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책소개

빛의 속도로 움직이는 사람은 늙지 않는다

과학계에서는 1905년을 ‘기적의 해’라 부른다. 과학계에 알려지지 않았던 26세의 아인슈타인이 특수상대성이론을 포함한 획기적인 논문들을 발표하면서 시간과 공간, 질량과 에너지에 대한 기존의 개념을 완전히 뒤엎으며 물리학의 근간을 뒤흔들었기 때문이다. 뒤이어 1916년에 아인슈타인은 시공간은 물체의 존재에 영향을 받는다는 일반상대성이론을 발표한다.
시간과 공간의 상대성원리, 광속도 불변의 원리, 질량과 에너지의 등가원리 그리고 구부러진 공간의 기하학적 구조에 대한 중력이론을 밝힌 상대성이론은 1919년 5월 일식관측을 통해 입증되면서 전세계가 떠들썩해졌다. 과학계에 한정되어 있던 관심사가 한꺼번에 사회적인 열풍으로 변환된 것이었다.
언론에서는 연일 ‘과학 역사상 가장 놀라운 발견’ ‘빛의 속도로 움직이는 사람은 늙지 않는다’ ‘평행선은 만난다’ ‘갈릴레오, 뉴턴, 유클리드를 뒤엎다’ ‘철학과 신학의 혁명’ ‘공간의 뒤틀림에서 비롯된 중력’ ‘질량은 잠재적인 에너지’ ‘4차원으로서의 시간’ 등의 제목으로 기사를 쏟아냈다.

그래서, 아인슈타인이 뭐라고 했는데?

하지만 일반인들에게 상대성이론은 이해하기 어렵다. 120년이 지난 지금도 별반 다를 것은 없다. 아인슈타인의 상대성이론은 누구나 알고 있지만, 실제로는 아는 것이 별로 없다. 심지어 자의적인 오해도 한다. 그래서 아인슈타인은 ‘상대성의 의미는 광범위하게 오해받고 있다. 철학자들은 인형을 갖고 노는 어린아이들처럼 이 단어를 갖고 놀이를 한다.’고 불평을 토로하기도 했다.
이 책은 이렇듯 이해하기 까다롭고 쉽게 오해할 수 있는 상대성이론을 차분하게 설명하는 입문서다. 원제인 Easy Lessons in Einstein에 걸맞게 수학적인 내용은 최소화하면서 과학적인 명확성은 유지한다. 복잡한 이론을 직관적으로 이해할 수 있도록 비유와 예시를 풍부하게 활용하여 지루할 틈이 없이 이론에 몰두할 수 있도록 했다.

‘상대성이론은 원리이론이다. 상대성이론을 이해하기 위해서는 그것이 기초하고 있는 원리를 파악해야 한다.’ (아인슈타인)

아인슈타인의 이론은 가설로 제시된 것이 아니라 모두 수학적으로 입증되었다. 상대성이론의 내용을 이해하기 위해선 수식이 필수적이지만, 수학을 배제하고, 상대성이론의 원리를 인문학적으로 소개한다. 개념 하나하나를 적절한 예를 통해 설명하고, 다양한 삽화와 문학작품들을 등장시킨다. 이 책의 목표는 간명하다. 과학자가 아닌 이상 이론의 내용을 이해할 수는 없겠지만, 적어도 무엇에 관한 이야기인지를 최대한 이해할 수 있도록 하자는 것이다.
저자인 에드윈 슬로슨은 화학박사다. 과학 대중화에 힘써온 저널리스트이자 교육자로 오랫동안 활동했다. 산업현장에서 활용되는 화학을 소재로 한 그의 책 <창의적인 화학>은 20여년 간 미국의 고등학교와 대학교의 교재로 활용되었다.

저자소개

미국의 화학자이며 잡지편집자, 저널리스트. 저명한 과학 커뮤니케이터로 과학 진흥과 대중화를 위한 비영리단체인 사이언스 서비스Science Service의 초대 회장으로 활동했다.
캔자스 대학에서 화학을 전공했으며, 졸업 후 대학원에서 화학, 물리학, 지질학과 심리학을 공부했다. 과학석사 학위를 받은 후 와이오밍 대학의 화학과 조교수로 임명되었으며, 시카고 대학에서 유기화학 박사학위를 받았다.
주간잡지 <인디펜던트>의 필자로 활동하다가 발행인의 권유로 편집자로 입사했다. 16년 동안 근무하면서 앙리 베그르송, H. G. 웰스 등 미국과 유럽의 유력한 철학자와 작가들을 인터뷰한 기사들을 모아 <위대한 미국 대학들Great American Universities>, <오늘날의 주요 예언자들Major Prophets of Today>, <여섯 명의 주요 예언자Six Major Prophets>를 출간했다.
인디펜던트 지에 기고한 과학에 관한 그의 칼럼들이 독자들의 큰 호응을 받으면서 과학 커뮤니케이터로 명성을 얻게 된다. 1919년에 출간한 <창의적인 화학Creative Chemistry>은 화학의 산업적 적용에 관련된 글들을 모아 엮은 책으로 20만 부가 판매되면서 1940년대까지 고등학교와 대학교의 화학 교재로 활용되었다. 1920년에는 일반인들을 대상으로 아인슈타인의 상대성이론을 설명하는 <내가 처음 아인슈타인을 만났을 때Easy Lessons in Einstein>를 발표했다. 1912~1920년까지 언론인들을 대상으로 한 물리학 강좌를 개설해 가르쳤다.
1924년에는 처음으로 미국화학자협회의 회의에서 라디오 방송을 시작했으며, 이어서 미국국립연구회의와 협업하여 과학자들을 초대하여 그들의 연구작업에 대해 대화를 나누는 ‘이번 주의 과학뉴스’를 진행했다.

목차

머리말 대화 12



쉽게 이해하는 아인슈타인 16

서로 모순되는 실험들 23

시대의 수수께끼 29

상대성의 패러독스 32

자신의 모습에 대해 확신할 수 있을까? 36

4차원에 대한 소개 44

4차원으로서의 시간 52

벌레의 눈으로 보는 세상 59

시간을 거꾸로 돌리기 65

영화의 형이상학 69

자기중심적 우주 이론 74

비유클리드 기하학 83

몇 가지 단순한 예들 89

일식 관찰 95

아인슈타인은 누구인가? 109

체중 감량법 112

중력을 대체하는 것 116

기계적 정신과 수학적 정신 121

빛의 무게 128

변덕스러운 이론과 영속적인 사실들 134

과학 법칙 대 법률상의 법 139



● 시간, 공간 그리고 중력 : 알베르트 아인슈타인 박사 147

● 감사의 말 159

한줄 서평