아인슈타인 상대성원리

 "나는 꿈 속에서 빛을 뒤쫓아가곤 했다. 아주 빠르게 빛을 따라가면 빛과 속도차이가 없어져 빛이 멈추고 만다." 16세의 소년 과학자는 이 꿈의 원리를 풀려고 노심초사했다. 빛이 멈추지 않으려면 빛의 속도가 더 빨라지거나, 아무리 빨리 뒤쫓아가도 빛과의 속도 차이가 좁혀져서는 안된다.

 

 그러나 그 어느 것도 당시로서는 생각할 수 없었다. 갈릴레이의 상대성원리에 따라 빛의 속도로 뒤쫓는다면 앞서가는 빛은 멈춰야 한다. 무엇이 잘못된 것일까? 무명 과학자의 고민은 계속됐다. 1905년 10년에 걸친 그의 고민이 풀리게 됐다. 빛의 속도는 고전적 상대성원리에 맞춰 덧셈과 뺄셈이 가능하지 않다는 것을 마침내 발견해 낸 것이다. 아인슈타인의 특수상대성이론은 이렇게 탄생했다.

 "세상에서 나의 일은 끝났다." 천재 과학자 알베르트 아인슈타인이 이 말을 남기고 세상을 뜬 지 18일로 50주년, 그의 유명한 '상대성 이론' 이 발표된 지 1백년이 지났다. 경제공황이 한창이던 1879년 독일에서 태어난 아인슈타인은 12살 때 유클리드의 평면기하학에 관한 책을 접했고, 16세까지 독학으로 미적분학을 공부했다. 그러나 그는 3살이 넘도록 말을 못했고 10살이 지나서야 비로소 독일어를 유창하게 할 수 있었다.

 아인슈타인은 어린 시절 뮌헨의 루이트폴트 김나지움에서 교육을 받았다. 하지만 그는 권위주의적인 김나지움 교육에 반감을 가진 끝에 졸업을 하지 못했다. 그는 스위스의 취리히 연방공대 입학시험에도 낙방한 후 스위스 아라우의 아라가우 간톤학교를 다녔다. 아인슈타인은 뮌헨의 김나지움과는 전혀 다른 분위기의 이 학교에서 물체가 빛과 같은 속도로 달리면 어떤 현상이 나타날 것인가 하는 생각에 골몰했다. 결국 그의 상대성이론은 스위스 아라우에서의 자유로운 교육 환경에서 배태된 것이었다.

 2005.04.19