뉴턴의 우주에서 아인슈타인의 우주로

벤자민해로우

(BenjaminHarrow1888~1970)

미국의생화학자,과학저술가.영국에서태어나대학을졸업한후1907년에미국으로이주했다.1913년컬럼비아대학에서화학박사학위를취득했으며,뉴욕시에있는포드햄대학의의과대학(1913-1914),컬럼비아대학의과대학의생리화학과(1914-1928),뉴욕대학화학과의교수로재직했다(1939~1944).1947년에영국왕립학회회원으로선출되었으며,미국화학협회와미국과학진흥협회에서활동했다.화학의역사에관한대중해설서를여러권집필했으며,《유기화학입문》은화학과학생들을위한뛰어난입문서로널리활용되고있다.
저서로는《우리시대의탁월한화학자들》(1920),《현재의과학》(1921),《비타민,필수적인영양요소》(1922),《생화학교과서》(1938)등이있다

서문…14

제1장뉴턴…17
제2장에테르와그결과들…43
제3장아인슈타인…59

부록1:시간,공간,그리고중력_알베르트아인슈타인…101
부록2:아인슈타인의중력의법칙_J.S.에임스…111
부록3:중력에의한빛의굴절과아인슈타인의상대성이론
_프랭크다이슨/A.S.에딩턴/J.J.톰슨…143

절대적인시간과공간은없다

아인슈타인이놀라운일을해냈다는것은누구나알고있다.하지만그가해낸일이무엇인지정확하게알고있는사람은거의없다.일반적으로물질세계와우주에대한생각에대변혁을일으켰다는것은알고있지만그의새로운생각들은수학적학술어로포장되어있다.그래서상대성이론에대한대중적인설명들이수없이시도되었지만대개중요한내용을말하기시작하는바로그지점부터이해할수없게된다.새로운생각들은비수학적인언어로표현될수는있다.그럼에도그설명은어렵다.
새로운생각을이해하기위해선,우선우리들이머릿속에그리고있는우주에대한상상도가먼저변해야할필요가있다.이상상도는아주먼선조들로부터전달받은것이며우리가어린시절부터배웠던것이다.우리의상상도를변화시키는것은언제나어렵다.지구는정지해있지않으며천체가하루에한번지구주변을공전하는것이아니라고가르쳤을때,코페르니쿠스는이와똑같은상상도의변화를요구했던것이다.
뉴턴은힘을믿었으며,절대적인공간과시간을믿었다.그는이런믿음을자신의기술적인방법론으로구현시켰으며그의방법론은후대의물리학자들에게남아있었다.아인슈타인은뉴턴의가설에서벗어난새로운이론을만들어냈다.그렇게하기위해선아득한옛날부터문제가되지않았던공간과시간에대한오래된생각들을근본적으로변화시켜야했다.

빛의속도로이해하는시간과공간그리고중력

저자는이책의집필목적을이렇게밝힌다.
“시간과공간에대한우리의생각과우주에대한전반적인지식에아인슈타인의공헌은매우중요해서20세기의위대한업적들2~3가지중한자리를쉽게차지한다.이작은책자는대중적인형식으로이업적을설명한다.하지만아인슈타인의업적은뉴턴과그의후계자들의업적에너무나도크게의존하므로앞부분두개의장은그들의업적에집중했다.”(14쪽)
뉴턴의중력법칙에서부터상대성이론이등장하기까지200여년의시간이흘렀다.뉴턴의등장이전에도수많은과학자들은우주를더욱명확하게이해하기위해가설을세우고,실험하고검증했다.이책은수백년동안논의되어온물질과중력,빛의속도,시간과공간에대한주요한연구결과들이어떻게아인슈타인의상대성이론으로연결되는지를일목요연하게정리해보여준다.꼬리에꼬리를물고이어지는과학적추론과정을살펴보는것으로상대성이론을자연스럽게이해하도록도와줄새로운상상도를제시하고있다.
이책을통해우리는두과학자의우주적성찰이결코단절된적이없고,폐기된것도없으며,시대를거쳐이어져왔음을이해할수있다.