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상대성이론

  • INTRO. 상대성이론 vs 양자역학 빅2의 치열한 1위 싸움 투표 초반부터 상대성이론과 양자역학의 치열한 1위 다툼이 시작됐다. 20세기 과학사를 뒤흔든 ‘빅 2’다웠다. 두 이론이 탄생하기 전까지 200년 넘게 세상을 지배했던 뉴턴역학이 그 뒤를 바짝 쫓았다. 일반인과 물리학자 집단에서 투표결과가 엇갈렸다. 일반인에서는 상대성이론이 압도적인 표(82%)를 얻은 반면, 물리학자에서는 양자역학이 가장 많은 표(83%)를 받았다. 결과를 한 마디로 요약하면 ‘아인슈타인의 대중성 vs 양자역학의 영향력’이다. 김상욱 부산대 물리교육과 교수는 “시공간의 근본을 뒤흔든 상대론도 중요하지만, 20세기 전 학문분야에 실질적인 영향을 준것은 양자역학”이라고 해석했다. 1위는 달랐지만, 일반인과 물리학자 집단의 전체 투표결과는 비슷했다. 국형태 가천대 나노물리학과 교수는 &ldq...
  • PART1. 일반상대성이론 낳은 ‘기적의 10년’ 1905년 가을, 위대한 발견 후 다시 일상으로 아인슈타인은 1905년 논문 세 편을 연달아 발표했다. ‘광양자 가설(3월)’ ‘브라운 운동 설명(5월)’ ‘특수상대성이론(6월)’ 모두 놀라운 논문이었다. 특히 빛의 속도가 일정하다는 사실에서 출발해 시간과 공간의 상대성을 밝힌 특수상대성이론은 물리학계를 발칵 뒤흔들었다. 하지만 아인슈타인은 대학이나 연구소에 자리 잡지 못했기에 1908년까지 스위스 베른의 특허청에서 하루 8시간씩 근무해야 했다. 책상 둘째 서랍의 ‘이론물리학’ 따로 실험실이 없었던 아인슈타인은 특허청에서 일을 하며 시간이 날 때마다 틈틈이 머릿속으로 사고실험(그는 독일어로 ‘게당켄 엑스페리멘트’라고 불렀다)을 했다. 그의 책상 둘째 서랍에는 늘 메모와 계산 기록이 빼곡하게 차 있었다. ...
  • PART2. 상대성이론 이해하기 세상에서 일반상대성이론을 이해하는 사람은 10명도 되지 않을 것이다, 라는 말이 있다. 그만큼 일반상대론은 까다롭고 복잡하다. 뉴턴의 중력이론을 ‘물체와 시공간의 상호작용’으로 대체한 일반상대론은 인류의 지성사에서 기념비가 될 만한 업적이다. 지금부터 우주선을 타고 다섯 단계로 압축된 일반상대론의 우주를 탐험해 보자. 좀 어렵긴 해도 찬찬히 여행을 끝낸다면 당신은 ‘일반상대론을 이해하는 11번째 사람’이 되어 있을 것이다. ▼관련기사를 계속 보시려면? 일반상대성이론 100 INTRO. 상대성이론 vs 양자역학 PART1. 일반상대성이론 낳은 ‘기적의 10년’ PART2. 상대성이론 이해하기 PART3. 우주를 뒤바꾼 일반상대성이론 PART4. 일반상대성이론 완성한 집단지성의 힘 INTERVIEW. “21세기는 일반상대성이론의 ...
  • PART3. 우주를 뒤바꾼 일반상대성이론 100년 전 사람들이 생각한 우주는 지금과 많이 달랐다. 태양계에 대해서는 꽤 잘 알았지만, 그 바깥은 거의 몰랐다. 우주 전체가 어떻게 움직이는지 명확히 알아차린 사람은 아무도 없었다. 별들이 조금씩 움직이는 정도라고 생각했다. 대부분의 사람들과 마찬가지로 아인슈타인도 우주는 영원불변한 정적인 공간이라고 생각했다. 오직 단 하나, 일반상대성이론만이 ‘진화하는 우주’를 예측했다. (▲ 위의 이미지는 인포그래픽 코너에서 확인하실 수 있습니다.) ▼관련기사를 계속 보시려면? 일반상대성이론 100 INTRO. 상대성이론 vs 양자역학 PART1. 일반상대성이론 낳은 ‘기적의 10년’ PART2. 상대성이론 이해하기 PART3. 우주를 뒤바꾼 일반상대성이론 PART4. 일반상대성이론 완성한 집단지성의 힘 INTERVIEW. “21세기는 일반상대성이론...
  • PART4. 일반상대성이론 완성한 집단지성의 힘 참호에서 발견한 첫 번째 해 칼 슈바르츠실트 전선에는 겨울비가 내렸다. 참호의 진흙 위로 깔아놓은 나무판자를 밟으며 벙커로 들어갔다. 슈바르츠실트는 독일 포츠담 천문대장으로 있다가 1차 대전이 일어나자 자원입대해서 동부전선에 복무하는 중이었다. 그는 아인슈타인이 일반상대론 방정식을 발표한 지 불과 한 달 만에 전선에서 정확한 답을 하나 찾아내 모두를 놀라게 했다. 그러나 지금 그는 야전 의자에 우울하게 앉아 있었다. 그를 괴롭히는 자기면역 질환인 천포창 때문일 것이다. 손등에 물집 흔적이 보였다. ┗ 방정식의 정확한 해를 너무 빨리 구하셔서 아인슈타인도 깜짝 놀랐다던데요. “그런가요? 내가 구한 해는 그리 어려운 게 아닌데…. 나는 가장 간단한 경우를 생각했을 뿐입니다. 구 대칭성만 있고 아무런 움직임도 없는 상태지요. 아, 아인슈타인...