담쟁이/담쟁이 과학교실

청소년을 위한 상대성 이론 (2011)

실천문학 2013. 7. 30. 13:29

 

 

 

 

  

 

 

 

물리학이 시작된 이래 가장 획기적 연구로 손꼽히는 상대성이론. 그런데 정작 그것을 이해하고 있는 사람은 얼마나 될까? 이 책은 아인슈타인의 상대성이론을 청소년은 물론이고 일반 사람도 쉽게 이해할 수 있도록 쓴 입문서이다. 1부 특수상대성이론, 2부 일반상대성이론, 3부 아인슈타인의 생애로 구성된 이 책을 일독하다 보면, 시간여행과 우주에 숨겨진 비밀을 차차 깨달아가는 재미에 흠뻑 젖게 된다.


현대물리학의 비약적인 발전 속에서도 여전히 물리학의 기본이론으로서 끊임없는 논란을 불러일으키고 있는 상대성이론. 물리학의 최첨단에서는 상대성이론을 바탕으로 하여 자연계에 존재하는 힘을 하나로 통일하려는 연구가 끊임없이 이루어지고 있다. 아인슈타인이 꿈꾸었던 대로 현대물리학은 보다 나은 인류의 삶을 위해서 공헌되어야 할 것이다.
이러한 가치만큼 그동안 아인슈타인과 상대성이론에 대한 책자들은 무성했다. 전문서적이나 여러 과학 관련 잡지를 비롯하여 심지어는 유아들을 대상으로 하는 책까지 나오기도 했다.

‘청소년을 위한’, ‘청소년처럼 겸허한 마음을 지닌 어른을 위한’
그러나 정규 교육을 받기 시작하는 우리 청소년들을 위한 책이 없었던 것은 실로 유감스러운 일이 아닐 수 없다. 이 책의 제목에 있는 ‘청소년을 위한’이란, 말 그대로 청소년을 위한 것이므로 청소년들이 쉽게 이해할 수 있도록 썼다는 의미이다. 하지만 상대성이론 같은 어려운 것을 대할 때에는 어른 또한 아이처럼 겸허하게 받아들여야만 한다. ‘청소년을 위한’이란 ‘청소년처럼 겸허한 마음을 지닌 어른을 위한’이라고 할 수도 있으니까. 그래서 이 책은 청소년들을 위한 책이기도 하고 어른들을 위한 책이기도 하다.

상대성이론, 이해하기 쉽도록 씌어진 입문서
이 책은 우선 크게 3부로 이루어져 있다. 특수상대성이론, 일반상대성이론, 아인슈타인의 생애가 그것이다. 그리고 이 3부 구성은 모두 마흔 개의 이야기로 처음부터 끝까지 이어진다.
제1부에서는 우리 청소년들이 가장 호기심을 가지고 있는 ‘과연 타임머신을 타고 과거로의 여행이 가능할까’ 하는 질문으로부터 광속의 의미를 끌어내고, 우리 주변의 실험(전동차 실험은 워낙 유명하지요)으로 입증해 보이는 시간, 속도, 길이, 질량의 상대성 등 특수상대성이론으로 들어가는 문을 열어주고 있다.
이러한 것을 바탕으로 제2부에서는 갈릴레이, 케플러, 뉴턴의 이론에서부터 아인슈타인의 이론에 이르기까지 우주 탐험의 역사를 보여주고 있다. 특수상대성이론 발표 후 10년 만에 이루어진 일반상대성이론의 입문을 보여주고 있는 것이다.
그리고 제3부에서는 아인슈타인의 생애를 그리고 있는데, 그의 삶은 명망에도 불구하고 검소하고 또 겸손하여 많은 사람들에게 감동을 준 바 있다. 이 책에서는 아인슈타인의 소년기를 집중적으로 조명해 호기심 많고 내성적인 소년이 어떻게 과학으로 입문하게 되는지 사실감 있고 흥미롭게 펼쳐 보인다.

아인슈타인의 이론은 원자력을 예언하고 우주의 구조를 해명하여 철학의 세계에까지 큰 충격을 주었다. 그러나 일반인들이 그 이론에 접근하기란 쉽지 않았다. 그런 의미에서 『청소년을 위한 상대성이론』은 입문서로 아주 적절하다. 미래 과학 시대를 준비하는 필독서 중의 하나가 될 것이다.

지은이 미쓰시 이와오
1901년 동경에서 태어났다.동경대학에서 물리학을 전공한 후 여러 대학에서 교수로 있으면서 과학 계몽에 정열을 기울였다. 1942년 『생활의 물리』로 제1회 일본출판문화상을 받았으며, 저서로 『과학의 기원 99의 수수께끼』, 『발견 발명 99의 수수께끼』, 『촛부의 과학』 등이 있다.

옮긴이 김수영
연세대학교를 졸업하고, 출판사 편집장을 지낸 뒤 지금은 과학책 집필과 기획 일을 하고 있다. 『테스트 이야기 과학상식』, 『하하호호 과학이야기』, 『못찾겠다 꾀꼬리』 등의 책을 펴낸 바 있다.

1. 불가사의한 현실 : 특수상대성이론 입문
2. 아인슈타인이 본 우주 : 일반상대성이론 입문
3. 빛을 좇는 과학자 : 아인슈타인의 생애