내 생애 한 번은 상대성이론 이해하기

물리학은 이 세계를 “가장 잘 설명할 방법”을 찾는 학문이다
『내 생애 한 번은 상대성이론 이해하기』는 목표가 분명한 책이다. 바로 상대성이론, 특히 E=mc2라는 세상에서 제일 유명한 공식을 “가장 잘 설명하는 것”이다. 저자 크리스토프 갈파르는 물리학이란 원래 “완벽하고 절대적인 것을 찾기 위한 학문이 아니라, 어떤 현상을 가장 잘 설명할 수 있는 모델을 발견하는 학문”이라고 강조한다. 물리학이라고 하면 수많은 천재들이 자신의 능력을 총동원하여 퍼즐처럼 늘어놓은, 복잡하다 못해 머리가 터질 것 같은 수학공식들부터 떠올리기 마련이지만 이 책은 전혀 다르다. 내로라하는 천재들이 왜 그런 공식을 만들게 되었는지, 처음부터 그 과정을 차근차근 이야기하기 시작한다. “물체를 계속 쪼개면 마지막에 무엇이 나올까?“, “빛에도 속도가 있을까?” 등 별안간 머릿속에 떠오른 이런 질문들에 대답하기 위해 그들은 전력을 다했다. 특히 그 질문의 답이 기존에 당연하다고 생각되어 왔던 이론들을 뒤집는 것이라면 자신이 맞다는 것을 증명하기 위해 평생을 바치기도 한다. 여기서 아인슈타인이 독보적인 자리를 차지하는 건 오직 생각의 힘으로 만들어낸 그의 이론들이 결과적으로 모두 맞다는 게 증명되었기 때문이다. 그리고 그 정점에 E=mc2가 있다. 이 책은 마치 추리소설과 같다. 상대성이론을 알려준다면서 왜 이런 얘기를 하고 있지 하고 생각하다 보면 어느새 그 부분이 상대성이론을 이해하는 중요한 단서가 되어있다. 애써 이해하려고 머리를 쥐어뜯을 필요는 없다. 그저 단순한 질문들에서 시작된 생각의 흐름들을 따라가다 보면 당신도 어느새 상대성이론이라는 우주의 비밀에 한층 다가서게 될 것이다.

빛, 움직이는 물체, 그리고 E=mc2
모든 것은 빛으로부터 시작된다. 무슨 종교적인 말 같지만 상대성이론을 이해하기 위한 출발점은, 빛의 속도는 초속 299,792,458미터로 언제나 같다는 것, 그리고 빛보다 빠르게 움직일 수 있는 것은 아무것도 없다는 것을 염두에 두는 것이다. 물론 이렇게 확정적으로 말하는 것은 지식을 탐구하는 자세가 아닐지도 모른다. 그러나 현재까지 100년의 시간이 흘렀음에도 그 어떤 연구도 “로렌츠 변환”이라고 불리는 이 원리가 틀렸다는 자그마한 단서 하나 발견하지 못했다. 이처럼 『내 생애 한 번은 상대성이론 이해하기』는 상대성이론을 이해하기 위해서 필요한 사항들을 정확히 짚어줌으로써 우리가 샛길로 빠지지 않고 앞으로 나아갈 수 있게 이야기를 진행시킨다. 또한 이 책은 짧은 분량에도 불구하고 올레 뢰머의 실험, 맥스웰의 전자기 방정식, 민코프스키의 시공간 개념, 하이젠베르크와 슈뢰딩거의 방정식, 양자 이론 등등 수많은 이론들과 물리학자들이 등장하는데, E=mc2를 이해하는 데 도움이 되지 않는 내용은 하나도 없다. 이것은 저자 크리스토프 갈파르 특유의 해박하고도 생각을 끌어모으는 글쓰기 능력 때문이기도 하지만 E=mc2의 위대함과 아름다움을 방증하기도 한다. 이 공식은 정말 세상의 원리를 알고자 하는 모든 영역과 연결되어 있으며 새로운 발견이 계속될 때마다 오히려 더 확정적이 되고 그 응용분야는 점점 더 넓어진다. 이 책은 유려한 문장으로 E=mc2의 아름다움을 표현해냄으로써 상대성이론과 아인슈타인에 대한 헌사로도 읽힌다. 이를 테면 대부분 어렴풋이 알고 있는, 상대성이론이 어떻게 원자폭탄의 씨앗이 되었는지를 이 책만큼 손에 잡힐 듯 설명해주는 책도 드물 것이다. 이제, 이 위대한 원리를 이해하기 위해 당신이 할 일은 딱 한 가지다. 바로 이 책 『내 생애 한 번은 상대성이론 이해하기』를 펼치는 것이다.

저 : 크리스토프 갈파르

Christophe Galfard
영국 케임브리지 대학교에서 고급수학과 이론물리학을 공부했으며, 천체물리학자 스티븐 호킹 교수의 지도 아래 ‘블랙홀과 우주의 기원’ 연구로 박사학위를 받았다. 물리학의 어려운 개념을 쉽게 설명하는 능력을 가진 크리스토프는 지난 수년간 일반 대중에게 과학 지식을 전달하기 위해 노력해왔으며, 전 세계 곳곳에서 수많은 아이들과 어른들을 대상으로 강연 활동을 하고 있다. 특히 프랑스에서는 가장 유명하고 인기 많은 과학저술가이자 강연자로서 각종 텔레비전과 라디오 프로그램에 정기적으로 출연하고 있다. 태양계와 지구 대기를 주제로 한 어린이 과학책으로 여러 상을 수상했으며, 어른들을 대상으로 집필한 첫 번째 저서 <우주, 시간, 그 너머>가 전 세계 20개국에 번역 출간되면서 세계적인 베스트셀러 작가가 되었다.

역 : 송근아

스티븐 호킹의 『시간의 역사』를 읽고 우주과학자를 꿈꾸었던 번역가다. 대학에서 물리학을 전공하였으며, 이제는 우주만큼 매력적인 영어원서를 소개하고 가르치기 위해 대학원에서 TESOL 공부를 하고 있다. 번역가가 되고자 글밥 아카데미 출판번역과정을 수료하였으며, 현재 바른번역 소속가로 활동 중이다. 번역한 책으로 『폭풍의 언덕』이 있다.