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그림으로 보는 상대성 이론 - 아인슈타인이 펼친 신기한 세계 ㅣ 비주얼 과학 1
사토 가쓰히코 감수, 김정환 옮김 / 상상의집 / 2014년 9월
평점 : 
품절
그림으로 보는 상대성 이론
상상의집 비주얼과학 시리즈는 과학을 한층 더 쉽고
재미있게 느낄 수 있는 과학 시리즈라서 참 좋아요.
아이들이 쉽게 이해할 수 있는 그림과 함께 하니 과학 이해가 쏙쏙이죠.^^
얼마 전 우리 아이는 영재학급 수업 시간에
'인터스텔라의 물리학'이라는 수업을 했었어요.
이때 아이들과 함께 인터스텔라는 영화를 다시 보게 되었는데요,
맨 처음 이 영화를 볼 때는 살짝 졸았었는데
두 번째로 볼 때는 이상하게 이해가 되는 것이 재미있더라구요.
어떻게 현재의 사람이 과거로 갈 수 있었는지,
왜 중력이 강한 블랙홀에 들어가면 시간이 흐르지 않는지
잘 이해할 수 있는 영화였는데 함께 보면 좋은 책이
비주얼과학 시리즈 <그림으로 보는 상대성 이론>이라는 생각이 들었어요.
<그림으로 보는 상대성 이론>에는
아인슈타인이 펼친 신기한 세계가 펼쳐지고 있어요.
20세기의 위대한 물리학자 앨버트 아인슈타인은
'특수 상대성 이론'과 '일반 상대성 이론'의 사실을 밝혀냈어요.
움직이는 것의 시간은 느리게 간다,
움직이는 것의 길이는 줄어든다, 중력이 강한 곳에서는
시간이 느리게 간다, 시공간이 일그러진다 등이죠.
이 책을 읽고 나면 아인슈타인의 '상대성 이론'을 이해할 수 있으므로
어려운 물리학의 세계가 한층 더 흥미롭게 느껴질 것 같아요.
당시 사람들은 시간과 공간을 어떻게 생각했고,
그 생각을 바탕으로 탄생한 운동의 법칙은 어떤 것인지,
상대성 이론이 탄생하는 실마리가 된 빛에 대해 알아볼 수 있더라구요.
차원이란 무엇인지에 대해서도 살펴볼 수 있었고,
절대 공간이라는 개념에 대해서도 살펴보면서
아인슈타인의 세계에 한발 더 내딛는 계기가 되었답니다.
이해를 돕는 그림과 함께 해서 이해가 쏙쏙되는 비주얼과학이예요.
빛과 속도에 대해서도 알아볼 수 있었어요.
아인슈타인은 "빛의 속도로 날아가면서 거울을 들여다보면
내 얼굴이 거울에 비칠까?"라는 의문을 고민하다가
상대성 이론을 생각해내게 되었다고 하지요.
인터스텔라라는 영화를 보면 우주에서 빛의 속도로 비행하면
시간이 흐르지 않는다는 것을 알 수 있었는데요,
현재의 주인공이 어떻게 과거의 딸과 같은 시대에
있을 수 있었는지 늘 의문이었는데 이 책을 읽으니 이해가 쏙쏙!
'시간'은 절대적이지 않고 상대적이라는 데
지금의 우리는 거의 같은 속도로 움직이고 있어서 그 차이를 모르는거래요.
빛의 속도에 가까워질수록 시간은 느려진다.
그래서 인터스텔라의 주인공이 나이를 안 먹었나봐요.^^
시간은 절대적이 아닌 상대적인 거라고 하는데
우리가 일상에서 미묘한 차이를 못 느끼는 것은
아주 조금 느려지기 때문에 일상 속에서 못 느끼는 거라고 하네요.
시간이 느려진다는 증거로 지구로 쏟아져 내려오는 뮤온으로
이를 확인해볼 수 있었는데요, 물리학의 세계가 참 신기하고 놀랍더라구요.
시간과 공간을 하나로 합친 개념을 '시공간'이라고 하는데
우리가 사는 세상은 가로, 세로, 높이가 있는 3차원의 세계예요.
시공간은 시간과 공간을 합친 것이므로
3차원의 세계에 하나의 차원이 더해진 4차원이 되는 셈인데요,
시공간은 우주 규모일 때 더욱 더 명확해진다고 합니다.
인터스텔라 영화에서 명백하게 증명된 셈이지요.^^
나중에 별로 나이를 먹지 않은 주인공이 할머니가 된 딸을
만나게 되는 것이 이를 증명해주었다죠.
인터스텔라 영화를 보면 블랙홀의 중력이 아주 강하다고 하지요.
우주에도 중력이 존재하나 싶었는데
아인슈타인은 물체가 있으면
주위의 시공간이 일그러진다는 것을 밝혀냈다고 해요.
즉 중력은 시공간의 일그러짐이 만들어내는 현상이라는 사실이죠.
빛이 블랙홀에 가까이 다가가면 블랙홀의 근처에서는
강한 중력 때문에 빛조차도 앞으로 나아가지 못한다고 해요.
그래서 블랙홀에서는 시간이 느리게 흘러간다고 하네요.
인터스텔라의 주인공도 블랙홀로 빨려 들게 되는데
지구에서 많은 시간이 흘렀지만 아주 짧은 시간으로 인식한 것처럼 말이죠.
인터스텔라의 주인공이 웜홀을 통과하면서
어린 시절의 딸을 만나게 되는 장면이 있잖아요.
책장을 사이에 두고 저쪽에는 어린 시절의 딸이,
이쪽 공간에는 우주 여행을 떠난 내가~
웜홀의 내부에는 매우 강한 중력이 작용하고 있어서
시공간이 크게 일그러져 있는 거라고 해요.
웜홀을 지나갈 수 있다면 멀리 떨어진 장소로 순식간에 이동할 수 있다!
시간 여행의 가능성을 열어주는 이론이기도 한데요,
비주얼과학 <그림으로 보는 상대성 이론>을 읽고
우주영화 '인터스텔라'를 보면 이해가 쏙쏙 될 것 같아요.
아인슈타인이 펼친 신기한 세계도 얼핏 이해가 되고
과학자도 어려워한다는 상대성 이론도 아! 하고 고개를 끄덕이게 된다죠.
아인슈타인이 펼친 경이로운 법칙이 놀라울 따름인데요,
비주얼과학 <그림으로 보는 상대성 이론>으로
시간과 우주의 비밀을 살펴보는 시간 가지면 좋을 것 같아요.