E=MC2 속에 숨어 있는 매력

E=mc2
데이비드 보더니스 지음, 김민희 옮김, 한창우 감수 / 생각의나무 / 2005년 3월

과학은 우리의 삶과 무관하다. 아니, 적어도 그렇다고 믿고 싶다. 아무리 신문과 방송에서 ‘실생활 속의 과학’을 떠들어도, 나와는 상관이 없고 앞으로도 상관이 없었으면 하는 바람이다. 아무리 중고등학교 6년 동안 공부했어도, 그만큼 과학이라는 학문이 어렵고 생소하다는 생각 때문일 테다. 하지만 과학이란 것을 그렇게 손쉽게 삶 속에서 뿌리를 뽑을 수는 없는 노릇이다. 매일 두드리는 키보드, 습관적으로 리모컨을 잡게 되는 TV, 노상 문자를 확인하는 핸드폰 등 모든 것이 과학의 산물이 아닌가.

아무리 과학과 내가 무관하다 외쳐도 일상의 핸드폰이나 TV처럼 그저 무심코 지나칠 수 없는 공식이 하나 있다. 바로 아인슈타인의 상대성 이론인 E=MC²이다. 에너지는 질량과 빛의 속도의 제곱에 비례한다는 내용이다. 앵무새처럼 줄줄 외지만 이 공식을 제대로 이해하는 이는 과연 몇이나 될까. 덕분에 수많은 영화나 코미디 프로그램, 애니메이션 등에서는 이 공식을 이해하는 게 무슨 천재와 관련이 있는 마냥 묘사되기 일쑤였다. 그만큼 이 공식은 난해하고 절대 불가침의 영역으로 받아들여진다. 하지만 <E=MC²>의 저자 데이비드 보더니스는 사람들의 이런 편견에 새로운 방향을 제시한다. 당신도 아인슈타인의 이 공식을 이해할 수 있다고.

보더니스는 머리말에서 확실하게 밝힌다. 자신의 책은 절대 아인슈타인의 일생에 관한 책이 아니라고. <E=MC²>의 주인공은 E=MC² 공식 자체이다. 머리말대로, 책의 전개는 공식의 탄생부터 전개를 다룬다. 물론 탄생은 아인슈타인이 일하던 베른 특허국 사무실에서부터다. 하지만 저자는 이 공식이 탄생하기까지의 다사다난한 과학의 역사와 이론을 심도 있게 설명한다. 우선 공식을 해부한다. ‘E=MC²의 조상들’이라는 두 번째 장에는 에너지와 등호, 질량, 빛의 속도, 그리고 제곱수에 관한 각각의 이야기가 낱낱이 등장한다. 공식의 사소한 부분이 어떻게 하나의 장을 이룰 수 있을까. 저자의 꼼꼼하고 자세한 설명을 보고 있자면 충분히 납득이 간다. 에너지의 실체와, 등호의 성립에 관한 과학적 역사적인 근거, 질량의 보존과 빛의 속도 측정에 관한 일화들, 그리고 제곱수의 합당함은 상당히 체계적으로 분석되어 있다. 두 번째 장을 읽고 나면, 이 공식이 표기상으로만 작을 뿐, 그 실체의 위대함을 실감할 수 있다. 그리고 아인슈타인에 의한 이론의 성립과 이를 이용한 다른 과학자들의 원자의 실체 확인은 일종의 경외감을 갖게 한다. 경외감도 잠시, 제 2차 세계대전이라는 시대적 상황으로 인해 상대성 이론이 적용된 군사물리학 분야를 살피면서 과학에 대한 두려움마저 떠올린다.

물론 과학을 전공한 입장이 아닌 이상, E=MC²를 정확히 파악했다고 보기에는 무리가 있다. 하지만 <E=MC²>를 통해 하나의 과학 이론이 성립하기까지, 수많은 사람들의 노력을 떠올릴 수 있노라고 자신 있게 말할 수 있다. 이 책에는 이 공식이 성립되기까지 피땀을 쏟으면서 노력한 수많은 과학자들이 등장한다. 질량 보존의 법칙을 내놓은 라부아지에는 프랑스 시민 혁명의 희생자가 되었다. 라제 마이트너는 동료 과학자의 배신으로 망명길에 올랐으며 명성을 같이 하지 못한다. 아인슈타인 역시 핵무기 개발 단서의 제공자였다는 책임 때문에 남은 생을 괴로워한다. 이들 외에 수많은 과학자들이 자신의 이상과 과학의 발전을 위해 노력해 왔다. <E=MC²>의 매력은 공식 자체의 이해 외에도 그 틈 사이에 숨어 있는 사람들을 찾는 것에 있다.