상대성 이론

상대성 이론 ㅣ 잠 못들 정도로 재미있는 이야기
오미야 노부미쓰 지음, 조헌국.이영란 옮김 / 성안당 / 2020년 5월

솔직히 잠 못들 정도로 재밌지는 않았지만,

충분히 흥미롭고 재밌게 쓰여진 책이기는 하다.

수많은 sf 영화와 소설에 근거와 소재가 되어주는 "상대성 이론"을  

차근차근 글과 귀여운 만화 그림으로 설명해주고 있으니,

오늘날의 상대성 이론이 등장하고 자리잡기까지의 과학사의 여정 또한 쉽게 배울 수 있었다.

1장에서는 상대성 이론 탄생 이전의 물리학을 다룬다.

관성에 대한 갈릴레오 갈릴레이의 발견에서 시작하여,

갈릴레이의 원리가 어떻게 아인슈타인의 상대성 이론의 밑바탕이 되었는지와

에테르설로 인해 물리학이 모순과 한계에 봉착하게 되었던 것과

전자기학과 뉴턴 역학을 통일시키려던 물리학자들의 바람이 맞물려

무명의 아인슈타인이 떠올린.. 마치 '3단계 도약 점프'에 가까운 

신선한 발상이 가져온 획기적 상대성 이론의 탄생 과정이 담겨 있다.

2장에서는 본격적으로 아인슈타인과 그의 특수 상대성 이론이 나온다.

마치 아르키메데스가 욕조에서, 뉴튼이 사과 나무를 보며 깨달았듯..

아인슈타인은 마이컬슨&몰리의 실험 실패(+ 다른 과학자들의 실패)를 보며 깨닫는다.

실험은 실패가 아니라 답을 구할 수 없었던 것이라고, 실험 결과를 있는 그대로 받아들인 것!

이런 남다른 발상의 차이도 놀라웠는데, 또 하나 감탄했던 부분은

아인슈타인은 어릴 때부터 10년 동안 "빛을 빛과 똑같은 속도로 쫓아가면

빛이 어떻게 보일까" 하는 의문을 품고, 꾸준하게 고민해 결국 답을 얻었다는 것이다.

이 책은 각 장의 끝마다 아인슈타인의 생애가 순서대로 정리되어 있는데,

그 부분만 읽어도 재미가 쏠쏠함~!

아인슈타인의 상대성 원리는 물리학을 지배하는 주축이 되고,

거기에 광속불변의 원리가 더해져서 '특수 상대성 이론 체계'가 만들어지게 되는데..

이 책은 그림과 시공간 도표, 도형의 방정식, 여러 공식 등을 통해

특수 상대성 이론을 이해하도록 돕고 있다.

3장에서는 상대성 이론의 예언을 증명하는 실험들과 실제 적용되는 사례, 현상을 다룬다. 

상대성 이론이 만들어낸 문명의 변화, 원전과 원자폭탄, 핵분열과 핵융합, 은하 여행도 거론된다. 

4장에서는 특수 상대성 이론의 약점과 일반 상대성 원리의 난제 및 3가지 원리를 이야기하는데,

중력 질량과 관성 질량의 일치, 빛과 중력의 관계, 중력장에서 시공간이 뒤틀리는 현상 등이 설명된다.

5장에서는 상대성 이론을 바탕으로 최신 과학이 우주를 연구하는 내용을 담고 있다.

아인슈타인에게서 벗어난 상대성 이론이 아인슈타인이 싫어하던 양자역학과 함께

우주의 비밀을 파헤치려고 하는 것~ 물리와 우주에 관심 있는 독자라면, 흥미로운 챕터가 될 것이다.

그림이 반이라고 해도 아주 쉽지는 않았다.

그래도 이 책 덕분에 상대성 이론에 대해 많이 알게 되고,

관심없던 물리와 우주에 한 발 다가서게 된 것이 만족스러웠다~