아인슈타인은 늘.........우리와 함께

아인슈타인 - 신나는 상상으로 우주를 뛰어넘은 과학자 ㅣ 웅진 생각쟁이 인물 3
이영미 지음 / 웅진씽크하우스 / 2007년 11월

 아인슈타인 하면 '과학자', '천재', '상대성 이론' 그리고 '어렵다' 라는 말들이 떠오른다고 합니다.

아인슈타인은 말이 늦고, 어떤 과목에서는 낙제까지 했다고 알려져 있지만,

가장 중요한 과학자로서의 아인슈타인을 만나보자 합니다.

 

아인슈타인이 아버지에게 선물받은 나침반을 만나 관심을 갖고,

그 관심이 과학이라는 것으로 넓어져 과학자가 된 것처럼....

우리에게는 어렵게만 다가오는 상대성 이론이야기가 쉬운 '예' 와 함께

쉽게 설명해 주려는 노력이 돋보입니다.

이 책을 통해 상대성 이론을 다 알 수는 없겠지만, 상대성 이론을 이해하는 출발점이 되었으면 합니다.

*특수 상대성 이론

절대 시간뿐만 아니라 절대 공간이란 것은 없고, 시간과 공간 모두 상대적이라는 주장,

아인슈타인 이라는 말과 함께 가장 먼저 떠오르는 방정식

에너지(E) 는 물체의 질량 (m) 과 빛의 속도 (c) 의 제곱 (cXc)

아인슈타인의 특수 상대성 이론을 정리해 보면

:빛은 우주에서 가장 빠른 속도로 움직이며 언제 어디서나 똑같은 속도로 움직인다는 것

1. 빠르게 움직이는 물체에서의 시간은 느려지고,

2. 움직이는 물체는 움직이는 방향으로 길이가 줄어들어 보이며,

3. 움직이는 물체는 질량이 증가하며, 질량과 에너지가 같은 종류라는 것

*일반 상대성 이론(가속도와 관성력, 중력이 같다는 '등가 원리' 를 기본으로 하고 있다

1. 중력이 강하면 공간이 휘어지고 따라서 빛이 지나가는 방향도 휘어지며,
2. 중력이 강하면 시간의 흐름도 느려진다는 것
그럼 여기서 생각을 한번 열어 볼까요?
여러분들은 타임머신이 가능하다고 생각하나요?

아인슈타인은 타임머신을 만들기 위해서는 빛보다 빠른 속도가 가능해야 하는데,빛보다 빠른 속도를 가지는 물체는 불가능하기 때문에 결국 타임머신을 만드는 것도 불가능하다고 이야기했습니다. 질량을 갖는 물체는 빛의 속도보다 빠른 속도를 낼 수가 없기 때문이다.           또한 스티븐 호킹도 타임머신은 불가능하다고 이야기합니다. 과거로 돌아갈 수 있는 타임머신이 있다면, 미래의 내가 과거의 나인 지금의 나를 만나러 올 수 있을 텐데 아직 미래에서 온 사람이 없는 걸 보면 미래에도 타임머신은 없다는 거죠.(그러니까 영화 '백 투 더 퓨처' 는 영화일 뿐이죠.)

아인슈타인은 노벨상을 딱 한번, 그것도 상대성 이론이 아닌 광양자설로 받았답니다.
(광양자설: 빛은 입자로 이루어져 있다는 가설로, 아인슈타인이 1905년에 발표함)
광양자설의 노벨상 수상 이유는 '이론 물리학의 모든 연구, 특히 광전 효과 법칙의 발견' 이었답니다. 아인슈타인이 상대성 이론으로 노벨상을 받지 못한 이유에는 객관적인 확인과 검증 과정을 거치지 못했기 때문이며,(스티븐 호킹이 아직 노벨상을 받지 못하는 것도 같은 이유) 그가 유대 인이라는 사실도 포함되어 있답니다.
*노벨상은 살아 있는 사람에게만 주어진다는 점도
 아인슈타인이 노벨상을 한 번밖에 타지 못한 이유 중 하나
(그의 이론은 시간이 지날수록 점점 더 많은 것이 증명되었지만, 이미 아인슈타인이 세상을 떠난 뒤) 제2차 세계대전 당시 아인슈타인의 원자 폭탄 이론 제기로 인해 히로시마에 원자 폭탄이 떨어져서 수많은 인명 피해를 가져왔을 때 아인슈타인은 손가락을 불태워 버리고 싶어 했답니다. 미국이 먼저 원자 폭탄을 만들어서, 독일로 하여금 원자 폭탄을 만들지 못하게 하려는 마음에서 대통령에게 편지를 썼었는데, 아인슈타인의 바람과는 달리 미국은 일본에 원자 폭탄을 떨어뜨렸으니....(아인슈타인은 누구보다 평화를 사랑했건만,,,) 또한 아세톤을 발견한 바이츠만은 시오니즘 운동을 열심히 했으며, 나중에 이스라엘의 초대 대통령이 된 과학자이다. 그가 1916년에 옥수수에서 아세톤이라는 물질을 추출하는 방법을 개발해 냄으로써 아세톤은 제1차 세계 대전 중 영국이 개발하던 무연 화약의 중요한 성분이 되었고, 독일의 프리츠 하버는 암모니아 합성법으로 1918년에 노벨상를 받은 과학자이다. 그는 화학 비료 생산으로 식량난을 해결해 굶어 죽는 사람들을 구해 주었지만, 그의 암모니아 합성법은 제1차 세계 대전 때 독일군에게 화약을 만들 수 있게 해 줌으로써 인류 역사의 비극을 연장시키는 역할을 하기도 했다.
어느 쪽에 사용하느냐에 따라 과학의 결과물은 우리에게 도움을 줄 수도 있고, 우리를 멸망의 길로 밀어낼 수도 있다.
이처럼 과학자들은 자신들의 연구 결과가 사회에 미치는 영향에 대해 많은 생각과 함께 사회적 책임도 느껴야 하겠다.
과학자에는 보통 세 가지로 분류한다고 합니다.
1. 이론 과학자: 여명을 하고, 새로운 사실들을 예측하는 과학자(아인슈타인, 스티븐 호킹)
2. 실험 과학자
: 실험을 통해 새로운 가설을 검증하고, 그것을 통해 새로운 것을 발견하는 과학자(갈릴레이, 플레밍)
3. 기술 과학자: 자연의 법칙을 이용해 여러 가지 장치를 만들고, 그 장치를 작동해 인간의 삶에 도움이 되도록 하는 과학자 (에디슨)
우리는 생활 곳곳에서 아인슈타인의 흔적을 만날 수 있다.
자동문과 디지털 카메라, 캠코더, 복사기, 태양 전지, 심지어 음주 측정기, 빛의 양에 따라 저절로 켜지고 꺼지는 가로등도 광전 효과 덕분에 만들어진 것이며, 은나노 세탁기, 레이저를 통해 우리가 음악을 들을 수 있는 CD나 영화를 볼 수 있는 DVD도 레이저를 이용해 저장된 정보를 읽는다. 또한 슈퍼마켓의 바코드, 신용 카드의 홀로 그래피,,,,
유대인으로서의 힘든 삶을 산 아인슈타인은 일기에 이렇게 적었다 합니다.
'사람들은 나에게 마음의 화살을 쏘았다. 하지만 그 화살이 나를 맞히지는 못했다.그것은 나와는 전혀 상관없는 세상에서 날아온 것이었으니까.'
자신의 신념대로 행동했고, 결코 다른 사람들에게 비난의 화살을 돌리거나헐뜯지 않으면서 연구에만 최선을 다한 아인슈타인을 만나보자.
*128쪽 일반 시민들뿐만  학자들에게도 퍼져 나갔습니다.(X)☞ 일반 시민들뿐만 아니라(O) 학자들에게도 퍼져 나갔습니다.
*뒤표지역사에 커다란 획은(X)  그은  ☞ 역사에 커다란 획을 그은(O)
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