아인슈타인과 논쟁을 벌여봅시다

아인슈타인과 논쟁을 벌여봅시다 - 12명의 천재 물리학자가 들려주는 물리학 이야기
후위에하이 지음, 이지수 옮김, 천년수 감수 / 미디어숲 / 2024년 10월

이 책은 우리가 늘 어렵게만 생각하는 물리학을 조금 쉽게 그리고 재미있게 쓰려고 노력한 책이다. 조금 아쉬운 점은 사진 등 시각화된 참고자료가 포함되었으면 좋았을 것 같은 생각이 들었다. 인류역사상 가장 위대하다고 생각되는 물리학자는 뉴턴, 아인슈타인, 갈릴레이, 최근에 와서는 리만, 스티븐 호킹 등을 뽑을 것이다. 그들의 이론적 주장과 문제점 등을 중심으로 책이 편성되어 있으며 독자들이 이해하기 쉽게 쓴 책이다. 과학의 흐름을 보면 지구의 역사가 43억 년이고 인류의 역사는 700만 년이라고 한다면 그 700만 년의 인류 역사에서 눈부신 발전을 이룬 게 채 몇 세기 안 되는 동안 이루어졌다. 그 몇 세기 만에 이루어진 기적 같은 과학의 발전은 인류의 삶에 큰 변화를 일으켰다. 책을 읽는 동안 최근에 들어서 그렇게 급속도로 발전이 이루어진 이유가 뭘까? 하는 생각을 하면서 읽어나갔다.

갈릴레이의 ‘지동설’, 뉴턴의 ‘만유인력의 법척’, 아인슈타인의 ‘상대성 이론과 특수 상대성 이론’ 등이 연속으로 거론되면서 과학은 눈부신 발전을 거듭했다. 특히, 현대 아인슈타인의 이론 들은 대다수 실제 실험을 통해 이루어졌다기 보다는 아인슈타인의 상상력에 의해 실제 실험을 한 것과 같은 이론적 근거를 마련했다는 점에서 천재과학자의 면모를 알 수 있다. 한가지 평상시부터 늘 궁금해 했던 시간과 공간의 개념에 대한 책의 내용은 정말 신선했고 평소 궁금했던 사항에 대한 이해를 높이는 계기가 되었다. 특히, 아인슈타인은 고래로부터 내려온 전통적인 생각, 즉 시간은 물 흐르듯 흘러가는 개념에 대해 반기를 들었다. 그것이 특수 상대성 이론과 상대성 이론이다. 아인슈타인은 공간과 시간의 관계를 명확히 하면서 현대의 사람들은 시,공간이 서로 밀접한 관계를 가진다는 것을 잘 알게 되었다. 우주의 역사를 20세기에 들어와서야 거의 이견이 없을 만큼의 이론으로 ‘빅뱅이론’이 들어서게 되었다. 우주 기원에 대한 엄청난 발견인 것이다. 블랙홀에 대한 내용도 흥미로웠는데, 여기서 20세기 중후반의 천문학자 ‘스티븐 호킹과 로저 펜로즈’ 등이 나온다. 블랙홀에 대해서는 아직도 그것을 증명해내는데 관심을 가지고 있었지만 그들의 업적은 정말 지대하다고 할 수 밖에 없다. 내가 이 책을 읽으면서 가장 주의 깊게 본 장이 바로 7장이다. 여기서 나오는 ‘쿼크와 렙톤, 뮤온 등’은 지금까지 한 번도 들어본 바 없는 것들이 등장한다. 9장에 나오는 ‘엘리베이터에서 터지지 않는 휴대폰’ 관련된 내용은 평상시부터 궁금했던 사항으로 정말 흥미로웠다. 11장의 ‘만물은 하나다’라는 내용에서 ‘0’에 관한 고찰의 내용은 주역이나 동양 철학에서 하나에서 둘로 쪼개지고 둘이 네 개가 되고 그 이상 계속해서 분열하는 것과 같은 내용들이 나와서 매우 흥미로웠다.

이 책은 각 장의 순서가 아주 쉽게 이야기를 풀어나가다가 과학 용어가 등장하고 수학 공식들이 나온다. 이야기에서 학문으로 그리고 전문분야로 깊이 들어가고 있다는 것을 알게 된다. 모든 내용을 다 이해하기는 쉽지 않다. 그러나 평소 모르는 내용에 대해 흥미롭게 알게 된 계기가 되었다.