우연을 넘어 - 어떤 사건이 우연히 생성될 수 있는 확률의 한계

우연을 넘어

출처: 세포 속의 시그니처, 스티븐 마이어 글, 이재신 역, 겨울나무(제10장에서)

 

*** 어떤 사건이 우연히 생성될 수 있는 확률의 한계 ***

 

* 관측 가능한 우주에 약 10⁸⁰개의 소립자가 있다.

* 빅뱅 이후 대략 10¹⁶초가 있었다. -> 137억년 = 1.37x10⁸년 = 1.37x108x365x24x60x60 = 4.3x10¹⁵초

* 하나의 상태에서 다른 상태로 물리적인 전이를 하는 것은 빛이 물리적으로 의미 있는 거리의 최소 단위(더 이상 분할 할 수 없는 공간의 “양자”)를 지나가는 것보다 더 빠르게 일어날 수 없다. 이 최소거리는 플랑크 길이라고 하며 10^-33센티미터이다. 따라서 빛이 이 최소거리는 통과하는 데 걸리는 시간은 어떤 물리적 사건이 발생할 수 있는 최소 시간을 결정한다. 이 최소 시간은 플랑크 시간으로 10^-43초이다.

* 소립자들이 매초 최대 10^-43번만큼 서로 상호작용할 수 있고, 소립자의 숫자는 최대 10⁸⁰이고 또한 빅뱅 이후 제한된 시간(10¹⁶초)이 흘렀으므로, 우주의 전체 역사에서 어떤 주어진 사건이 일어날 수 있는 기회의 수는 제한될 수밖에 없다.

* 뎀스키는 이 세가지 관련요소들을 단순히 곱하여 이 숫자를 계산할 수 있었다: 소립자 개수(10⁸⁰) 곱하기 빅뱅 이후 시간(10¹⁶) 곱하기 매초 가능한 상호작용의 횟수(10⁴³), 그 계산 결과 관측 가능한 우주에서 그 기원 이래, 일어날 수 있는 총 사건의 수는 10¹³⁹으로 결정되었다. 그리고 이것은 관측 가능한 전체 우주의 확률자원의 척도를 제공했다.

* 1930년대 프랑스의 수학자 에밀 보렐은 훨씬 덜 보수적인 추정을 하여 우주의 확률자원을 10⁵⁰으로 잡았다.

* 뎀스키의 계산은 가장 보수적이며, 우연가설에 “최고의 기회”를 제공한다. 그러나 그의 계산조차도 우연이 단일 단백질을 구성하는데 필요한 정보나 가장 단순한 세포에 필요한 여러 단백질을 구성하는데 필요한 정보를 설명할 수 없다는 것을 확인해 준다.

* 150개의 아미노산으로 구성된 하나의 기능성 단백질을 우연히 생성하는 확률은 약 1/10¹⁶⁴임을 기억하자.

* 1983년 저명한 영국의 (진화론) 우주론학자 프레드 호일 경은 단순한 단세포 유기체를 유지하는 데 필요한 단백질이 우연에 의해 생성될 확률을 1/10^40,000로 계산했다. 이는 우주의 확률자원으로 볼 때 전혀 불가능한 확률이다.