세상에서 가장 쉬운 과학 수업 특수상대성이론

세상에서 가장 쉬운 과학 수업 : 특수상대성이론 - 갈릴레이의 고전역학에서 아인슈타인의 특수상대성이론까지 ㅣ 노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학
정완상 지음 / 성림원북스 / 2023년 7월

세상에서 가장 쉬운 과학수업이라고 했지만 역시나 특수상대성이론을 이해하기가 어려웠다. 수학적인것도 과학적인것도 기초지식이 부족해서 따라가기가 버거웠다. 오래전 과학수업만으로는 현대의 쉬운수업을 이해하는데는 역량이 부족했다. 그러나 그 배경을 알기에는 에피소드들이 재미있었다. 이책은 특수상대성이론에관한 논문을 읽어보기위해 배경지식들을 나열하고 설명한다. 역시나 중간에서 이해가 되지않아 글자만을 읽고 있었다. 역시나 책을 이해하기에는 내그릇이 너무 작았다.

이 이론이 나오기 전 배경에서 아리스토텔레스의 운동론과 고전역학창시자인 갈릴래이의 속도에 대한 정의, 미분과적분을 발견한 뉴턴,프랑스데카르트와 하위헌스, 그리고 갈릴래이의 상대성원리를다루면서 일과운동에너지에 대해 설명한다. 그 후에 아인슈타인이 등장하는데 그배경에고대그리스 엠페도클래스,덴마크의뢰메르,프랑스피조등의 속도에 관한 연구들이 나오고 에테르 논쟁이 일어나마이컬슨 몰리의 실험을 통해 에테르가 없다고 했다. 오스트리아의 마흐는 음파와 초음파를 연구하며 뉴턴의 역학이론을 비판한다. 실제로 아인슈타인은 마흐의책을 즐겨 읽었다고 한다. 그후에 아인슈타인의 특수 상대성이론이 나오게 된다. 첫번째가 광속도 불변의 원리인데 등속도로 움직이는 관찰자나 정지한 관찰자나 광속을 같게 관찰하게 된다는 원리다. 두번째가 역학과 전기자기학에 대한 물리현상은 정지한 관찰자에게나 등속도로 움직이는 관찰자에게 똑같은 모습으로 관측된다는 가설인데 역학과 전기와 자기를 포함해서 확장해서 연구했다. 그래서 광속에가까워지면 속도덧셈규칙이나 뉴턴의 운동방정식은 사용하지못하고 아인슈타인의 상대성이론을 사용해야 한다고 한다. 여기까지가 내 한계다. 그다음에는 전기와 자기에 관한 이야기가 나오고 논문 2부분이 등장한다.

원래 물리를 좋아하지 않았지만 이론은 궁금해서 봤는데 역시나 어렵다.다만 현재 공부하고 있는 고등학생이나 대학생과 그것을 아직 기억하고 있는 일반인이라면 좀더 재미있게 책을 볼 수 있지 않을까 생각한다. 머리가 뽀개지는 줄 알았다. 과학을 좋아하는사람이라면 흥미로울수 있을 것 같다. 쉽다고 했는데 쉽지 않았다.