중력파 아인슈타인의 마지막 선물 - 오정근

중력파, 아인슈타인의 마지막 선물 - 중력파를 찾는 LIGO와 인류의 아름다운 도전과 열정의 기록
오정근 지음 / 동아시아 / 2016년 2월

<중력파> 아인슈타인의 마지막 선물 - 오정근

인터스텔라와 마션 이후 우주에 관심을 가지기 시작 했다.

가장 기본적인 것 부터 시공간의 신비함 까지.

아직까지는 이해 못하는 것 투성이다.

1915년 아인슈타인이 상대성이론을 발표 했다.

그리고 1년뒤 1916년에는 중력파에 대한 논문을 발표했다고 한다.

당시만 해도 짐작만 할뿐 확신할 수는 없었다고 한다.

상대성이론에 따르면 중력파가 발생한다고 짐작한다고 할까?

중력과 중력파는 다르다.

중력이란 힘은 뉴턴에 의해서 증명 했다.

그 유명한 뉴턴의 사과이야기!! 떨어지는 사과를 보고 중력을 발견했다는 지금까지도 체감하지는 못하고 머리로만 그런가? 하고 지내는 바로 그 힘 중력! 뉴턴에 의해 증명된 세상에 작용하는 힘이 4가지라고 한다.  그중에서 3가지는 활발하게 연구가 진행되어 일상생활에서 활용하고 있다고 한다. 그리고 중력...은 아직까지 애매하다고 할까? 알면 알 수록 모른다고 할까? 어쨌든 중력까지는 어떻게 이해를 하겠지만 중력파라니!!! 이건 중력과는 또 다른 문제다.

중력은 뭐라고 할까? 끌어 당기는 힘?

질량을 가진 모든 것은 중력이 있으며 중력의 크기는 질량에 비례한다고 배운 것 같다.

그렇기에 우리가 고속회전하고 있는 지구에서 튕겨나가지 않고 살아갈 수 있는 것이라고.

지구도 나를 끌어당기도 나도 지구를 끌어당기고...

중력이란 힘이 있다는 것 까지는 알았지만 문제가 하나 있다.

중력이란 힘은 어떻게 전달 되는가?

물리법칙?에 따르면 세상에 작용하는 모든 힘은 그 힘을 전달하는 매개가 있다고 한다.

빛은 광자에 의해서 전달된다고 고등학교 과학시간에 배웠던 기억이 어렴풋이 난다.

여튼 중력이란 힘이 작용하기 위해선 무엇인가 매개체가 있을 거라는 생각

과연 그것은 무엇인가? 아무래도 중력자라고 불려야 될 그 무엇...

그리고 또 하나.

상대성이론에 따르면 빛보다 빠른 것은 없다고 한다.

그리고 중력에 의해 빛을 휘게 할 수 있다고 한다. 정확하게?? 말하면 중력이 시공간에 영향을 주게되고

빛은 최단거리의 경로를 따라 움직이게 되지만 우리 입장에서는 휘어 보인다는 것인가?

어쨌든 그로 인해서 시간에 영향을 주고 시간이 느려진다고 해야 되나??

상대성이론에 따르면 시간이란 딱 정해져 있는 진리 같은 것이 아닌 상대적인 것.

어떤 상태에 있느냐에 따라 달라시는 것을 말한다면 그 상태를 조절할 수 있는 것이 중력이라고 하는 것?

아!! 기초도 모르면서 무작정 책한권을 읽어 버렸으니 아는 것 보다 모르는게 더 많아 졌다.

어쨌든 중력파를 이해하기 위해서는 상대성이론뿐만 아니라 뉴턴역학도 어느 정도는 개념을 이해 해야 될 것 같다.

책은 1915년 아인슈타인이 상대성이론을 발표하고 다음해에 중력파에 대한 논문을 발표한 것 부터 시작된다.

아인슈타인 이후 중력파에 대한 증거를 찾기 위해 많은 노력을 기울였으며, 지난 100년간 간접적으로 중력파를 증명했다.

그리고 2016년 라이고 프로젝트의 결과로 인류 역사상 최초로 중력파를 직접 관측했다!!

무려 100년간의 시간이 쌓여 이룬 업적!

중력파를 직접관측했다는 것의 의미는 크게 3가지가 있다고 한다.

1. 그동안 미지의 세계에 있던 우주관측역사에 중력파관측이 추가된것!

이것은 광학망원경으로 우주를 관측하던 시대에서 전파를 이용한 전파망원경으로 관측의 범위가 넓어진 것과 같은 역사적 사건이다.

2. 중력파 직접관측은 블랙홀존재의 확증이다.

그동안은 블랙홀을 직접 관측하지 못했다고 한다. 그저 물리현상에 의해 블랙홀 주변의 변화들을 관측해서 블랙홀이 있다는 것을 간접적으로 알아 왔다고 한다. 중력파 관측을 통해서 블랙홀은 직접보게 된다는 것!! 그것은 시각이 없이 태어난 선천적 시각장애를 가진 사람이 어느날 갑자기 시각을 찾은 것과 비교할 수 있을 것 같다.

3. 거대한 질량을 가진 블랙홀 두개가 합쳐진다는 것!

과학적 용어로 쌍성?이라고 하는 것 같다. 그동안 이론으로면 존재했던 블랙홀 쌍썽이 있다는 것을 직접적으로 밝혀낸 것이며,

 빛 조차 삼켜버린다는 블랙홀! 그 거대한 힘?이 합쳐지면서 일어나는 일들을 볼 수 있게 된다는 것!

중력파를 관측? 검출? 했다는 것은 인류사에 남을 거대한 전환점이 됐다는 것.

중력파를 검출했다는 것은 중력자를 찾을 수 있는 실마리를 얻었다는 것이 될까?

그동안 이론으로만 남아있던 수많은 추측들을 직접증명할 수 있을까?

가까운 미래에는 그동안 우리가 알던 우주보다 더 많은 우주를 알게 되겠지.

잘 모르는 분야의 책! 쉽게 쓰여지긴 했지만... 이책의 핵심은 중력파 검출의 역사다.

아인슈타인의 이론부터 시작해서 중력파를 관측하기 위한 100년간의 역사.

최근 라이고프로젝트가동까지 담겨 있다. 그리고 미래, 전 세계 중력파관측 천문대가 설립되고

실시간으로 중력파를 관측하기 위한 준비중에 있는 이야기 까지.  시간이 더 흘러 실시간으로 중력파를 통한 우주관측이 시작된다면

우주에서 쏟아져 들어오는 파동의 향연에 춤추는 과학자들을 만나게 될까?

2016년! 물리학에서는 중력파를 검출했으며, 로봇이 스스로 학습을 하는 초기단계의 인공지능이 선보였다.

지금 이 순간에도 호기심을 해결하기 위해 끊임없이 공부하는 과학자들이 부럽다는 생각이 든다.

인공지능 로봇이 우주를 탐사해서 우리에게 정보를 보내오는 미래를...

로봇과 함께 우주시대를 여는 미래를 상상해보기도 한다. 중력파의 관측은 시공간에 더 다가가게 된것일지도...

어쩌면 영화속에서 보던 순간이동이나 우주간 이동? 같은 것을 현실로 만들 미래가 다가온 것일지도 모르겟다.

생소한 분야의 책! 지구적 사건이기에 읽게된 중력파!의 생생한 이야기.

덕분에 아는 것 보다 모르는 것이 더 많다는 것을 알게된 책.

모르는 것 투성이기에 어떻게 정리해야 될지 막막함을 안겨준 책.

덕분에 수정하고 수정해도 난잡함으로 끝났다.