1905년과 아인슈타인의 업적

1905 아인슈타인에게 무슨 일이 일어났나 - 아인슈타인의 위대한 논문 다섯 편
존 S. 릭던 지음, 염영록 옮김, 박병철 감수 / 랜덤하우스코리아 / 2006년 4월

아인슈타인. 천재의 대명사로 일컬어 지고 인물이다. 그는 물리학에 매우 큰 발자취를 남겼다. 그리고 그의 업적은 많은 부분에 영향을 끼치고 있다. 그래서 사람들은 20세기 최고의 물리학자 또는 뉴턴과 함께 역사상 최고의 물리학자로 그를 부른다. 이런 그를 있게 한 업적으로는 보통 상대성 이론을 생각할 것이다. 상대성 이론은 그의 대명사라고 볼 수 있다. 아인슈타인의 이론 중 가장 유명한 것이다. 그리고 1905년에 쓰여졌던 이론들이 있다. 1905년의 그는 다섯 편의 논문을 썼다. 이 안에는 상대성 이론 중 특수 상대성 이론의 논문도 포함되어 있다. 그리고 나머지 논문들도 매우 대단한 것들이다. 이 시기는 과학사에서 매우 많은 발전을 이룬 시기이다. 이 때 아인슈타인은 그의천재성을 유감없이 발휘했다. 사실 그의 위대함은 대부분 이때 이루어진 것이다. 1905년 이후의 논문은 몇 개를 제외하고는 이 시기의 논문들을 뛰어 넘는 것은 없다. 이 책은 아인슈타인의 1905년 논문들에 관해서 쓴책이다.
이 책의 본문은 '프롤로그', '3월', '4월', '5월', '6월', '9월', '에필로그' 로 이루어져 있다. 3월 논문은 '빛의 생성과 전환에 관한 하나의 발견적 관점에 관하여' 라는 논문이다. 이것은 광양자에 관한 논문으로 노벨상을 타게 만들어준 광전효과의 내용이 들어 있다. 4월은 '분자의 크기에 대한 새로운 규정' 이라는 논문으로 박사과정을 위한 논문이다. 그리고 5월 논문은 4월 논문을 바탕으로 한 것으로 '열 분자운동 이론이 필요한, 정지상태의 액체 속에 떠 있는 작은 부유입자들의 운동에 관하여' 란 논문이다. 이것은 브라운 운동에 관한 것이다. 6월은 '운동하는 물체의 전기동역학에 관하여'로 그 유명한 특수상대성 이론이다. 9월은 6월의 속편이라고 할 수 있는 것으로 '물체의 관성은 그 물체의 에너지 함량에 따라 달라지는가?'이다. 여기서 'E=mc2' 란 유명한식이 나왔다. 본문은 이논문들에 대해 각각의 배경들에 대해 나타내고 있다. 그리고 논문의 내용과 그 논문으로 인해서 과학계는 어떤 반응을 보였는지에 대해 나타내고 있다.
이 책의 한가지 특징이라고 한다면 보통의 아인슈타인 서적과달리 상대성 이론, 광양자 가설을 제외한 나머지 이론에 대해서도 자세한 언급이 되어 있다는 점이다. 내가 봤던 책들에서는 상대성 이론 만을 자세히 설명하거나 아인슈타인의 일생과 함께 상대성 이론, 광양자 가설에 대한 쉬운 해설이 있었다. 브라운 운동에 관한 내용은 이름만 들어본 경우가 많았고, 4월과 9월 논문은 따로 얘기 되어지는 것을 별로 본 적이 없다. 특히 4월 논문은 경우에 따라 1905년의 아인슈타인의 중요한 논문에 끼지 못 할 때도 있었다. 종종 1905년의 논문들 하면 3가지나 4가지로 거론 되었다. 평소에는 잘 접하지 못하는 4월과 9월 논문에  대한 설명은 매우 좋았다.
이 책의 구성 중에 아인슈타인의 논문 발표 과학계의 반응이 있다. 이것은 그 당시 과학계의 상황에 대해 파악할 수 있게 해주었다. 그리고 이것은 아인슈타인의 천재라 불리는 이유를 다시 깨닫게 해주었다. 그는 그 당시의 물리이론들을 부수었다. 새로운 시각을 제공했다. 또한 이 책은 아인슈타인이 논문을 쓸 때 어떤 식으로 사고해서 논문을 쓰게 되었는지 알려 준다. 그는 이론물리학자였다. 순수한 사고를 바탕으로 이론을 전개해 나갔다. 책을 읽으면서 그의 생각들을 뒤쫓아 가다 보면그가 얼마나 대단한지 새삼스레 감탄 하게 된다.
아인슈타인과 1905년. 이 2개의 키워드는 과학사에 엄청 중요한 부분이다. 이 시기에 과학사에는 많은 발전이 이루어졌다. 이 책은 아인슈타인이 과학사에 이루어 놓은 뛰어난 업적을 알고 싶은사람에게 좋은 책이다. 그리고 그의 논문들에 관심이 있는 사람한테도 추천하고 싶다.