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상대성이론

  • 아인슈타인을 유명하게 만든 4개의 베스트 실험HOT ISSUE 2. 숱한 증명실험 통과한 상대성이론 “이론 과학자를 시기해선 안될 일이다. 자연과 실험은 이론 과학자의 업적에 냉혹한 평가를 내리기 때문이다. 자연과 실험은 어떤 이론에 대해서 절대로 ‘맞다’ 고 말해주지 않는다. 가장 호의적인 반응은 ‘그럴지도’ 이며 대다수 이론에 대해서는 ‘틀리다’ 고 간단하게 평가한다.” 아인슈타인이 한 말이다. 그는 상대성이론이 과학계에서 받아들여지려면 반드시 실험적으로 검증돼야 한다는 것을 잘 알고 있었던 것이다. 아인슈타인은 전세기에 걸쳐 가장 널리 유명세를 떨친 동시에 수많은 과학자로부터 상당한 비난과 조롱을 들었다. 어떤 과학자는 상대성이론에 대해 “정신 박약아의 정신 발작, 사팔뜨기 물리학, 영판 미친 순전히 허튼 소리, 난센스”라며 경멸했다. 아인슈타인이 상대성이론을 착안하는데 영향을 ...
  • 지구상에 몇 안 되는 천재라 불리는 알버트 아인슈타인(Albert Einstein).아인슈타인의 상대성이론은 노벨상을 받지 못했다 그의 상대성 이론을 완벽 하게 이해하는 사람은 몇 없을지 몰라도 ‘상대성 이론’이라는 이름을 들어보지 못한 사람은 거의 없을 것이다. 시간의 개념을 바꾼 상대성 이론은 비단 물리학뿐 아니라 언뜻 거리가 멀어 보이는 철학에까지 영향을 미친 엄청난 파급력을 가진 개념이었다. 그러나 역설적이게도 상대성 이론은 인류 최고의 지성이 받는다는 노벨상은 받지 못했다. 아인슈타인이 1921년에 받은 노벨 물리학상은 상대성 이론이 아닌 ‘빛은 입자(광자)로 이루어 졌다’는 광전효과에 대한 연구 때문이었다. 이마저도 당대의 과학자들이 몇 년에 걸쳐 그를 적극적으로 추천하여 얻은 결과였다. 노벨재단은 왜 그에게 노벨상 수상을 꺼려 했던 걸까. 그의 업적이 대단한 것임은 인정하지만 실험 증거가 불충분하다는 것이 이유였다. 심사위원회는 거의 절대...
  • 원자시계로 증명된 상대성이론! 안녕하십니까? 기자는 뭉뭉이에게 타임머신을 빌려 아인슈타인 박사님을 인터뷰 하러 왔습니다. 원자시계로 아인슈타인 박사님의 상대성이론이 증명되었다는 신나는 소식을 전해 드리려고 하는데요, 벌써 아인슈타인 박사님의 기뻐하실 얼굴이 눈에 선합니다. 서둘러 아인슈타인 박사님을 만나 보겠습니다! 안녕하세요? 아인슈타인 박사님. 이렇게 실제로 만나뵙게 되다니 영광입니다. 혹시 새로운 원자시계로 나의 상대성이론이 증명됐다는 소식을 듣고 날 인터뷰하러 오셨나요? 헉! 기자보다 소식이 빠르시군요. 먼저 상대성이론에 대해 설명 좀 해 주세요. 제가 내 놓은 상대성이론은 두 가지예요. 바로 특수상대성이론과 일반상대성이론이지요. 특수상대성이론은 속도가 빨라지면 시간이 느려진다는 이론이고, 일반상대성이론은 중력이 강할수록 시간이 천천히 간다는 이론이랍니다...
  • 과동's Choice스마트폰 속의 상대성이론 우리들은 매일 하루의 대부분을 스마트폰과 함께 보내고 있다. (…중략…) 그런데 이런 손바닥 안에 들어오는 자그마한 스마트폰 속에 누구나 한번쯤은 들어보았지만 이해하기 쉽지 않은 상대성이론이 들어가 있다고 하니 놀랍기도 하면서 궁금증이 생긴다. 도대체 어디에 사용된 것일까? 처음 와본 곳에서 길을 잃었다. 그렇지만 곧 스마트폰으로 지도 어플을 실행하고, 위성항법장치(GPS)기능을 켜 위치를 확인하고 다시 갈 길을 간다. 바로 이런 자연스러운 상황에서 우리는 GPS기능과 관련된 상대성 이론을 확인할 수 있다. (…중략…)위성과의 거리는 전파를 수신하기까지의 걸린 시간에 빛의 속도를 곱함으로써 떨어진 거리를 알 수 있다. 여기서 지상의 수신기와 인공위성과의 시간차이가 생기기 때문에 별도의 보정과정이 필요하다. 시간차이는 왜...
  • 초끈으로 양자중력 만들기Part 3. 상대성이론과 양자역학 묶는 끈 일반인이 가장 잘 아는 힘은 중력이다. 절벽에서 뛰어내리면 아래로 떨어진다는 것은 누구나 안다. 걷다가 갑자기 공중으로 떠오르지 않는다는 것도 알고 있다. 이처럼 본능적으로 우리는 중력, 즉 당기는 성질에 대해 이해하고 있다. 그러나 물리학자들에게 물어보면 중력이 가장 이해하기 어려운 힘이라고 답을 할 것이다. 왜 그럴까. 뉴턴의 중력이론은 약 100년 전쯤 어떤 관찰자가 재더라도 빛의 속도가 일정하다는 실험 결과가 나오면서부터 힘을 잃었다. 이러한 실험 결과를 심각하게 받아들여 물리 법칙에 적용한 사람이 바로 아인슈타인이다. 그때 만든 이론이 1905년 발표한 특수상대성이론이다. 10여 년 뒤에는 중력이 있는 경우까지 확장해 일반상대성이론(중력이론)을 만들었다. 시간과 공간은 물체 또는 에너지에 의해 휜다. 그리고 그 휨에 의해 시공간 속에서 운동하는 다...