4.3 관련 책을 주문할 때 함께 주문한 책이 스티븐 호킹의 BBC 강연을 담은 <스티븐 호킹의 블랙홀>이다.
휠체어 앉아 음성인식기의 도움을 받는 호킹의 모습은 익숙하다. 시한부 인생 판정을 받았음에도 연구에 매진했던 그의 모습 때문에 그가 일종의 스타가 될 수 있었다. 하지만 그렇다고 그가 단지 인생승리의 주인공이기 때문에 관심을 받을 것은 아니다. 그는 우주론에 있어 큰 업적을 세운 과학자임이 분명하다.
미뤄뒀던 호킹에 대한 책을 읽어야 할 때가 왔다.(하지만 최근 독서주제가 밀려서) 원래 연속으로 읽으려 했던 <시간의 역사>와 <위대한 설계>는 시간을 내 읽어야 할 듯 하다. <스티븐 호킹의 블랙홀>은 지하철에서 읽긴 했는데, 몇 번 더 읽어야 이해가 될 듯 싶다.
전기 <스티븐 호킹>은 단순히 삶을 다룬 것이 아니라 그의 과학적 성과도 다루고 있다. 같이 읽어볼만한 책이다. 그리고 도서관에서 호킹을 다룬 책을 좀 빌렸다.
스티븐 호킹의 업적은 <스티븐 호킹의 블랙홀>에서 잘 설명되는데, 시사인 기사가 요약설명하고 있다.
영원한 여행을 떠난 위대한 호모 사피엔스 http://www.sisain.co.kr/?mod=news&act=articleView&idxno=31491
스티븐 호킹이 아인슈타인 이후 가장 위대한 과학자로 평가받는 이유는 현대물리학의 가장 심오하면서도 근본적인 문제를 건드렸기 때문이다.
현대물리학을 떠받치는 두 기둥은 상대성이론과 양자역학이다. 상대성이론은 서로 상대적인 운동을 하는 두 좌표계 사이의 관계에 관한 이론이다. 두 좌표계의 상대속도가 변하지 않는 경우에는 특수상대성이론이, 상대속도가 변하는 경우에는 일반상대성이론이 적용된다. 상대속도가 변하는 경우, 즉 가속도가 있는 경우에는 가속도에 의한 관성력과 중력이 동등하다는 이른바 등가원리에 의해 중력을 시공간의 곡률로 이해할 수 있다. 이것이 중력이론으로서의 일반상대성이론이다. 한편 양자역학은 원자 이하의 미시 세계를 지배하는 원리이다.
특수상대성이론은 양자역학과 궁합이 잘 맞아서 상대론적 양자역학이라는 새로운 이론으로 통합되었다. 그러나 일반상대성이론은 양자역학과 궁합이 잘 맞지 않아서 하나의 이론으로 통합되지 못했다. 이는 21세기 현재에도 물리학의 가장 큰 난제 중 하나이다. 호킹은 1970년대 중반 블랙홀 주변에 양자역학을 적용해 놀라운 결과를 얻었다. 블랙홀은 좁은 영역에 질량이 집중돼 표면중력이 강력한 천체로 ‘사건의 지평선’이라는 가상의 구면이 경계를 이룬다. 이 경계를 넘어서면 빛이라도 바깥으로 빠져나올 수 없다. 호킹은 사건의 지평선 근처에 양자역학을 적용해 블랙홀이 질량을 잃어버리면서 에너지를 방출하는 현상이 가능함을 보였다. 이를 ‘호킹 복사’라 한다. 호킹 복사는 일반상대성이론과 양자역학이 만났을 때 어떤 일이 벌어지는지를 보여주는 대표적인 사례이다.
