상대성 이론이란 무엇인가?
제프리 베네트 지음, 이유경 옮김 / 처음북스 / 2014년 8월
평점 :
구판절판


2014년 9월 6일 오후 4시 23분에 저장한 글입니다. reading

2014/09/06 16:23 수정 삭제

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초등학교 6학년때부터 상대성이론이나 아인쉬타인에게 빠져 들었다.

선교단체의 카이스트오빠를 알게 되면서 더 물리에 반하게 된 것이다.

카이스트오빠는 수석을 해서 노벨상시상식에 갔다오고 물리가 얼마나 멋있는 학문인지를 애기를 해주고 재미있고 아인쉬타인이 매력적인 사람인지를 쉴새없이 얘기를 해줬다.

아인쉬타인도 개인적으로 매력이 있는 사람이긴 하다.

유태계이고 김나지움에 다닐 때 공부를 잘 못했고 취리히공과대학을 재수인가 삼수를 해서 들어 갔다.

김나지움에 다닐 때 공부를 못했어도 수학이나 과학을 뛰어났다.

우리 나라에 오면 아인쉬타인은 물리학자가 아니라 자동차정비공이 됐을 거라는 얘기도 있었다.

그의 천재성을 감당하지 못하기 때문이다.

아인쉬타인은 특허청에 근무를 하면서 상대성이론과 특수상대성이론을 근 10년이 넘게 생각을 하면서 이론을 구체화시켰다.

아인쉬타인은 성공을 하고 나서 원래 부인과 이혼을 하고 간호사인 여성과 결혼을 했고 유태인학살때문인지는 몰라도 미국으로 망명을 갔다.

미국이 대학연구소에서 연구를 계속하고 불확정성의 원리에 대해서는 절대로 인정을 할 수 없었다고 한다.

일본 히로시마 수소폭탄을 만드는데 아인쉬타인의 이론이 일조를 해서 아인쉬타인이 속상해했다는 얘기가 있다.

아인쉬타인이 특허청에 다닐 때 자신의 딸을 굶기는 것이 속상해서 상대성이론을 빨리 더 만들어 세상에 내놓아야 겠다는 얘기를 하기도 했다.

아인쉬타인이 간호사부인과 결혼을 하기전에 연애편지를 많이 썼다는 얘기가 있는데 그 책을 초등학교때 읽었던 기억이 있다.

아인쉬타인은 빅뱅이론이나 불확정성이 원리를 죽을 때까지 인정을 못하고 죽었는데 세기의 천재도 이해를 못하거나 받아 들일 수 없는 이론이 있는 것이다.

천재일수록 지식의 교만함이 있는 것이다.

프라이드가 강하기 때문에 더 그런 이론들을 만들어 낼 수 있다.

끝까지 해낼려고 하는 끈기가 있는 것이다.

끈기뿐만 아니라 집요함도 있는 것이다.

 

 

 

 

 



중력은 지구가운데에서 그냥 당기는 힘이 아니라 지구가 구부러졌기때문에 생기는 힘이었다.

그런 얘기들은 지적충격이 생긴다.

일반 상대성이론과 특수 상대성이론이 있다.

일반 상대성이론은 중력 질량과 관성질량이 같은 것이고 등가원리를 말하는 것이다.

모든 관성계에서 동일한 물리법칙이 성립한다는 것이다.

빛의 속도도 어디든지 일정하다는 이론이다.

블랙홀이나 화이트홀을 빠져 나갈 수 있는 빛의 속도가 있는지 정말 궁금하다.

일반상대성이론은 중력질량과 관성질량이 같다는 것이 중요 포인트이다.

중력질량과 관성질량이 같다는 것은 모든 물체는 같은 속도로 떨어진다는 것이다.

무게가 다른 가볍거나 무거운 물체도 같은 속도로 떨어진다.

그것은 중력때문이다.

중력이 지구가 끌어 당기는 힘이 아니라 지구가 휘어져서 생기는 힘이라고 했다.

물체에 힘을 가하면 가속도가 생긴다.

가속도의 크기는 힘의 크기에 비례하고 믈체의 질량에 반비례한다.

무거운 물체와 가벼운 물체가 같은 가속도의 크기로 떨어진다는 것은 중력질량과 관성질량이 같다는 것을 말한다.

아인쉬타인은 상대성이론을 20대부터 자신의 머릿속에 간직하고 끓임없이 계속 생각에 생각을 거듭했다.

기차를 탈 때 앞쪽으로 가속을 받고 있으면 기차안의 사람들은 뒤쪽으로 가속을 받게 된다.

기차안에서 받는 힘이 가속의 힘인지 중력에 의한 것이지를 알 수 없다.

그래서 중력과 가속력에 의한 관성이 같다는 것이다.

휘어진 공간이 있다는 것은 지구가 태양 주위를 돌고 있는 것을 지구와 태양 사이의 작용하는 중력으로 설명하는 대신 태양의 질량에 의해 휘어진 공간 때문에 똑바로 진행하려는 지구의 운동이 영향을 받아 태양을 도는 운동을 하게 된다고 얘기를 하는 것이다.

뉴턴은 사과가 지구가 잡아 당기는 중력에 의해서 떨어지는 것이라고 했지만 아이쉬타인은 휘어진 공간 속으로 사과가 굴러 떨어지는 것이라고 했다.

빛은 똑바로 갈려고 하는 속성이 있지만 지구가 휘어졌기 때문에 빛도 휘어지는 것이다.

 

 

 



상대성이론과 가장 흥미로운 것은 블랙홀이다.

블랙홀은 별이 엄청나게 수축을 하면 밀도가 엄청 증가해서 중력이 커진 천체이다.

상대성이론을 근거한 블랙홀은 물질이 엄청 수축하면 그 안의 중력은 빛이나 에너지, 불질, 입자중 어느 것도 블랙홀안에서 나오지 못하는 것이다.

지구보다 더 큰 탈출속도를 가지고 있으면 빛조차 빠져 나오지 못할 것이다.

이런 아인쉬타인의 공상과도 같은 생각에서 블랙홀이 탄생하게 된 것이다.

그 아이디어가 공상이 아니라 사실이라는 것은 천문학자에 의해 밝혀졌다.

천문학에서 중성자별을 발견해 내면서 블랙홀의 존재가 명확해졌다.

중성자별은 태양정도의 질량을 갖는다.

펄사도 빨리 회전하는 중성자별이다.

이런 별들이 있다면 블랙홀의 존재도 의심할 수 없는 것이다.

블랙홀은 영화의 소재가 되기도 한다.

우주선이 블랙홀로 빨려 들어 가면서 다른 우주로 들어 가는 장면들이 많다.

그런데 블랙홀로 빨려 들어가면 나올 수 있는 화이트홀도 존재해야 한다.

스티븐 호킹은 블랙홀이나 화이트홀의 존재가 같다는 얘기를 했다.

상대성이론과 그 이후로 나오는 양자역학은 양립할 수없다.

스티븐 호킹은 그 두 이론을 융합하기도  했다.

아인쉬타인은 빅뱅이론이나 우주의 탄생이 우연히 일어 났다고 생각하지 않는 것 같다.

나도 한 때는 아인쉬타인을 너무 좋아해서 내 방에 아인쉬타인의 뽀글이 머리를 그리기도 했다.

하지만 우리 나라는 물리학과를 나오면 취직하기도 힘들다.

그래서 영문학 경영학을 더 공부했다.

앞으로는 로스쿨을 가서 재판연구관이 돼서 헌법재판관과 대법관밑에서 일을 하고 싶다.

그것과 상대성이론이 무슨 관계가 있는지,,,,

상대성이론은 상식이고 교양이다.

그 이론이 이 우주의 법칙이 어떻게 돌아가고 인지상정인지를 알게 하는 것이다.

정말 공부에 빠지면 영화나 텔레비전을 보는 것보다 더 재미있다.

이 책은 영화보다 더 재미있는 책이다.

 



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