[Review] 상대성 이론이란 무엇인가 (제프리 베네트 著, 처음북스)

상대성 이론이란 무엇인가? - 세상에서 가장 쉬운 물리학 특강, 개정판
제프리 베네트 지음, 이유경 옮김 / 처음북스 / 2022년 10월

이번에 읽은 “상대성 이론이란 무엇인가 (제프리 베네트 著, 이유경 譯, 처음북스)”는 상대성 이론에 대해 수학적 접근은 최대한 지양하고 사례와 원리 위주로 설명하고 있는 입문서입니다.

상대성 이론이라는 것이 인간의 일반적인 직관이나 상식에 어긋나므로 아무리 쉽게 접근한다 하더라도 마냥 쉽지만은 않습니다. 하지만 우주와 자연은 인간의 직관과는 다른 원리에 의해 움직이고 있으며 과학자들을 포함한 인간은 그 동안 이런 우주와 자연에 대한 오해하여 왔고 이런 오해를 조금씩 벗겨낸 것은 불과 100여년 남짓 시간이 지나왔을 뿐이지요.

인간의 직관에 위배되는 이론이라 해서 실제 생활에 사용되지 않는다거나 잘못된 이론이라는 이야기는 아닙니다. 우리가 언제나 도움을 받는 GPS는 바로 이러한 상대성 이론을 기술로 구현한 것입니다. 또한 영화 ‘인터스텔라’를 통해 스크린으로 강착 원반이 압도적인 거대질량 블랙홀 가르강튀아 (Gargantua)를 눈으로 목도한 적도 있지요.

중력파가 실재함에 대한 최초의 직접 증거 역시 2015년 년 라이고 (LIGO, Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory)를 통해 확인하기도 하였으며 M87 처녀자리A 은하의 중심부에 자리 잡은 거대질량 블랙홀을 실제로 촬영하는데 성공하기도 했습니다.

아인슈타인 이후의 과학은 어쩌면 상대성 이론을 증거하는 관측의 역사일지 모르겠습니다.

과학은 한 사람의 천재에 의해 만들어진 학문이 아닙니다. 누군가의 과학적 업적을 다른 과학자가 그 위에 조금씩 덧붙여 쌓아 올린 학문입니다. 그렇기에 뉴턴은 ‘내가 더 멀리 본 것은 내가 거인들의 어깨 위에 있었기 때문’이라는 이야기를 했을 것입니다. 아인슈타인 역시 인류가 가진 최고의 천재이긴 하지만 그 이전의 과학적 업적이 없었다면 우리는 아인슈타인을 통해 지금 바라보고 있는 우주의 비밀을 엿볼 수 없었을 지 모릅니다.

직관과 상식에 벗어난 우주와 자연의 원리를 이해하기 위해서는 이를 바라보는 시선을 조금 다르게 해야 할 필요가 있습니다. 이러한 과학 서적을 읽을 때 과학을 전공한 분들에게 가장 부러운 점은 바로 그들은 그런 도구를 가지고 있다는 것입니다. 바로 수학이죠. 그러므로 과학 작가가 상대성 원리를 설명하면서 수학적 접근을 지양한다는 것은 매우 강력한 도구를 포기하고 대중을 이해시키려는 무모한 시도일 수 있습니다. 하지만 제프리 베네트는 이 책을 통해 그러한 시도를 성공적으로 해냅니다.

그는 매력적인 천체 중 하나인 블랙홀을 통해 궤도 운동, 도플러 효과, 시간 지연 등 상대성 이론을 이해하기 위한 기초 설명을 모두 해내면서 독자의 흥미를 붙드는데 성공합니다. 그리고 아인슈타인의 특수 상대성 이론과 일반 상대성 이론에 대한 설명을 이어가면서 독자들이 궁금해 할 만한 내용들을 콕콕 집어 하나하나 자세히 설명을 해줍니다.

특히 시간과 공간을 통합한다는 아인슈타인의 독창적인 아이디어이자 일반 상대성 이론의 핵심 아이디어를 통해 우리가 우주와 자연을 바라보는 관점을 바꾸어 줍니다. 제프리 베네트는 이 책에서 증거가 확보된 엄밀한 과학적 사실 위주로 설명하지만 지루하지 않게 이야기를 이어 나가는 솜씨가 예사롭지 않았습니다. 2013년 과학커뮤니케이션상 수상자라고 하더니 그 이유를 분명히 알 수 있었습니다. 이 책을 통해 거인의 어깨 위에 올라 우주의 비밀을 조금이나마 엿볼 수 있는 기회가 되었으면 좋겠습니다.

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※ 출판사로부터 도서를 제공받아 직접 읽고 주관에 따라 서평을 작성하였습니다.