하지만 대단한 아이작 뉴턴Isaac Newton 이 이미 우리 발아래에 자갈이 아닌 무언가가 분명히 있다고 지적했다. 중력장의 강도와 지구 크기를 알면 지구의 질량과 밀도를 쉽게 알 수 있다. 따라서 지구의 평균 밀도가 약 5.5라는 사실을 알아냈다. 그렇지만 암석의 밀도는 일반적으로 3을 넘지 않는다. 그러므로 우리 발아래에는 자갈이아닌 다른 무언가가, 자갈보다 더 무거운 물질이 있어야만 한다.
이 무언가가 바로 금속성을 띤 핵이다. 철의 밀도는 8에 가깝고,
광물질 암석의 밀도보다 훨씬 더 높다.
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더 구체적으로는 핵이 두 부분으로이루어진다는 사실이 알려졌다. 외핵은 금속이 고체 상태를 유지할만큼 압력이 높지는 않지만, 내핵의 압력은 그럴 정도로 매우 높다.
그러므로 지구의 심장부는 거대한 금속 덩어리, 융해된 금속으로 둘러싸여서 어마어마한 압력으로 고체 상태를 유지하는 씨앗과도 같다. 지구 자전의 영향권에서 움직이는 이 융해된 액체가 자전거 발전기 효과와 비슷한 원리로 지구 자기장을 형성하고, 이 자기장이 나침반을 작동하게 해준다.
- P69
겁이 나더라도 계속해서 끝까지 가보자. 이 박테리아 100조 개는 최소 서로 다른 400종의 박테리아이므로 이들 종은 각각 고유의 유전자군이 있다. 따라서 우리 유기체에 있는 유전자 100개 가운데 하나만이 우리 고유의 DNA에서 오고, 나머지 99퍼센트가 우리 몸속에서 사는 서로 다른 종의 박테리아에 있는 DNA에서 왔다고 추정한다.
유전적 요인으로 우리 정체성의 많은 부분을 설명하려고 하는 이때에 우리 몸의 유전자 99퍼센트가 우리 DNA에 속하지 않는다는 사실은 많은 생각을 하게 한다.
- P77
요즘 가장 각광을 받는 이론은 ‘거대 충동설‘이라고 불리는 가설이다. 이 시나리오에 따르면 지구가 형성된 지 얼마 지나지 않아서
‘테이아Theia‘라는 이름을 붙인, 화성과 비슷한 크기의 다른 행성과충돌했었다. 테이아는 그리스 신화에서 달의 여신인 셀레네selene의 어머니 이름이다.
충격을 받아 지구는 더 빨리 회전하기 시작했을 것이다. 테이아핵의 주요 부분은 지구 중심부로 흘러들고, 잔해는 궤도상으로 튀어나가서 조금씩 집적되어 달을 형성했을 것이다.
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이 이론은 앞서 소개한 세 가지 이론(집적설潗積說, 분열설 分裂說, 포획설 捕獲說)의 장점을 합쳐놓았다. 지구와 달 사이 화학적 구성 성분의 유사성을 정당화하면서도 둘의 구조 차이를 설명해준다. 그뿐만 아니라 달과 지구의 빠른 자전을 설명해줄 수 있다.
- P100
여러분은 틀림없이 지구의 자전축(양극 축)이 태양 주위를 도는 공전 궤도면과 수직으로 교차하지 않는다는 사실을 알 것이다.
이 경사로 계절의 변화를 설명할 수 있다. 현재 자전축의 기울기는23. 4도인데, 약 4만 년에 걸쳐서 1도 정도를 왔다 갔다 한다는 사실을 계산해보면 알 수 있다. 대단히 심각한 문제는 아니지만, 이 작은변화가 기후에 주기적으로 변동을 일으키기에는 충분한데, 특히 퇴적물에서 그 흔적을 찾아볼 수 있다.
만약 달이 없었다면 지구 기울기 변동이 훨씬 더 컸을 텐데, 수백만 년 만에 그 변동 폭이 0도에서 거의 90도까지 왔다 갔다 했을것이기 때문이다. 그러면 기후가 극단적으로 변화할 것이다. 뜨거운 사막이 주기적으로 빙하가 어는 곳이 되고, 남극과 북극이 태양에 가장 많이 노출되는 곳이 되기도 할 것이다. 이렇게 혼돈스러운기후에서는 생명이 발달하기 어려우리라는 점을 예상해볼 수 있다.
- P102
우주가 현재 팽창한다는 것은 과거에는 우주가 현재보다는 덜 팽창된 채로 있었다는 뜻이다. 그렇다면 어느 정도였을까? 우주 역사를 담은 필름을 되감으려면 척도인자 수치를 과거로 재구성해서 우주학 방정식을 사용하기만 하면 된다. 그림 5 이 그래프를 보면 100억년 전 척도인자가 겨우 0.35였다는 사실을 알 수 있다. 이는 당시에 우주에서 모든 거리가 현재의 3분의 1 정도로 가까웠다는 뜻이다.
하지만 이게 전부가 아니다. 여러분은 그래프상에서 놀라운 사실을 또 발견할 수 있다. 과거로 되돌아갈수록 척도인자가 줄어들다가… 약 138억 년 전으로 가면 완전히 0에 가까워진다.
이 계산이 의미하는 바는 138억 년 전 척도인자가 매우 작았고,
우주가 예외적으로 수축했었으며, 따라서 현재보다 굉장히 많이 압축되어 있었다는 뜻이다. 또한 우주는 굉장히 뜨거웠다. 그것도 믿을 수 없을 만큼, 아마 수십억 도가량이었을 거다. 우주가 이렇게 압축되고 뜨거웠던 시기를 바로 빅뱅 Big Bang 이라고 부른다.
- P114
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