두 모래시계 이야기 ( A Tale of Two Hourglasses ) Russell Humphreys 대구 지부 월간 소식지 창조 제 51 호 당신 이 부엌 에서 달걀 조리 에 쓰 는 3 분용 모래시계 와 60 분용 모래시계 를 동시 에 시작 한 다음 자리 를 떠났 다 . 잠시 뒤 에 돌아와서 보 니 , 60 분용 모래시계 는 완전히 내려갔 지만 , 3 분용 모래시계 는 아직 도 모래 가 남 아 있 었 다면 , 두 시계 중 에서 하나 는 분명 무엇 인가 잘못 되 었 음 이 틀림없 다 . RATE 프로젝트 [ 1 ] 는 방사성 동위 원소 연대 측 정법 의 이러 한 놀라운 모순 되 는 사례 들 을 밝혀 오 고 있 다 . RATE 프로젝트 의 놀라운 결과 를 발표 했 던 ' 수십억 년 이 아니 라 , 수천 년 ( Thousands . .. not billions ) ” 이 라는 제목 의 세미나 에서 [ 2 ] , 나 는 한 쌍 의 모순 되 는 시계 를 설명 하 기 위해서 두 모래시계 그림 을 사용 했었 다 . 사용 된 모래시계 들 은 조암 광물 내 에서 변하 고 있 는 우라늄 , 납 , 헬륨 시계 들 이 었 다 . 나 는 이 기회 에 모래시계 사례 를 더 충분히 설명 하 기 를 원한다 . 왜냐하면 이것 은 수십억 년 이 아니 라 , 대략 6 천 년 이 라는 지구 역사 의 성경 적 시간 척도 를 지지 하 는 매우 고무 적 인 몇 가지 과학 적 증거 들 을 잘 설명 하 고 있 기 때문 이 다 . 방사성 결정 들 은 헬륨 을 만들 고 잃어버린다 . 두 모래시계 를 이해 하 기 위해서 , 화강암 질 암석 내 에 흔히 있 는 미세 한 방사성 지르콘 ( zircon , 다양 한 색 의 정방 정계 의 광물 ) 결정 안 에서 무엇 이 일어나 는지 알 필요 가 있 다 . 식 어 가 는 마그마 ( 용융 된 암석 ) 에서 지르콘 결정 이 형성 되 기 시작 할 때 , 그것 은 마그마 로부터 우라늄 원자 를 흡수 하 고 납 원자 를 방출 한다 . [ 3 ] 지르콘 이 완전히 형성 되 고 마그마 가 좀 더 식 은 후 에 , 흑운모 ( biotite ) 라고 불리 는 검은색 운모 결정 들 이 그 주변 에 형성 된다 . 석영 ( quartz ) 과 장석 ( feldspar ) 과 같 은 다른 광물 들 은 흑운모 주변 에 결정 화 해서 암석 을 채운다 . 우라늄 원자 의 핵 ( 지르콘 에 파묻혀 있 는 ) 들 은 일련 의 중간 원소 들 을 거쳐 마침내 납 원자 의 핵 이 될 때 까지 붕괴 한다 . 많 은 중간 원자핵 들 은 알파 입자 ( alpha particles ) 들 을 방출 하 는데 , 그것 은 헬륨 원자 들 의 핵 이 다 . 지르콘 크기 를 고려 할 때 , 빨리 움직이 는 많 은 알파 입자 들 은 지르콘 내 에서 느려 져서 멈춰진다 . 그런 다음 , 그것 들 은 주변 광물 로부터 각각 두 개 의 전자 를 모아 헬륨 원자 들 이 된다 . 따라서 하나 의 우라늄 238 원자 가 하나 의 납 206 원자 로 될 때 , 8 개 의 헬륨 원자 들 이 만들 어 진다 . 헬륨 원자 들 은 가볍 고 , 빨리 움직이 며 , 다른 원자 들 에 화학 적 으로 달라붙 지 않 는다 . 그것 들 은 물질 의 원자 들 사이 를 요리조리 잘 빠져나가 서 가능 한 한 멀리 까지 흩어진다 . 이러 한 확산 ( diffusion , spreading , 흩어짐 ) 과정 은 헬륨 이 대부분 의 물질 들 밖 으로 빨리 빠져나가 도록 하 며 , 한 세기 에 걸쳐 이론 적 으로 잘 이해 되 어 져 있 다 . 핵붕괴 모래시계 지르콘 의 연대 를 측정 하 는 전통 적 인 방식 은 우라늄 이 납 으로 붕괴 하 는 것 을 이용 한다 . 왜냐하면 , 지르콘 은 처음 에 납 을 거의 가지 고 있 지 않 기 때문 에 , 본질 적 으로 오늘날 지르콘 내 의 모든 납 206 원자 들 은 우라늄 238 의 붕괴 로부터 왔 음 에 틀림없 다 . 실험실 에서 측정 된 붕괴 속도 가 전 시대 동안 에 동일 하 게 유지 되 었 다고 가정 할 때 , 지구 과학자 들 은 현재 결정 내 에 존재 하 는 우라늄 과 납 의 양 을 가지 고 붕괴 가 얼마나 오랫동안 일어났었 는지 를 계산 할 수 있 다 . 우리 가 연구 한 지르콘 ( 수마 일 지하 에서 채취 한 ) 의 경우 , 그 계산 된 연대 는 15 억 ( ± 2 천만 ) 년 이 었 다 . 이러 한 연대 측 정법 을 한 모래시계 가 나타내 고 있 다 . 위 에 있 는 붉 은 색 의 모래 는 지르콘 내 의 우라늄 238 을 나타낸다 . 초기 지르콘 에 는 납 이 하나 도 없 었 다고 생각 할 때 , 처음 에 모든 모래 는 모래시계 상부 에 있 었 다는 것 과 같 다 . 아래 에 있 는 초록색 모래 는 지르콘 내 의 납 206 을 나타낸다 . 목 부분 을 통해 떨어지 는 붉 은 색 모래 는 초록색 으로 바뀌 는데 , 이것 은 우라늄 에서 납 으로 의 핵변환 을 나타낸다 . 여기 서 모래시계 의 목 부분 은 속도 를 조절 하 고 있 다 . 만약 목 의 크기 가 결코 변하 지 않 는다면 , 현재 떨어지 는 속도 와 상부 와 하부 에 있 는 모래 양 을 가지 고 , 이 과정 이 얼마나 오랫동안 진행 되 었 는지 를 알 수 있 을 것 이 다 . 헬륨 은 모래시계 를 빠져 나간다 . 지하 깊 은 곳 에 있 는 지르콘 들 에 아직 도 많 은 헬륨 들 이 남 아 있 다는 보고 를 통해서 [ 4 ] , 나 는 지르콘 의 연대 를 측정 하 는 새로운 방법 인 헬륨 누출 연대 측 정법 ( helium leak dating ) 에 대한 아이디어 를 얻 었 다 . 지르콘 결정 내 의 납 원자 들 의 수 는 ( 알파 입자 의 범위 에 따른 상대 적 크기 를 아 는 것 과 더불 어 ) 결정체 내 의 핵붕괴 로 헬륨 원자 들 이 얼마나 형성 되 었 을 지 를 말 해 준다 . 보고 의 지르콘 들 은 ( 같 은 장소 에서 채취 된 같 은 크기 의 지르콘 들 을 우리 가 좀 더 추가 함 ) 축적 된 원래 헬륨 의 상당 한 양 ( 그 들 장소 의 온도 가 다름 에 따라 다른 ) 들 을 함유 하 고 있 었 다 . 따라서 얼마나 많 은 헬륨 들 이 결정체 로부터 유출 되 었 는지 를 알 수 있 었 다 . 우리 는 또한 유출 된 것 과 같 은 양 의 헬륨 이 여전히 주변 광물 , 즉 흑운모 안 에 존재 하 고 있 음 도 발견 하 였 다 . 그 당시 우리 는 헬륨 이 지르콘 에서 빠져나가 는 속도 를 알 지 못했 다 . 만약 알 았 더라면 , 그것 이 얼마나 오랫동안 유출 되 고 있 었 는지 를 계산 할 수 있 었 을 것 이 다 . 대략 적 으로 말 하 자면 , 헬륨 의 유출량 을 감소 속도 로 나누 면 , 지르콘 의 연대 를 얻 을 수 있 을 것 이 었 다 . 두 번 째 모래시계 는 이 방법 을 나타내 고 있 다 . 위 에 있 는 금빛 모래 는 지르콘 내 에 여전히 있 는 헬륨 원자 를 나타내 고 , 아래쪽 에 있 는 금빛 모래 는 지르콘 에서 흑운모 까지 유출 된 헬륨 을 나타낸다 . 이 두 번 째 모래시계 의 목 부분 은 지르콘 에서 빠져나가 는 헬륨 의 유출 속도 를 나타낸다 . 예측 , 실험 및 결과 유출 율 ( leak rate ) 을 몰랐 기 때문 에 , 우리 는 계산 을 거꾸로 하 였 다 . 각 온도 에서 유출 된 헬륨 의 양 을 성경 적 지구 연대 인 약 6 , 000 년 으로 나누 었 다 . 만약 성경 적 연대 가 옳 다면 , 그것 은 나중 에 실험 에서 보여 줄 손실 율 에 대한 예측 치일 것 이 다 . 대조 를 위해 , 15 억 년 이 라는 우라늄 - 납 연대 가 옳 을 경우 의 손실 율 도 계산 했 다 . 2000 년 에 우리 는 두 모델 을 모두 발표 했 다 . [ 5 ] 그 다음 해인 2001 년 에 , 다양 한 온도 에서 특정 지르콘 의 유출 율 을 측정 하 기 위해서 이 분야 에서 세계 최고 의 실험 가 들 중 의 한 사람 에게 ( 익명 의 중개자 를 통해 ) 실험 을 의뢰 했 다 . 창조 론 자 가 아닌 그 는 우리 의 예측 치 를 알 지 못했 다 . 우리 는 그 실험 에 참여 하 지 않 았 기 때문 에 , 그 결과 에 대해 어떠 한 조정 도 할 수 없 었 다 . 그것 은 편견 이 없 는 객관 적 인 자료 를 얻 기 위한 이상 적 인 방법 이 었 다 . 그 결과 들 을 그래프 로 표시 했 을 때 , 그것 들 은 6 , 000 년 이 라는 예측 치 와 맞 아 떨어졌 다 . 결과 자료 와 예측 치 둘 의 통계 적 편차 막대 는 거의 겹쳐지 는 중간 점 을 가지 며 정확 하 게 맞물 렸 다 . 이론 에 의한 예측 치 와 실험 에 의한 결과 치가 일치 하 는 이 놀라운 정렬 은 우연히 일어났 을 것 같 지 않 다 . 이것 은 헬륨 모래시계 를 정확 하 게 이해 했 다는 자신감 을 우리 에게 주 었 다 . 대조 적 으로 그 결과 치 들 은 15 억 년 모델 보다 10 만 배 이상 높 았 고 , 통계 적 오류 가 허용 할 수 있 는 범위 보다 엄청나 게 더 멀리 떨어져 있 었 다 . 그 다음 , 헬륨 모래시계 로부터 하나 의 눈금 표시 ( 6 , 000 ( ± 2 , 000 ) 년 이 라는 ) 를 얻 기 위해 , 관측 된 헬륨 손 실량 을 측정 된 유출 율 로 나누 었 다 . 어느 모래시계 가 옳 은가 ? 헬륨 유출 모래시계 는 6 , 000 년 을 말 하 고 , 우라늄 - 납 모래시계 는 15 억 을 말 한다 . 이러 한 불 일치 는 통계 적 오류 범위 를 훨씬 넘어서 는 것 이 다 . 적어도 이 두 모래시계 중 에 하나 는 잘못 된 것 이 분명 하 다 . 헬륨 모래시계 가 그 처럼 잘못 될 수 있 을까 ? ' RATE 결과 ' 보 고 책자 에서 내 가 쓴 단원 에 는 헬륨 모래시계 가 그렇게 잘못 될 것 같 지 않 음 을 보여 주 고 있 다 . [ 6 ] 예 를 들 면 , 온도 는 헬륨 확산 ( 유출 ) 속도 를 변화 시킬 수 있 다 . 그러나 측정 된 헬륨 의 양 을 유지 하 기 위해서 는 , 이 들 지르콘 들 은 추정 되 는 장구 한 지질 시대 의 대부분 의 기간 동안 - 78 ℃(- 108 ° F ) 정도 의 드라이아이스 만큼 차가웠 어야 했 다 . 이렇게 낮 은 온도 는 우리 가 채취 한 지르콘 의 깊이 에서 는 불 가능 하 다 . 두 번 째 예 로 , 확산 을 통제 하 는 물리 법칙 들 에 커다란 변화 가 있 었 다면 그러 한 차이 가 있 을 수 도 있 다 . 그러나 이 또한 일어났 을 것 같 지 않 다 . 왜냐하면 같 은 법칙 이 또한 생화학 도 지배 하 기 때문 이 다 . 지구 상 의 모든 생명체 들 을 파괴 하 지 않 으면서 , 그 와 같 은 변화 가 일어났 다는 것 을 상상 하 기 란 어렵 다 . 한편 , 원자핵 을 지배 하 는 물리 법칙 ( physical laws ) 들 에서 의 변화 는 핵 바깥쪽 에 있 는 것 들 ( 전자 , 화학 , 혹은 생명 과 같 은 ) 에게 는 크 게 영향 을 끼치 지 않 았 을 것 이 다 . RATE 의 가설 은 지구 역사 의 여러 단기간 의 사건 들 ( 예 를 들 어 창세기 홍수 같 은 ) 동안 에 그것 이 있 었 다는 것 이 다 . 하나님 은 핵붕괴 ( nuclear decay ) 를 크 게 가속 화 시키 기 위해서 , 핵력 ( nuclear forces ) 을 변화 시키 셨 다 . 특히 오늘날 에 핵붕괴 는 매우 느리 게 일어나 고 있 다 . 나 는 하나님 이 정확히 그렇게 하 셨 음 을 보여 주 는 많 은 성경 구절 을 논해 왔었 다 . [ 7 ] 가속 화 된 핵붕괴 ( accelerated nuclear decay ) 는 우라늄 - 납 모래시계 의 목 부분 에 하나 의 밸브 ( valve ) 가 있 었 다는 것 을 의미 할 수 도 있 다 . 밸브 가 넓 게 열려 있 을 때 , 짧 은 시간 동안 이 라도 대부분 의 모래 가 바닥 으로 떨어질 수 있 다 . 이러 한 가속 은 수십억 년 을 성경 의 6 , 000 년 으로 낮출 수 있 을 것 이 다 . 연구 자료 물론 , 세부 적 인 내용 들 은 일반인 들 을 위한 이 와 같 은 요약 된 글 에서 기술 한 것 보다 훨씬 복잡 하 다 . 전문 적 인 독자 들 은 방사성 붕괴 시 에 발생 하 는 과도 한 열 ( excess radiogenic heat ) 과 같 은 문제 를 다루 고 있 는 여러 전문 자료 들 을 [ 8 - 10 ] 공부 하 기 를 원할 수 도 있 다 . 회의 론 자 들 에 대한 답 은 온라인 에 있 다 . [ 11 ] 많 은 일반인 들 의 자료 들 은 [ 12 - 14 ] 이러 한 결과 들 을 사용 하 여 수십억 년 이 라는 신화 를 무너뜨리 는 데 에 도움 이 될 것 이 다 . Footnotes RATE I : Radioisotopes and the Age of The Earth , L . Vardiman et al . , eds . ( San Diego , CA : Institute for Creation Research and the Creation Research Society , 2000 ) , 676 pp . RATE II : Radioisotopes and the Age of The Earth : Results of a Young - Earth Creationist Research Initiative , ( Volume II ) , L . Vardiman et al . , eds . ( San Diego , CA : Institute for Creation Research and the Creation Research Society , 2005 ) , 818 pp . All books and DVDs below available at www . icr . org , online Store section . 1 . RATE stands for Radioisotopes and the Age of The Earth . See numerous pages at www . icr . org . 2 . ICR . 2006 . RATE premier conference , 2 - disc DVD . 3 . Watson , E . B . , et al . 1997 . The incorporation of Pb into zircon . Chemical Geology 141 : 19 - 31 . 4 . Gentry , R . V . , et al . 1982 . Differential helium retention in zircons : implications for nuclear waste containment . Geophysical Research Letters 9 ( 10 ) : 1129 - 1130 . 5 . Humphreys , D . R . 2000 . Accelerated nuclear decay : a viable hypothesis ? RATE I : 348 . 6 . Humphreys , D . R . 2005 . Young helium diffusion age of zircons supports accelerated nuclear decay . RATE II : 58 - 65 , 83 - 93 . 7 . Humphreys , D . R . 2000 . RATE I : 351 - 356 . 8 . Humphreys , D . R . 2005 . RATE II : 25 - 100 . 9 . Humphreys , D . R . 2004 . Helium diffusion age of 6000 years supports accelerated nuclear decay . Creation Research Society Quarterly 41 ( 1 ) : 1 - 16 . See archived article at http : / / www . creationresearch . org / crsq / articles / 41 / 41 - 1 / Helium . htm . 10 . Vardiman , L . 2004 . RATE posters well received at AGU conference . ICR . org . http : / / www . icr . org / research / index / researchp - aguconference / . 11 . Humphreys , D . R . 2005 . Helium evidence for a young world remains crystal - clear . True Origin . org . http : / / www . trueorigin . org / helium 01 . asp . See also Humphreys ' s Helium evidence for a young world overcomes pressure , 2006 , http : / / www . trueorigin . org / helium 02 . asp . 12 . DeYoung , D . 2005 . Thousands . . . not billions , Green Forest , AR : Master Books . 13 . ICR . 2006 . Thousands . . . not billions study guide . El Cajon , CA : ICR . 14 . ICR . 2005 . Thousands . . . not billions . DVD . El Cajon , CA : ICR . * Dr . Humphreys is an Associate Professor of Physics at ICR . * 참조 : Contra Rb - Sr datinghttp : / / creationontheweb . com / content / view / 1806 Is the Lava Dome at Mount St . Helens Really a Million Years Old ? http : / / www . creationism . org / articles / msh _ lavadome . htmThe failure of U - Th - Pb ‘ dating ’ at Koongarra , Australiahttp : / / creationontheweb . com / content / view / 1780 출처 : ICR , Impact No . 402 , 2006 . URL : http : / / www . icr . org / article / 3131 / 번역자 : 한국 창조 과학 회 대구 지부 관련 자료 링크 : 1 . ICR 이 방사성 동위 원소 연대 측정 의 유효 성 에 도전 하 다 . : RATE 프로젝트 의 결과 보 고 1 ( ICR Challenges Validity of Radiometric Dating ) 2 . 지구 의 나이 에 대한 새로운 과학 적 증거 들 3 . 젊 은 지구 를 뒷받침 하 는 RATE 의 새로운 자료 ( New RATE Data Support A Young World ) 4 . 폴로늄 방사성 후광 : 실험 되 고 입증 되 어 진 그 들 의 형성 모델 Polonium Radiohalos : The Model for Their Formation Tested and Verified 5 . 방사성 의 10 억 배 가속 이 실험실 에서 증명 되 었 다 ( Billion - fold Acceleration of Radioactivity Demonstrated in Laboratory ) 6 . 방사성 동위 원소 연대 측정 의 돌파구 ( Radiometric dating breakthroughs ) 7 . 진화 론 의 한 상징물 에 맞서 는 ICR 회의 ( ICR Conference to Confront an Icon of Evolution ! ) 8 . 방사성 연대 측정 과 순환 논법 ( Radiogenic Dating and Circular Logic ) 9 . 과거 에 가속 화 된 방사성 붕괴 ( Accelerated radioactive decay in the past ) 10 . 그랜드 캐년 암석 에 대한 방사성 동위 원소 연대 측정 : 오래 된 연대 지질학 의 또 하나 의 압도 적 인 실패 ( Radioisotope Dating of Grand Canyon Rocks ) 11 . 첫 번 째 ‘ RATE ' 학술회의 : RATE 프로젝트 의 결과 보 고 2 ( A First ' RATE ' Conference ) 12 . 핵붕괴 : 젊 은 세계 에 대한 증거 ( Nuclear Decay : Evidence for a Young World ) 13 . 방사성 동위 원소 연대 측정 에 관해 알려 지 지 않 은 사실 들 ( The way it really is : little - known facts about radiometric dating ) 14 . 그랜드 캐년 의 암석 들 에 대한 방사성 동위 원소 연대 측정 ( Radioisotope dating of rocks in the Grand Canyon ) 15 . 과도 한 아르곤 : 화산암 에 대한 K - Ar , Ar - Ar 연대 측정 에 있 어서 아킬레스 건 ( Excess Argon : The Achillies ' Heel of Potassium - Argon and Argon - Argon Dating of Volcanic Rocks 16 . 방사성 탄소 연대 측정 은 얼마나 정확 한가 ? ( How Accurate Is Radiocarbon Dating ? ) 17 . 화석 나무 에서 과도 하 게 부풀려 지 는 방사성 탄소 연대 : 밝혀진 새로운 메커니즘 ( Much - inflated carbon - 14 dates from subfossil trees : a new mechanism ) 18 . 연대 측정 의 딜레마 : 고대 사암 속 에 화석 나무 ( Dating dilemma : fossil wood in ' ancient ' sandstone ) 19 . 방사성 탄소 연대 측정 은 지구 의 나이 가 오래 되 었 음 을 입증 했 는가 ? ( Does carbon dating prove the Earth is millions of years old ? )