중력과 빛, 약간의 물리학 지식만 있다면 상대성 이론을 이해하는데 큰 도움이 되는 책

상대성 이론이란 무엇인가? - 세상에서 가장 쉬운 물리학 특강
제프리 베네트 지음, 이유경 옮김 / 처음북스 / 2020년 5월

'상대성 이론' 이라는 것에 대해서 제대로 알고 있는 사람이 몇이나 될까...? 많은 사람들이 아인슈타인 박사의  '상대성 이론'을 알고 있지만 실제 그 자세한 이론적인 내용까지는 모를 것이다. 나 또한 기억하는 것은 '매우 빠른(빛의 속도에 가까운) 속도로 이동하는 물체에서는 그 밖에서보다 시간이 천천히 흐른다' 라는 사실 뿐이었다. 그래서 이번 기회에 상대성 이론이 무엇인지에 대해 알고 싶어서 읽게 된 책이다. 나름 큰 각오가 필요했다.

그런데 생각 외로 책이 재미가 있다. 흥미로운데다가 내용이 지루하지 않다. 뭐, 일단은 당연하게도 천천히 읽으면서 실제 그 문장이 의미하는 바가 무엇인지 일일이 파악하면서 읽어야 하는 경우가 많아서 쉬운 책은 아니다.

이 책은 일단 블랙홀부터 시작한다. 왜냐하면 이 블랙홀이라는 것은 아인슈타인이 발견한 기본적인 아이디어들을 이해하지 않고서는 제대로 이해할 수 없기 때문이다. 그리고 그 뒤를 이어 특수 상대성 이론을 설명한 추 일반 상대성 이론을 이야기 한다. 여기에서의 특수 상태성 이론은 일반 상대성 이론의 일부이며 중력의 영향을 무시한 특수한 경우에 적용되고, 일반 상대성 이론은 중력을 포함한다. 책의 앞쪽에 있는 블랙홀의 강한 중력을 설명해주는 것은 일반 상대성 이론이으로 우리는 일반 상대성 이론을 통해 우주의 팽창을 포함하여 우주의 전체 구조를 이해할 수 있다고 저자는 말한다.

나는 이 책을 읽는데 상당히 많은 시간이 걸렸다. 즉, 다른 과학 책들과 비교하여 상대적으로 쉽다는 말이지 정말 쉬운 책이라는 것은 아니라는 거다. 이 책 속의 상대성 이론에서처럼 판단은 언제나 상대적이기 때문에 그렇다. 책을 읽으면서 이게 무슨 의미지...? 싶어서 여러 번 읽어야 하는 경우도 많고, 그 의미하는 바가 제대로 이해가 안되서 옆에 A4지를 놓고 손으로 그리고 써보면서 이해 해야 하는 경우도 많았지만... 그래도 여전히 나는 이 책이 굉장히 흥미롭고 재미있었던 책이라고 말할 수 있다.

내가 이 책이 이해하기 쉽다고 생각하는 이유는 충분히 시간을 두고 고민하며 읽으면 이해할 수 있다고 생각하기 때문이다. 물론 중력과 빛, 약간의 물리학 지식이 있어야 읽기 쉬워지는 것은 부정할 수 없는 사실이지만 요새는 인터넷이 발달해 있어서 스스로 원한다면 그것들에 대한 지식들을 찾아볼 수 있을 것이다.

책에서 저자는 대부분의 작가들이 시작의 요구 때문에 과학과 공상과학 사이의 모호한 경계에 초점을 맞추고 있지만 이 책의 내용들은 모두 과학적으로 인정받은 것이라고 말하는 것처럼... 우리가 영화나 소설에서 봤던 여러 낭만적인 - 블랙홀을 웜홀(wormhole)로 이용하여  우주의 먼 지점 사이를 여행한다던가 하는 등의... - 사실들이 실제로는 아직까지 그 증거를 찾아볼 수 없으면 심지어는 거의 불가능한 이야기라는 것을 우리는 받아들여야만 할 것이다. 그럼에도 불구하고 아인슈타인의 상대성 이론을 이해하기를 바라는 일반인(나 같은)이 있다면 이 책은 훌륭한 선생님이 되어 줄 것이다.