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신앙과 과학 이야기

나는 소리요 그는 빛이라

2021년 03월 임준섭 목사 (샬롯츠빌한인교회, 분자생물학 이학 박사)

 한밤중에 지민이가 잔뜩 겁을 먹고, 부모님 방으로 뛰어 들어가요. 갑작스런 천둥소리에 깜짝 놀란 탓이죠. 폭우를 쏟아 내는 먹구름 가득한 하늘에서 다시 한 번 ‘우르릉~ 쾅!’ 다 큰 녀석이 무슨 겁이 이리 많으냐고 지민이를 나무라던 엄마도 순간 ‘엄마야!’라고 소리치셨어요. 천둥소리에 잠이 깬 지민이네 가족은 모두 창밖에서 번쩍이는 번개 빛에서 눈을 떼지 못해요.


빛과 소리
천둥과 번개는 원래 하나의 물리 현상에서 비롯됐어요. 번개는 구름과 구름 또는 구름과 지표면 사이에 일어나는 전기 현상으로, 음성(-)을 띠는 전하와 양성(+)을 띠는 전하 사이에 대량으로 형성된 자기장 속에서 급격하게 나타나는 방전 현상을 가리켜요. 쉽게 말해, 전기를 띠는 입자가 대량으로 갑자기 이동할 때 발산하게 되는 빛을 ‘번개’라고 하는 거예요.
번개가 발생할 때에는, 가열된 공기 분자가 차가운 공기 덩어리와 부딪치면서 큰 소리를 만들어 내는데, 이것을 ‘천둥’이라고 불러요. 우레라고도 하고요. 보통 하늘에서 번개를 보고 나면 시간이 조금 지난 뒤에 천둥소리가 들려요. 이는 빛과 소리의 이동 속도에 차이가 있기 때문이에요. 빛의 속도는 초당 약 30만km지만, 소리의 속도는 초당 약 340m로 빛보다 느리게 이동하죠. 따라서 빛이 먼저 번쩍 눈에 들어오고, 이어서 천둥소리를 귀로 듣게 되는 거죠.


입자인가, 파동인가?
빛과 소리에는 속도의 차이와 함께 다른 물리적 차이점도 있어요. 소리는 파동에 불과하지만, 빛은 파동을 가진 입자로 구성돼요. 소리라는 물리 현상은 어떤 물질을 통해서 에너지가 진동으로 전달되는 일종의 파동을 말해요. 일반적인 소리는 공기를 매개로 전달되며, 이를 음파(sonic sound)라고 해요. 소리는 단순히 에너지가 전달되는 것으로, 에너지가 전달되고 난 후에는 사라져요.
반면, 빛은 광파(light wave)라고 하는 파동의 성질도 가지지만, 동시에 광자(photon)라고 하는 입자로 구성돼요. 쉽게 말해서 빛은 광자라고 하는 특정 입자를 통해 전달되는 파동이며, 입자와 파동의 성질을 동시에 갖는데, 이를 빛의 이중성이라고 말해요. 따라서 빛은 파동 에너지를 전달하고 난 후에도 광자라는 물리적 입자 형태로 남아 사라지지 않는 거예요.


나는 소리요 그는 빛이라
세례 요한은 유대인들에게 세례를 주며, 앞으로 오실 예수님의 구원 사역의 기초를 닦았어요. 그는 예수님께서 빛이시며, 자신은 광야에서 외치는 소리라고 말해요(요 1:7~9, 23).
요한복음의 저자인 사도 요한이 예수님을 생명을 구원하실 빛으로, 세례 요한을 빛 되신 예수님을 증언하는 소리에 불과한 것으로 묘사한 이유는 무엇일까요?
앞서 살펴본 물리 현상으로 볼 때, 소리는 파동에 불과해 에너지를 전하고 나면 사라지게 돼요. 그러나 빛은 광자의 형태로 계속 남게 되죠. 세례 요한은 예수님을 증언하는 것으로 당대에 큰 영향을 끼쳤지만, 그 일을 마친 후에는 소리처럼 사라져요. 그러나 예수님께서는 2천 년 전에 십자가에 죽으시고 부활하셨으며, 승천하신 것으로 그 영향력이 멈추지 않아요. 지금도 살아 계시고 어디서나 실재하셔서 그분을 믿는 자들과 함께하시죠.
“내가 너희와 항상 함께 있으리라”(마 28:20)는 예수님의 말씀은 빛처럼 영원히 내 곁을 떠나지 않으시겠다는 약속의 말씀이에요. 그래서 세례 요한은 자신은 소리처럼 사라지고, 예수님은 빛처럼 남기를 바랐던 거죠. 사랑하는 <큐틴> 친구들도 빛 되신 예수님만 높여 드리고 외치는 제자의 삶을 살기를 바라요.Q



Vol.100 2021년 3월호

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