Stories Book

< 모든 순간의 물리학 > - by 카를로 로벨리

세계적인 물리학자 카를로 로벨리

광대한 우주, 그리고 매 순간을

살아가는 인간을 말하다

우리가 자유롭게 결정하고

존재하는 것조차 물리학이다

모든 순간의 물리학

우리는 누구인가라는

물음에 대한 물리학의 대답

이 책 모든 순간의 물리학에 소개된

강의들은 현대 과학에 대해 아예

모르거나 아는 게 별로 없는

사람들을 위한 것입니다.

이 강의에서는 20세기 물리학에

불어닥친 거대한 혁명의 가장

두드러지고 매력적인 특징과,

이 혁명으로 포문을 열게 된

새로운 문제 그리고 그 신비를

간략하게 살펴볼 것입니다.

역사의 흐름 속에서 놀랍게 도약해온

우리의 모든 지식 중에서 아인슈타인

이 발전시킨 지식은 단연 특별합니다.

일단 어떻게 작용하는지를 알기만 하면

아인슈타인의 이론은 말도 못하게 간단

합니다. 아인슈타인은 일상 속에서 탁해

진 우리의 진부한 시선보다 훨씬 더 맑은

시선으로 현실을 바라봅니다.

첫 번째 강의

세상에서 가장 아름다운 이론

소년 시절 알베르트 아인슈타인은 아무

생각 없이 멍한 상태로 빈둥거리며 지냈

습니다. 사춘기 청소년들은 어디를 가든

쓸데없이 시간을 보내는 경우가 많은데

안타깝게도 부모들 대부분은 그런 사실을

잘 모르지요.

아인슈타인은 어린 시절을 파비아에서

보냈습니다. 독일에서의 엄격한 고등학

교 교육을 견디지 못해 학업을 포기하고

가족을 따라 이탈리아에서는 산업혁명이

시작되고 있었습니다.

엔지니어였던 아인슈타인의 아버지는

파다노 지역의 평원에서 최초의 전기

발전소를 설치하고 있었고, 아인슈타인은

이마누엘 칸트의 책을 읽으며 파비아 대학

에서 여전히 시간을 낭비하며 보냈습니다.

정식으로 강의를 등록하지도, 시험을

치르지도 않고 그저 재미 삼아 학교를

왔다 갔다 하기만 했습니다. 어쩌면

그런 방법이 진정한 과학자 되는 길인

지도 모르겠습니다.

아인슈타인은 취리히 대학에 입학하면서

본격적으로 물리학을 공부했습니다.

그리고 몇 년 후인 1905년, 당시 유명세를

떨치던 과학 잡지사 < 물리학 연보 >에

논물 세 편을 보냅니다.

세 논문 모두 노벨상을 수상할 정도의

가치가 있는 것들이었지요. 첫 번째

논문은 원자가 실제로 존재한다는

것을 증명하는 내용이었고, 두 번째

논문은 우리가 다음 강의에서 이야기

할 양자역학의 장을 여는 내용이었습니다.

그리고 세 번째 논문은 최초로 자신의

상대이론, 즉 왜 모든 사람에게 시간이

똑같이 흘러가지 않는 것인지를 설명

하는 이론을 담고 있었다.

예를 들어 거의 동시에 태어난 두 명의

쌍둥이가 있다 치면 어느 한 사람은

아주 빠르게 이동하며 살고, 다른 한

사람은 그렇지 않다면 어느 날 두

사람은 서로 다른 나이로 보이게

되는 것처럼 말이지요.

아인슈타인은 정말 어느 날 갑자기

유명한 과학자가 되었고, 수많은

대학에서 러브콜을 받았습니다.

하지만 뭔가 걸리는 문제가 있었

습니다. 상대성이론을 발표와 동시에

찬사를 받기는 했지만 우리가 알고

있는 중력, 즉 사물을 추락시키는 힘과

서로 논리적으로 충돌한다는 것이었지요.

아인슈타인은 자신의 이론을 검토하는

글을 쓰던 중 그러한 점을 알아채게

됩니다. 그리고 위대한 과학의 아버지

아이작 뉴턴의 이론으로서 세상 최고의

이론으로 군림해온 만유인력 역시 다시

한 번 살펴봐야겠다는 의심을 품고 새로운

상대성이론과 양립할 방법을 모색했습니다.

그는 문제가 되는 부분을 집중적으로 연구

하기 시작했고, 그 해답을 찾기까지 10년

이라는 세월을 보내야 했습니다. 10년

동안 미친 듯이 공부하면서 수많은 시도

를 했고 실패와 혼란을 겪었으며, 번뜩이

는 듯했던 아이디어에서 오류를 발견하는

등 갖은 시행착오를 거듭했습니다.

그리고 1915년 11월, 드디어 완벽한

해답이 적힌 논문을 언론에 보내게

됩니다. 그 해답은 바로 새로운 중력

이론이었습니다. 아인슈타인 인생의

최대 업적인 일반상대성이론의 이름

은 이 중력 이론에서 비롯된 것입니다.

아제르바이잔이 배출한 위대한 물리학자

레프 란다우는 상대성이론을 두고 가장

아름다운 과학 이론 이라고 부르기까지

했지요.

세상에는 우리를 깊은 감동의 물결에

빠트리는 걸작들이 있습니다.

모차르트의 레퀴엠이나, 오디세이,

리어왕 그리고 바티칸의 시스티나 성당

이런 눈부신 대작을 내놓으려면 험난한

배움의 과정을 거쳐야 할 수 있습니다.

하지만 그 과정을 극복하고 얻은 걸작

이야말로 진정 아름답다 말 할 수 있지요.

그뿐이 아닙니다. 이런 걸작들은 우리가

이 세상을 새로운 시선으로 다시 볼 수

있게 해줍니다. 알베르트 아인슈타인이

창조한 보석인 일반상댕성이론도 물론

그중 하나입니다.

이상 < 모든 순간의 물리학 > 입니다.