1905년 아인슈타인은 꽃가루가물에서 움직이는 것을 연구하여 원자의 존재와 그 크기를 알아냈다. 몇 년 후 뉴질랜드 출신의 과학자러더포드는 원자 내부의 모습을 밝혀냈다. 사람들은 원자 내부가 거의 비어 있다는 러더포드의 주장에 경악했다. 그리고 텅 빈 원자에서 어떻게 단단한 물체가 만들어지는지 궁금해했다. 그해답은 닐스 보어와 하이젠베르크에게서 나왔다. 그들은 원자 세계는 인류가 전혀 보지 못한 완전히 다른법칙을 따른다고 말했다. 그들이 말하는 원자운동은 인간의 이해 수준을 넘어설 정도로 독특했다. 과학자들은 계속해서 원자와 원자핵을 연구했고, 그 안에 있는 강력한에너지를 발견했다. 그것은 지구를 멸망시킬 수 있을 정도의 힘이었고,히로시마에서 증명되었다. 비극적인 일이었다. 하지만반대편에서는 우주 탄생의 비밀을 근본적으로 이해하기 시작했다.

우주는 138억 년 전 빅뱅으로 시작되었다. 초기우주는 초고온, 초고밀도의 불덩어리 상태였지만 빠른 속도로 팽창하면서 점점 온도가 내려갔고, 핵융합 반응에 의해 원소가 만들어졌다. 50억 년 후 은하계는 소용돌이모양의 천체가 되었고, 항성과 혹성이 형성되었다. 그리고인간을 포함한 생물이 나타나게 되었다. 인간의 몸은 70%가물인데, 물은 산소와 수소로 이루어진다. 수소는 빅뱅 후만들어졌고, 산소는 태양과 같은 별로 인해 만들어졌다. 지구생명의 기반인 탄소를 비롯해 우리 몸의 다른 원소들도 이 시기에 만들어졌다. 낭만적으로 표현하면 인간은우주의 먼지로 빚어진 존재지만, 나쁘게 말하면 우리는 핵폐기물인 셈이다.

어쨌든 세상의 모든 물질은 원자로 이루어졌다. 그리고 원자는 핵과 전자로 이루어졌다. 우리는 어린 시절 원자핵과 전자가 어떻게 생겼는지 배웠다. 종이에먼저 동그란 원자핵을 그리고, 그 주위에 토성의 고리처럼 선을 두른 후, 조그만 전자를 그려 넣으면 된다. 그런데 사실 실제 거리를 환산해보면, 원자핵과 전자를 종이 한 장에 그려 넣는 것은 불가능하다. 원자핵이축구공의 크기라면, 전자는 원자핵에서 800m 정도 떨어진거리에서 돌고 있기 때문이다.

  원자핵과 전자 사이는 모두 비어 있는 공간이다. 모든물질은 원자로 이루어져 있기 때문에 우주에 존재하는 모든 물질은 빈 공간으로 이루어졌다고 할 수 있다. 우리의몸도 마찬가지다. 만약 몸에 있는 원자의 빈 공간을 모두 없애면, 우리는소금 알갱이 한 개보다 더 작아진다. 또 모든 인류에게 이를 똑같이 적용하면, 75억 인구를 사과 한 개 크기로 압축할 수 있다.

놀라운 이야기는 이뿐만이 아니다. 우리는 원자의 핵과 전자를 당구공처럼 딱딱한 공에 비유하지만실제로는 그렇지 않다. 이것이 아무리 현미경이 좋아져도 우리가 원자를 볼 수 없는 이유다. 원자핵은 밀도가 높은 작은 점이고, 원자핵 주위를 전자가 무작위의가능성으로 둘러싸고 있을 뿐이다. 따라서 원자는 물질이 아니라 비물질이라고 표현하는 게 더 적절하다. 요약하면, 우리의 몸은 대부분 빈 공간이고, 공간을 모두 없애면 소금 알갱이보다 더 작은 존재가 되는데, 이마저도손으로 만질 수 없는 비물질인 것이다.

우리는 매일 보고, 듣고, 맛보고, 느끼는 감각의 경험 속에 살고 있다. 우리가 현실이라고 생각하는모든 것은 우리의 뇌를 통해 걸러진다. 우리는 전봇대를 걷어차면 발가락이 아프고 그것을 현실이라고 느낀다. 하지만 우리가 현실이라고 느끼는 것은 단지 뇌가 인식하는 것에 불과하다. 뇌는뉴런이라고 하는 미세한 신경세포로 이루어진다. 뉴런은 뻗어 있는 미세한 가지를 가지며, 다른 뉴런들과 연결되어 뉴런망을 형성한다. 우리의 기억, 생각, 감정은 모두 뉴런망의 상호 연결로 구축된다. 우리는 뉴런들의 상호 연결에 의한 감각을 현실이라고 믿고 있다.

하지만 우리의 몸과 마찬가지로 뇌도 대부분의 공간이 비어 있고 비물질이다. 신경세포인 뉴런도마찬가지다. 우리는 들여다보면 들여다볼수록, 우리의 몸을움직이는 것이 비물질적인 무엇과 빈 공간임을 알게 된다. 과학은 아직 우리의 의식이 어디서부터 시작되는지밝혀내지 못했다. 또 우리가 어떻게 세상을 관찰할 수 있는지 전혀 모른다. 정답은 뇌 속에도, 뉴런에도 없다.우리는 그저 우리의 의식이 기계 속의 귀신과 같고, 관찰자는 몸 속에 있는 영혼과 같다고여기며 살아갈 뿐이다.

양자물리학에는 양자얽힘이라는 이상한 개념이 있다. 양자얽힘이란 상호 작용을 한 적이 있는 두입자가 아무리 멀리 떨어지더라도 긴밀히 연결되어 있는 상태를 말한다. 미시 세계에서 얽힌 두 입자는서로 몇 광년 떨어져 있더라도 한 입자를 잡아당기거나 관찰하면, 마치 온 세상이 둘 사이를 잇기라도한 듯 다른 입자도 즉각 같은 반응을 하게 된다. 아인슈타인은 이러한 두 입자 간의 영향을 도깨비 같은작용이라며 못마땅하게 여겼지만, 지금까지의 실험으로 100킬로미터넘게 떨어진 곳에서 양자얽힘이 가능하다는 것이 증명되었다. 양자이론은 이러한 연결성을 온 우주로 확장하고있다.

양자얽힘은 광자나 원자 같은 미시 입자뿐만 아니라 먼지 티끌, 미생물, 고양이, 사람처럼 원자로 이루어진 큰 물체에도 적용된다. 하지만 미세한 입자들에 비해 고양이나 사람은 너무 크기 때문에 우리는 그 영향을 알아차리지 못한다.

주전자 안에 펄펄 끓는 물이 있다. 처음에는 차가운 물이지만,일부는 뜨거운 물로 변하고, 또 다른 일부는 수증기가 되어 공기 중에 퍼지게 된다. 물과 수증기는 비록 형태가 달라졌지만, 본래 하나의 물이었다. 양자역학에 따르면, 이 두 형태의 물은 원자끼리 얽힘 현상이 가능하다. 그런데 중요한 것은 물과 수증기뿐만 아니라 우리 몸도 대부분 물로 이루어졌다는 사실이다. 이것은 주전자에 있는 물과 공기 중에 퍼진 물, 그리고 내 몸에있는 수분이 본래 하나의 존재라는 의미가 된다. 따라서 우리 몸과 물과 공기는 모두 연결되어 있는 얽힘상태라고 할 수 있다.

우리는 멀리 떨어져 있는 다른 사람에게서 양자얽힘을 느낄 수 있다. 깊은 차원에서 보면 나의뇌와 다른 사람의 뇌도 같은 존재이기 때문이다. 따라서 우리의 뇌가 서로 같은 존재로 얽히게 되면 생각도공유할 수 있게 된다. 즉, 텔레파시는 신비의 영역이 아니라양자역학의 영역에 있었던 것이다. 텔레파시와 마찬가지로 원거리 투시 또한 양자얽힘으로 설명할 수 있다.

우리는 원자이기도 하고, 세포이기도 하며, 눈으로보이는 생리학적 존재이기도 하다. 모든 것이 진실이고, 진실이아니라고 생각되는 것도 다른 차원에서 진실이 될 수 있다. 과학에 의해 밝혀지고 있는 것은 단일성이라는기초적인 진실이고, 그중 양자역학은 전 우주가 하나로 연결되어 있다는 것을 증명하는 과정에 있다. 즉, 과학은 소립자적 단계에서 우주적인 차원까지 우리가 모두 하나라는결론으로 향하고 있는 것이다.

* <황금열쇠>, https://blog.naver.com/hnysh/221487602200