상대성 이론이란 무엇인가?

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

아인스타인이 끼친 영향은 실로 막대하다. 그의 상대성 이론은 과학의 새로운 물꼬를 틀어주었고, 지금 우리가 노리고 있는 거의 모든 전자제품에 영향을 미쳤다. 만약 아인스타인이 없었더라면 인공위성도 달 착륙도 스마트폰도 불가능했을 것이다. 상대성 이론이 이렇게 현대 생활에 큰 영향을 끼치고 있음에도 불구하고 대부분의 사람들은 상대성 이론을 모른다. 너무 어렵고 우리의 일상 상식과는 동떨어지기 때문이다. 뉴톤의 운동법칙만 하더라도 고등 교육을 받은 사람이라면 다 이해하고 또 실제 삶에서도 얼마든지 설명할 수 있다. 그러나 상대상 이론은 그렇지 않다. 우선 빛의 속도는 항상 일정하고 빛보다 더 빠른 속도는 불가능하다는 것부터 상식으로 이해하기 힘들다. 일반 물체는 움직이는 상태에서 던지면 던진 속도+ 움직이는 속도 가 되는데, 빛은 달리고 있는 물체에서 쏘아도 속도가 똑같다니. 이해가 쉽게 될 리 만무하다.

 저자는 우선 일반인들이 상대성 이론을 이해하기 힘들다는 것을 충분히 이해하고 가급적 쉽게 설명하려고 노력하고 있다. 아니 사실, 저자만큼 상대성 이론을 쉽게 설명한 책을 본적이 없다. 상대성이론에 대한 여러 권의 책을 읽었고, 저자가 들고 있는 예화 중에 널리 알려진 것들이 많은에도 불구하고 그러한 책들과 비교할 수 없을 정도로 쉽게 이해할 수 있게 설명하고 있다. 아마도 상대성이론을 이보다 더 쉽게 설명하기란 거의 힘들 것이다.

 저자는 대중에게 가장 널리 알려져 있고, 공상 과학 영화에 빈번히 등장하는 블랙홀에서부터   이야기를 시작하다. 블랙홀에 대한 일반적인 생각은 근처에 가면 모든 것이 다 빨려 들어갈 것이라는 것인데, 이것은 가장 흔한 오해라고 말한다.  그리고는 실제로 어떤 일이 벌어질 지에 대해서 흥미진지하게 설명하고 있다. 저자는 블랙홀에서부터 출발하여 상대성 이론과 우주에 대한 이야기를 펼치고 있다.

 상대성이론에 대한 탁월한 설명보다도 나에게 더 인상 깊었던 대목은 저자의 과학에 대한 견고한 보수적 가치였다. 저자는 블랙홀에 대해서 설명하던 도중 “우리의 예측을 실험할 방법을 아직 모르기 때문에 가장 견고해 보이는 예측이라도 추측일 뿐이다”라고 말한다. 이 대목에서 나는 저자가 진정한 과학자라고 느꼈다. 안타깝지만 과학자들 중에도 대중적 인기를 얻기 위하여 혹은 연구비를 많이 타낼 목적으로 자신의 연구업적과 가치를 과대 포장하거나 아직 증명되지 않은 이론에 불과한 것을 사실인냥 단정짓는 분들이 꽤나 많이 있다. 그러나 저자는 이런 사람들과는 거리가 멀어 보인다. 과학자에게 다른 가능성이 거의 없는 견고한 이론일 경우 그것을 사실로 단정짓고 싶어 하는 유혹은 상당히 클 것이다. 그러나 저자는 이 부분에 대해 전혀 타협하지 않는다. 일반일을 상대로 하는 책에서 굳이 저런 말을 쓸 필요가 없음에도 불구하고 저자는 사실과 추측을 분명하게 가르고 있다. 어려운 이론을 쉽게 풀어 설명하려는 노력과 더불어 저자의 이러한 정직함은 참으로 좋은 책이라는 깊은 인상을 심어 주었다.

책 표지 뒷면에 나와 있는 “놀랍다 밤새워 읽게 만드는 상대성 이론 서적이 있다니!” 라는 카피 문구가 결코 과장이 아니라고 생각한다. 과학에 흥미있는 모든 분들에게 꼭 읽어 보라고 추천하고 싶은 책이다.