과학사에서 가장 아름다운 실험
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과학사에서 가장 아름다운 실험
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  • 승인 2023.02.15
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자연계를 지배하는 원리와 법칙을 들여다보면 보이지 않는 것이 보이는 것들을 지배하고 창조해 낸다는 것을 알 수 있다. 사람의 생각이나 마음을 볼 수 없지만 삶을 만들고, 음성도 보이지 않으나 의사나 감정을 전달한다. 먼 곳까지 정보를 전달하는 전파나, 현대사회에서 가장 광범위하게 사용되는 에너지인 전류도 눈에 보이지 않는다. 눈으로 볼 수 있는 모든 세상 만물도 숱한 원자들이 결합하여 형체를 이루고 있을 뿐, 근원으로 파고들어 원자 상태에 도달하면 입자가 너무 작아 볼 수 없다.

그렇다면 모든 물질과 생명체를 구성하는 원자 속에는 대체 무슨 일이 일어나고 있을까. 이를 다루는 것이 양자역학이다. 양자역학은 너무 어려워 아직도 정확하게 이해하지 못하는 난해한 영역이다. 그러나 사람의 의식이나 생각, 마음 등이 거시세계에 어떤 영향을 미친다는 사실 한가지는 확실히 밝혀냈다. 이른바 관찰자효과라고 불리는 이중슬롯 실험이다.

1998년 이스라엘 와이즈만 과학원에서 가늘고 긴 틈(슬롯)으로 전자를 발사해 통과시켜 뒷벽에 부딪혔을 때 어떤 흔적을 남기는지 알고자 했다. 실험 결과 전혀 예상하지 않았던 의외의 사실을 알아냈다. 실험 결과를 사람이 보지 않으면 전자는 파동의 성질을 나타냈지만, 사람이 쳐다볼 때는 입자로 바뀌었다는 사실이었다.

더욱 놀라운 것은 그 이후였다. 쳐다보는 사람이 입자라고 생각하고 관찰하면 파동 상태에서 즉시 입자로 바뀌었고, 반대로 파동이라고 생각하고 관찰하면 입자 상태에서 파동으로 바뀐 것이다. 바라보는 사람의 생각이나 마음에 따라 결과가 달라진 것이다. 이 실험으로 인해 우리의 의식, 즉 생각이나 마음도 일종의 에너지로서 물질을 변화시키고 창조한다는 사실을 밝혀낸 것이다. 이 역사적인 실험은 세계적인 물리학 저널에 “과학사에서 가장 아름다운 실험”으로 선정되기도 했다.

우리는 살면서 “좋은 마음을 먹어야 좋은 인생이 된다. 간절히 원하면 이루어진다. 긍정적인 생각이 좋은 운을 끌어들인다. 기도하면 들어주신다.”라는 말들을 참으로 많이 들었다. 그렇지만 너무나 익숙한 말들이었기에 그저 진부한 말로 치부했다. 그런데 양자역학은 모든 것은 마음에 따라 달라지고, 마음먹은 대로 현실 세계를 창조하여 운명을 변화시키거나 만들어 낼 수 있다는 것을 과학적으로 증명했다. 물론, 마음만으로 모든 것이 이루어지지는 않는다. 실천이라는 행위가 뒤따라야 한다. 그러나 마음이나 생각이 먼저 바뀌지 않으면 행위도 절대로 바뀌지 않는다. 그러므로 어느 모로 보나 우리 삶에서 정말 중요한 건 마음 하나 바꾸는 일이라 할 수 있다.

생각이나 마음가짐의 변화는 육체에도 직접적인 영향을 미친다. 하버드 대학교 역사상 최초로 여성 심리학과 종신 교수가?된 엘렌 랭거 교수는 80여 명의 호텔 청소부를 대상으로 건강검진을 했다. 그런데 예상과는 달리 청소부 대부분은 고혈압, 당뇨, 불룩 나온 배, 비만 등 운동 부족으로 인해 나타나는 온갖 질환이나 증세를 가지고 있었다. 온종일 20여 개 룸의 바닥과 욕실을 쓸고 닦고, 침대 시트를 가는 등 육체적으로 눈코 뜰 새 없이 바쁜 하루를 보내는데도 불구하고 말이다.

랭거 교수는 청소부의 절반을 따로 불러 자신들이 하는 일에 대한 운동량을 설명했다.

“욕실을 반짝거리게 닦는 것만 해도 50㎈, 시트를 갈고 방 청소를 하는데 100㎈가 소모된다. 여러분들이 종일 하는 일은 하루 세 시간 동안 땀을 뻘뻘 흘리며 전력을 다해 운동하는 칼로리 소모량과 맞먹는다”라고 말해주었다.

2개월 후 청소부들은 대상으로 다시 건강검진을 했다. 결과는 놀라웠다. 청소에 대한 운동 효과를 듣지 못한 청소부들의 건강 상태는 그대로였지만, 설명을 들은 청소부들의 건강 상태는 눈에 띄게 달라졌다. 불룩하게 나온 배는 쑥 들어갔고, 혈압은 낮아졌다. 다른 병증 대부분도 호전되었다.

왜 이런 차이가 나는가? 청소의 운동 효과에 대한 설명을 들은 청소부들은 청소하는 것이 곧 운동이라고 생각을 바꾸었기 때문에 몸도 그렇게 반응한 것이다. 반면에 설명을 듣지 못한 청소부들은 생계를 위해 어쩔 수 없이 해야 하는 지겨운 일이라고 생각했기에 몸속에 피로 독소만 쌓였고, 이 독소는 여러 가지 질병을 유발하는 주요 원인이 되고 있었던 것이다.

마음과 생각, 말과 표정은 삶에서 부메랑이다. 돌고 돌아 결국 자신에게 되돌아와 명중시킨다. 믿고, 희망하고, 배우고, 감사하는 마음을 견지하라. 몸과 마음이 건강해질 뿐만 아니라 그런 마음은 파동이 되어 공간 속으로 퍼져나가 좋은 운을 끌어들이기도 하고, 복(福)이라는 입자를 싣고 자신에게로 되돌아오기도 한다. 이것은 낭설이 아니다. 과학적으로 사실임을 증명하고 있으니까.

이철우 시인·칼럼니스트


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