독서일지 12. 데이비드 버코비치 (모든것의 기원) 2017

독서일 : 20년 10월 27일(화) ~ 11월 4일(수)

 예일대 최고의 과학 강의라는 홍보 문구가 책의 표지에 붙어있다. 우주의 탄생에서 부터 인류 문명 발달까지 긴 시기를 간단히 정리하였다. <총,균,쇠>, <코스모스>, <호모사피엔스>에서 느낄 수 있는 깊은 통찰과 고민의 흔적은 느낄 수 없다는 것이 아쉽다.

 이 책을 읽으면서 이런 질문들이 떠올랐다. 

 우주의 나이는 얼마일까? 우주는 왜 있는 것일까? 우주는 팽창하고 있는가? 언제까지 팽창하는가? 왜 팽창하는가? 

 원소와 별은 어떻게 만들어 졌을까? 태양은 어떻게 탄생했고 무엇을 기본으로 하여 에너지를 만들어 내고 있는 것 일까?  지구는 어떻게 탄소가 기반이 되었을까? 우리는 그럼 이런 원소들 중 어떤 원소의 조합일까? 태양의 핵 융합반응이 끝나면 어떻게 될까? 태양계는 소멸하면 어떻게 되고 우주에 어떤 영향을 줄까? 별이 죽음을 맞게 되면 무게와 크기, 중력의 영향은 어떻게 될까?

 태양계는 우주가 만들어지고 얼마 후에 만들어졌을까? 지구의 탄생나이를 어떤 방법으로 알아냈을까? 태양계가 은하수에서 어떤 표본이 될 수 있을까? 지구와 같이 조그만 행성이 어떻게 거대한 위성인 달을 얻었을까? 소행성 충돌의 확률은 얼마나 될 까?

 지구 6,400km 내부는 어떤 모습일까? 지구는 어떻게 만들어졌을까? 지각과 대륙은 어떻게 만들어졌을까? 바다는 어떻게 형성되었을까?

 지구에서 생명체는 어디에서 탄생했을까? 바다와 대기는 어떻게 생성되었을까? 화성의 대기는 어땠을까? 생명체의 탄생조건은 무엇일까?

 생명체의 기원은 무엇일까? 지구의 온도는 어떻게 유지 되었을까? 과거의 빙하기는 어땠을까? 지금의 온난화는 인류때문일까? 아니면 반복되는 태양과 지구 사이의 주기적 거리 변화 때문일까?

 생명이란 무엇일까? 지구에 생명체는 언제 나타났을까? 생명체의 구성 원소는? 생명체는 지구에서 태어났을까? 우주에서 날라왔을까? 광합성은 무엇일까?

 인류는 어떻게 지구의 전면에 등장하게되었을까? 유인원이라는 종이 진화의 선택을 받은 이유는 무엇일까? 직립보행을 한 이유는 무엇일까? 


주요내용

1장 우주와 은하
+ 우주는 139억년 전에 대폭발(빅뱅)을 통해 탄생했다.
+ 우주는 그때 부터 지금까지 팽창했다.
+ 우주의 구분
   플랑크시대(상상초월 온도 압력, 10^-41초) → 인플레이션시대(급격한 팽창, 10^-35초) → 강입자시대(양성자, 중성자 탄생, 10^-5초) → 렙톤시대(렙톤 탄생, 1초) → 복사시대(우주가 광자로 가득참, 10만년) → 물질시대(현재까지)
+ 우주는 별과 은하(5%), 암흑물질(25%), 암흑에너지(70%)로 구성되어 계속 팽창하고 있다.
+ 우주적 관점에서 보면 인간은 우주의 중력과 암흑에너지를 느끼지 못하는 미약한 존재이다. 개미는 작기 때문에 중력의 영향을 느끼지 못하고 전자기력의 영역에서 영향을 받는 것 과 같다.

 

2장 별과 원소
+ 수축하는 온도 1천만도가 되면 수소가 전기척력을 이기고 핵융합반응을 일으켜 별이 탄생한다
+ 태양은 수소의 핵융합으로 에너지를 만들고 지구에사는 우리는 태양 에너지에 의존하여 생명체가 탄생했고 유지하고 있다.
+ 태양은 100억년 까지 핵융합을 할 것이고 태양의 지금 나이는 약 46억 살이다. 
+ 태양보다 15배 큰 별의 내부 온도가 1천500도를 넘으면 별의 수축은 걷잡을 수 없이 진행하고 그 수축 압력의 결과로 수소보다 무거운 원소가 만들어진다.
+ 수소 헬륨 다음으로 지구에 많은 것이 알파 입자이고 이것의 반응은 탄소를 만들어 낸다.그리고 탄소는 결합 능력이 뛰어나다.
+ 태양의 크기가 더 크지 않기에 수소 핵융합 이후 헬륨 핵융합을 이룰 수 없어 50억년 뒤에는 중력에 의하여 줄어들게 되고 수성 금성 지구도 모두 잡아먹을 것이다.

3장 태양계와 행성
+ 태양계는 지금으로 부터 50억년 전,  우주탄생 90억년 후에 태어났다.
+ 방사성 동위원소 핵붕괴 반응의 반감기 측정을 통하여 지구의 나이가 약 49억살이라 추측할 수 있게 되었다.
+ 달의 탄생에 대해서는 아직까지도 명확한 이유를 알아내지 못하고 가설 수준에 머물러 있다.
+ 소행성과 지구가 충돌할 확률은 비행기 사고로 사망할 확률과 비슷하다.

4장 지구의 대륙과 내륙
+ 지구의 반지름을 최초로 측정한 사람은 에라토스테나스???
+ 태고대 → 시생대(45억년중 20억년 차지, 마그마의 바다가 굳을 때) → 
+ 지구내 핵이 철로된 액체 상태이기에 지구의 자기장은 다른 행성보다 강한편이다.
+ 지각은 14개의 판으로 나뉘어져 있다.
+ 맨틀의 대류로 각 판들은 멀어지고 가까워지는 운동을 계속하고 있다.
+ 지구의 자기장, 지질구조판, 물이 있었기에 생명체가 번성할 수 있는 행성이 되었다.

5장 바다와 대기
+ 마그마의 바다가 식으면서 발생한 물과 이산화탄소로부터 지금의 바다와 대기가 만들어 졌다는 가설이 유력하다. 
+ 지금의 대기는 질소78%. 산소 20%로 구성되어 있다.
+ 행성에 대기와 바다가 존재한다고 생명체가 태어난다는 보장은 없다
+ 지구의 대기는 무역품, 편서풍, 극동풍 크게 3가지의 대류 현산으로 구분된다


6장 기후와 서식 가능성
+ 지구의 기후는 태양과 거리, 지구 자전축, 공전 주기 등의 영향으로 주기적인 기온 변화를 겪고 있다.
+ 인류는 지금으로 부터 약 4백~5백만년전 빙하기가 끝나갈 무렵 추운 기온에 태어났다. 

7 생명
+ 생명은 번식을 통해 유전자를 후댜에 전달하고, 자연선택을 통해 진화한다.
+ 35억년 전 박테리아가 탄생했다. 지금의 생명체와 크게 구성성분이 다르지 않다.
+ 수소, 산소, 탄소, 질소, 인으로 생명체는 이루어져 있다.
+ 고심해에서 생명이 발견되었기에 태양이 있어야만 생명체가 존재하는 것은 아니다. 화성에도 생명체가 존재할 수 있다.
+ 지구의 관점에서 가장 충격적인 사건은 생명의 탄생과 광합성이다
+ 캄프리아기에서 생명체의 대 폭발이 있었다.

8 인류와 문명
+ 6,500만년전 세포들의 진화와 더불어 지구는 공룡이라는 거대생명체가 접수하였다.
+ 유카타 반도에 떨어진 화석으로 공룡은 먹이를 찾지 못해 멸종하였고 인류는 구석진 곳에서 이제 땅으로 내려와 앞발을 자유자재로 사용하면서 다른 포유류와는 다른 진보를 이뤄냈다.
+ 차가워진 기후와 융기된 지각의 환경적 요인으로 호모사피엔스는 진화의 유리한 위치를 차지하게 되었다. 
+ 직립보행의 큰 장점은 운동에 따른 냉각을 효율적으로 할 수 있게 했다는 것이다. 땀(물)을 배출하여 기화함으로써 열을 효과적으로 증발시켜, 입으로 열을 배출하는 개와 고양이 보다 우월한 운동을 할 수 있다.
+ 문명은 불을 사용하고 농경사회가 이뤄지고 정착하는 삶을 살면서 발달하게 되었다.

끝.