된 것은 ‘빛은 파동임과 동시에 입자’**라는 것이었습니다. 사실이면서도 모순되어 보이는 이러한 점을 해결하기 위한 많은 과학자들의 노력이 있었고, 몇 가지 방법으로 해석하고는 있지만 속 시원하게 그 모습을 머릿속에서 그려보는 데까지는 아직 인간의 두뇌가 미치지 못하고 있습니다.     성경을 보면 이와 비슷하게, 이해되지 않는 부분이 있습니다.       이는 한 아기가 우리에게 났고 한 아들을 우리에게 주신 바 되었는데 그 어깨에는 정사를 메었고 그 이름은 기묘자라, 모사라, 전능하신 하나님이라, 영존하시는 아버지라, 평강의 왕이라 할 것임이라  (이사야 9:6)     이 구절은 예수님이 태어나시기 약 740년 전, 이사야라는 선지자가 예수님이 태
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