[일반상대성이론 100주년] 아인슈타인의 일반상대성이론 완전 정복

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11월 25일, 아인슈타인 일반상대성이론 발표 100주년 맞아

오늘, 11월 25일은 아인슈타인의 일반상대성이론이 발표된지 100주년이 되는 날입니다. 딱 100년 전, 낮에는 일을 하고 밤에 책을 읽던 아인슈타인이 발표한 3쪽짜리 논문은 물리학에 있어 큰 획을 긋게 됩니다. 중력과 공간에 대해 기술했던 이 이론은 별의 크기와 운명은 물론 우주의 크기와 나이를 짐작하게 하는데도 중요하게 이용됩니다.

3쪽이라는 짧은 분량이지만, 그 안에는 아인슈타인의 10년이 넘는 고뇌가 담겨있습니다. 머릿

아인슈타인이 일반상대성이론을 발표하는데 영향을 준 다비드 힐베르트

속에서 영감이 맴돌지만, 수학적인 지식이 부족해 오랫동안 고민했지요. 그런 그에게 마르셀 그로스만과 다비드 힐베르트는 이론을 완성하는데 큰 영향을 준 연구자였습니다. 그로스만은 특수상대성 이론을 완성하는데 직접적인 도움을 줬으며, 일반상대성이론은 발표 직전, 힐베르트에게 받은 편지가 없었다면 조금 다르게 발표됐을 지도 모릅니다.

☞7전 8기, 일반상대성이론의 탄생
☞ 아인슈타인 '일반상대성이론'의 탄생

아인슈타인의 일반상대성이론은 발표한 뒤에도 어려운 이론으로 유명했습니다. ‘아인슈타인의 일반상대성이론은 노벨 물리학상을 받을 정도로 뛰어난 이론이지만 이 이론을 제대로 이해하는 사람이 없어 노벨상을 받을 수 없다’는 루머가 생길 정도였으니까요. (참고로 아인슈타인은 광전효과로 1921년 노벨 물리학상을 수상했습니다.)

솔직히 일반인이 아인슈타인의 상대성이론(특수, 일반 모두)을 이해하기란 결코 쉽지 않습니다. 일반상대성이론으로 수많은 기사를 써온 모 기자 역시 ‘일반상대성 이론과 관련된 이론서 3권을 보고 나서야 간신히 아주 조금 이해할 수 있게 됐다’고 할 정도니까요. 하지만 그럼에도, 인간은 도전하는 동물입니다. 어렵다는 이야기를 듣고 나면 왠지 하고 싶어지니까요. 그런 여러분을 위해 일반상대성이론을 이해할 수 있는 기사를 소개합니다. 뉴턴의 시간과 공간에서 시작하는 물리학의 세계를 맛볼 수 있을 겁니다.

☞[과학동아 1월호] 일반상대성이론100 - PART2. 상대성이론 이해하기

…여기까지 오셨다면 반응은 둘 중 하나 일 것 같습니다. 일반상대성이론을 이해하고 천재가 된 기분이거나, 링크를 타고 갔다가 조용히 왼쪽 상단의 X버튼을 눌렀던가 말입니다. 좌절감에 빠져계실 후자인 분께 에딩턴의 일화를 이야기를 할까 합니다.

아인슈타인 다음으로 일반상대성이론을 잘 이해했다는 과학자, 아서 에딩턴에게 루드윅 실버스타인이라는 사람이 말을 걸었답니다. 에딩턴이 이 세상에서 일반상대성을 가장 잘 이해하는 세 사람 중에 하나라고요. 아마도 실버스타인은 자기가 똑똑하다는 것을 자랑하고 싶었던 모양입니다. 그런 실버스타인에게 에딩턴은 이렇게 대답했답니다. “다른 한 사람이 과연 누구일까 생각 중”이라고요. 일반상대성이론을 관측으로 입증한 과학자도 일반상대성이론이 어지간한 사람은 결코 쉽게 이해할 수 없는 이론임을 알았던 모양입니다.

☞[과학동아 1월호] 일반상대성이론100 - PART4. 일반상대성이론 완성한 집단지성의 힘

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