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보물지도 - 인간 아인슈타인 (이독실 / 과학 커뮤니케이터)
등록일 : 2024-05-29 10:37:42.0
조회수 : 741
-보물이 되는 지식을 찾아 떠납니다.
펼쳐라.
-(함께) 보물지도.
-왜 그런 말이 있잖아요.
그때는 틀리고 지금은 맞다.
사회적으로도 그렇고요.
개인적으로도 그렇고 두 분은 이런 경험
있으세요?
-이거 방송인 거 같아요.
내가 방송을 할까, 과연.
그런데 1년 넘게 하고 있네.
-지금, 지금 보니까 1년째.
-그런데 왜 이 방송이 계속 오래
하고 있지?
안 없어지고?
괜찮나?
-그때 예측이 틀렸다.
-사실 변화는 예측할 수가 없는 것
같아요.
-맞아요.
-우리 대구나 청송군이 조금 원래 사과가
유명했는데 지금은 이제 더 이상 기후
변화 때문에 더 이상 지역 특산물이라고
하기 애매한 경우도 있고.
-맞습니다.
우리 인욱 씨가 이렇게 프로 방송인이 될
줄 몰랐던 것처럼 많은 분들이 그런 경험
가지고 있으실 것 같은데요.
개인적으로 저는 오늘이 또 그런 기억
중의 하나가 되지 않을까 싶습니다.
왜냐하면 오늘 지식항에 떠날 보물선의
방향타를 이분이 잡으시거든요.
바로 모셔보도록 하겠습니다.
선장님.
-(함께) 나와 주세요.
-안녕하십니까?
-반갑습니다.
-먼저 우리 선원분들께 여쭤보고 싶은 게
있어요.
아인슈타인이라고 하면 모두가 다 알고
있을 것 같아요.
아인슈타인 외 다른 과학자를 혹시 아는
분이 누가 있을까요?
-과학자.
-뉴턴.
-뉴턴.
-뉴턴?
-보통 이렇게 나오는 이야기가 처음이
뉴턴이잖아요.
그럴 만해요.
사실 가장 유명한 과학자.
그리고 제가 생각할 때도 어떤 천재의
전형을 꼽으라고 하면 뉴턴과 아인슈타인
이렇게 나란히 두게 되거든요.
그런데 이게 당연한데 한편으로는
아인슈타인이 뭘 했느냐, 뉴턴이 뭘
했느냐 하면 우리가 알고 있는 이미지는
키워드만 있는 거예요.
-맞아요.
-실제로 어떤 삶이 있었는지
모르니까.
-괴짜, 천재, 과학자.
이런 이미지?
-그렇죠, 괴짜의 느낌이 좀 있죠.
어린아이랑 대화하고 강아지랑
대화하고.
제가 드리고 싶은 말씀 중의 하나는 뭐냐
하면요.
아인슈타인의 일화들을 보면 젊을
때인가요?
노년인가요?
-(함께) 노년이죠.
-노년이에요.
-유명해진 후에.
-노년에 손녀와의 이야기, 옆집 소녀와의
이야기 이런 걸 하면서 정말 따뜻한 천재
과학자다 생각을 하거든요.
그런데 실제로 놀랍게도 아인슈타인의
위대한 성취는 굉장히 생애 전반에
있어요.
그러면 이 간격을 어떻게 메우냐는
거예요.
왜 성취는 전반에 있는데 우리가 알고
있는 이미지는 후반에 있지?
중간에 무슨 일이 있었던 걸까?
이 부분에 우리가 퍼즐을 좀 맞춰 볼
필요가 있는 것 같습니다.
-개인적으로 뼛속까지 문과이기 때문에
저는 이분이 그냥 굉장히 천재적인
과학가.
그리고 맛있는 우유, 이 정도로만 알고
있는데.
-맞아요, 맞아요.
-오늘 제대로 한번 알아보도록
하겠습니다.
그러면 박수로 오늘 강의
시작할까요?
-아인슈타인의 어린 시절부터 한번
볼게요.
어땠을까요?
너무 귀엽죠.
어린이들은 다 귀여운 모습인데 저
단추인지 장식인지.
-오른쪽이에요, 왼쪽이에요?
-오른쪽입니다.
-오른쪽.
-오른쪽이겠죠.
-어린 시절에 어땠었냐.
남달랐을까?
어렸을 때부터 평범했던 것 같아요.
제가 볼 때는 평범한 부분들이 좀
있었습니다.
언제 태어났느냐.
1879년 독일의 뮌헨에서 120km 정도
떨어져 있는 곳에서 출생을 했습니다.
그래서 태어난 다음에 자라는 과정들을
보면 영특했겠죠.
보통은 뭐 수학은 못했다, 과학을
좋아했다.
이런 식으로 이야기하지만 실제로는
그래도 아인슈타인이 못했던 수학이
저보다는 잘했을 거라고 생각을 하기는
합니다만.
어떤 학생이었느냐.
딱 이 포인트가 적합한 것 같아요.
하고 싶은 것만 했어요.
공부를 하고 싶은 것만 했어요.
그게 어느 정도냐를 말씀을 드릴게요.
당시에 어떤 분위기였을까요?
1879년, 79년생이에요.
그리고 2대가 될 때쯤 되면 1900년대
초반이 됐습니다.
그때의 분위기는 유럽이 굉장히 잘
나가는 분위기로 가고 있었을 거예요.
벨 에포크가 끝나고 뭔가 이렇게 잘
나가는 분위기로 되고 있었지만 또다시
생각해 보면 제국주의가 시작되고 있는
시대였었어요.
그러니까 어떻게 됐느냐 하면 특히
독일의 분위기는 우리가 영국이랑
프랑스에 비해서 우리가 뭐가 부족하다고
이러고 있지.
우리가 더 잘나가야 해 이런 이야기를
하면서 왠지 군국 쪽으로 가고 있는
그런 상황이었습니다.
교사들이 굉장히 무서워요.
강압적이에요.
공부하라고, 안 그러면 때립니다.
-그때 당시 독일의 분위기가요?
-그때부터 때렸구나.
-맞습니다.
-제가 저 때 교사했으면 진짜...
-이때 학교에서 뭘 하느냐 하면 암기
위주의 강압적인 분위기가 있어요.
그런데 그거는 동서고금을 막론하고
언제나 그래왔어요.
일단 가르치는 거를 들어야지 그다음에
응용할 수 있다는 생각하는 거죠.
그런데 아인슈타인은 거기에 버티지를
못했어요.
16살에 자퇴를 합니다.
그다음에 어디를 가느냐.
고등학교 졸업장이 없어도 되는 대학이
하나가 있습니다.
취리히에 있는 스위스 폴리테크니크라고
하는 대학에 지원하게 돼요.
-폴리텍을 갔군요.
-네, 폴리텍을 간 건데 탈락합니다.
-아이고!
-탈락을 하면서 네가 잘하는 부분이
있지만 이 부분에 기본이 너무 없다.
그러면 조금 더 공부를 해서 와라 해서
재수를 하는 겁니다.
그래서 한국 나이 18살에 1896년에
폴리테크니크 교사 양성 과정에 입학을
해요.
사범대에 들어가는 겁니다.
그런데 이때 대학에 들어가게 되면
이제는 어떻게 해야 할까요?
열심히 공부해야겠죠.
-해야죠, 해야죠.
-하고 싶은 것만 하고 살았다고 하지만
이제부터는 열심히 해야 상황이 된 것이지
않습니까?
여전히 하고 싶은 것만 하고 삽니다.
하고 싶은 것만 한다.
그렇지만 훌륭한 사람이야 훌륭한
학생이야라고 하기에는 조금 모호한 게
있는 게 베버라고 하는 교수님이.
-베버?
막스 베버.
-막스 베버랑 다릅니다.
이 베버 교수님이 물리 교수였는데
그 시대의 딱 첨단에 해당하는 물리를
안 가르치는 거예요.
그런데 그때 막 스멀스멀 올라오고 있는
위대한 발견들이 많던 시대예요.
그걸 안 가르치는 겁니다.
-왜요?
-맥스웰의 전자기학에 대해서 안 하는
겁니다.
왜 안 했느냐고 한다면 아직은 이론적인
거였을 수도 있는 거고 하나의 견해였을
수도 있는 거고 또 하나는 내가
거기까지는 공부하지 못했을 수도 있을
거 같아요, 어떻게 보면.
-최신, 최근 나온 내용이니까.
-맞습니다.
매우 많은 부분에서 어떤 고전역학으로
설명할 수 있는 게 있었으니까요.
그런데 그때 아인슈타인은 꽂혔던 거예요.
저거 공부해야 하는데?
저게 요즘 핫하다던데?
요즘 비트코인이 핫하다던데?
-그런 식으로.
-요즘 뭐를, AI 연구를 하고 AI 관련된
거를 내가 해야 하는데 계속 가르치고
있는 건 컴퓨터학 개론을 가르치고 있는
거예요.
그래서 어떻게 하느냐 하면
교수님을 무시하고요.
미스터라고 불렀다고 해요.
-선생님을?
-교수님한테 그렇게 미스터라고 불렀죠.
-미스터?
-헤이 베버 씨 막 이러면서.
-네, 그렇게 부르면서요.
그때 서양에서는 다 그렇지 않았나요
하는데 서양도 다 그렇지는 않았습니다.
오히려 프로페서에 대해서는 굉장히
존경해야 하는데 이런 부분을 우리
교수님께서 좋아하셨을까요
싫어하셨을까요?
-싫어하시죠.
-싫어했죠.
그런데 또 재능이 있는 거는 알고
있었어요.
-얄미워.
-얄밉죠?
-네.
-그리고 재능이 있다고는 엄청나게
뛰어난 성과를 내는 건 아니에요.
수학 못 한다니까요.
그런 상황이었던 겁니다.
그 결과 어떻게 됐느냐
졸업할 때가 됐어요.
졸업하고 진짜 하고 싶었던 건 무엇이냐
하면 당연히 연구하는 겁니다.
공부를 계속하고 싶었습니다.
그런데 연구직을 얻으려면 교수의
추천서가 있어야 하는데 추천서
써 주시겠어요?
-안 해주지, 안 해주지.
-안 써 줘, 안 써 줘.
-독실 씨 이거 왜 안 가르쳐주세요
하는 제자한테 저도 추천서 안 써줄 것
같아요.
추천서 못 받습니다.
그리고 취직하려고 해도 교수의 추천서가
필요하거든요.
그것도 제대로 하지 못합니다.
-어떡해?
-그래서 교수님이 이런 얘기를 하는 거죠.
하고 싶은 것만 너무 한다.
좀 더 전체적으로 해야 한다.
그러면 취직도 제대로 못 한 상황이
됐습니다, 아인슈타인은요.
백수같이 살아야 하지 않겠습니까?
실제로 그래요.
그래서 아인슈타인은 백수였냐고 하는데
한동안은 그렇습니다.
-그래서 머리가 이렇게 막...
-그건 아니었겠죠.
-갑자기 그렇게...
-그런 상황에서 굉장히 힘들었다고
하고요.
수입도 적었다고 합니다.
그래서 1902년에 그 유명한 개인 교습
광고도 냅니다.
이 광고는 무엇이냐 하면 신문에 올라와
있는 거예요.
뭐라고 쓰여 있느냐 하면 개인 교습.
수학과 물리학.
대학생과 어린 학생 대상.
연방 폴리테크니크 교사 자격증을 가진
알베르트 아인슈타인의 가장 완벽한 교습.
그러면서 무료 시범 교습까지 쓰여
있습니다.
-아인슈타인의 수업을 받을 수 있었던 것
같네요.
-맞습니다.
과외 선생님이었던 거죠.
무료 교습을 할 정도로 절박한 심정으로
했었던 거죠.
이때 그런데 이미 대학교 때부터 만나고
있었던 밀레바라고 하는 연인과 결혼한
상황이었어요.
그러니까 지금까지 보면 뭔가 열심히
살고 있는 그냥 내 뜻대로 좀 되지
않았던 그런 사람이었던 겁니다.
하지만 친구들이 도와줍니다.
친구들이 좋았어요.
-친구를 잘 뒀네요.
-친구들이.
-친구를 잘 뒀습니다.
친구들이 도와줘서 베른에 있는, 스위스
베른에 있는 특허 사무소의 3급
기술직으로 일하게 돼요.
이것도 이렇게 생각하는 분들이
있어요.
그럼 굉장히 똑똑하기 때문에 가능한
거다.
변리사급 혹은 그 이상이 아닐까 생각할
수 있는데 사실 이건 좀 행정적인
일이었다고 해요.
그 당시 쏟아져 나오는 수많은 전기
관련된 것들을 분석할 수는 있었으나
문제는 2급을 지원했어야 하는데 3급밖에
못 했습니다.
그리고 굉장히 힘들었다고 하고 본인도
너무 힘들다.
월, 화, 수, 목, 금, 금, 금 너무
힘드니까 도대체 이 주 6일 언제
그만하냐.
쉬고 싶다가 아니고 이러면 내 연구를
언제 하냐.
연구를 할 생각이 있었던 거예요.
그런데 여기에서 핵심 하나 말씀드리고
싶은 게 있어요.
아인슈타인이 유대인인 거 아시죠?
유대인입니다.
유대인 집안에서 태어났는데 어떤
집안이냐면 그 집안의 분위기가 어떤
유대교를 강조하거나 우리는 이런
거야.
유대인의 어떤 이런 정체성을 가지고
있어야 해.
유일신을 믿어야 해, 이런 분위기는
아니었던 거예요.
그게 굉장히 중요한 포인트 중의 하나가
될 수 있을 것 같아요.
온 집안이, 온 민족이 다 이렇게 유일신
사상이 있었는데 아닐 수도 있지.
좀 세속주의에 물들어 있는,
세속주의라고 하는 게 안 좋은 의미는
아니니까.
세속주의 그런 유대교 집안에서 성장하다
보니까 어떤 생각을 할 수 있냐면 모든
걸 의심할 수 있어요.
유일신조차도 우리 조상이 그렇게
오랫동안 믿어왔던 유일신이 뭐 없을
수도 있잖아.
없어라고 생각하는 집안의 분위기라면
선생님이 가르쳐 주는 거, 교수님이
가르쳐 주는 게 절대적인 게 아닐 수도
있지.
-틀렸을 수도 있다.
-새로운 이론이 계속 튀어나오고 있는데
이러면서 자유로운 사고가 가능한
거예요.
그래서 실제로 그런 사고 때문에
가능하지 않았나라는 생각을 하고 세상의
모든 걸 의심하면서 호기심 그리고
학구열을 불태웠다고 합니다.
그러면서 뭘 고민하기 시작하냐면 살짝
과학 이야기를 한번 해 볼까요?
질량이라고 하는 거, 무겁고 가볍고 이게
질량이잖아요, 질량.
다 아는 것 같은데 좀 무거운 1kg짜리
철근과 1kg 양모로 만든 털이 있어요.
뭐가 다른 거냐, 재료가 다르죠.
그런데 얘는 더 무겁고 질량이 높다는 게
어떤 의미냐 이렇게 꼬리에 꼬리를 물고
물어보면 그러게라는 생각이
들거든요.
질량이랑 에너지라고 하는 것이
절대적이거든요.
왜냐하면 우리가 다 이 이름
들어봤어요.
질량 보존의 법칙이라고
들어봤잖아요.
없어지지 않는다.
에너지 보존도 들어봤어요.
한 번 있었던 에너지는 없어지지
않는다.
그런데 왜 절대적인 게 두 개지?
왜 하늘에 두 개의 태양이 있을 수
없는데 왜 질량도 절대적으로 보존돼야
하고 에너지도 보존되지?
하나면 안 돼?
-두 개일 수도 있지.
-그렇죠, 그럴 수도 있죠.
-세 개일 수도 있고.
-맞아요.
세 개일 수도 있고 열 개일 수도 있는
거고.
-열 개일 수도 있지.
-그런데 왜 그런지를 파고드는
거예요.
절대적인 건 하나여야 하지 않을까라는
생각을 하기 시작하는 거죠.
그러면서 과감하게 그 두 개의 물리량을
하나로 통합해 버리는 의견을 생각하는
거예요.
이게 흔히 말하는 특수 상대성
이론입니다.
상식으로 이해가 안 가.
이거 이해할 수 없는 게 당연해요.
만약에 엄청난 에너지가 여기에
가해졌어요.
그럼 여기서 없었던 무언가가
튀어나와요.
물질이 만들어져요.
-어떤 물질이요?
-뭐가 만들어질지는 모릅니다.
양자적인 현상이니까.
실제로 그래서 우리가 어떤 여러 가지
LHC라든가 이런 걸 돌려서 거대한 실험을
하잖아요.
한 곳의 에너지를 확 응축시켰더니
그래서 어떤 입자들이 튀어나오는
거예요.
그러니까 이거는 상식적으로 이해가 안
가요.
우리가 살면서 한 번도 본 적이 없는
일들이 일어난 겁니다.
그런데 이런 실험을 하기 전부터
아인슈타인이 같은 게 아닐까라고 생각을
했어요.
특수 상대성 이론은 대단합니다.
대단한데 증명이 안 돼요.
이론적으로는 신기한데 그래서 뭐라는
생각이 들어요.
E는 mc2라고 하는데 E와 m를 어떻게 상호
변환할 수 있어요.
그런 건 불가능해요.
그때는 없었어요.
할 수 있는 상황이 없었습니다.
실제로 저게 실현된 건 원자폭탄 만들
때예요.
한참 후에 일입니다.
그러니까 저거는 이론이었을
뿐이에요.
아인슈타인은 처음에 굉장히 기대했던 것
같아요.
이런 논문을 냈잖아.
그런데 실제로 아무 방문자도 없고
어디에도 신문에도 나오지도 않고.
-관심을 안 가져줬네요.
-맞습니다.
사실 이 부분에 대해서
물리학연보에다가 이미 냈음에도 불구하고
이런 이야기가 있어요.
아인슈타인은 어떤 사람이었냐면 제대로
된 교육을 열심히 받은 사람이
아니잖아요.
엄청나게 위대한 논문을 냈는데 보통
논문의 형식이 있어요.
주석도 많이 걸고 여기서만 나오는 그
형식인데 그걸 다 깨버린 거예요.
역시 천재니까 파격이라고 할 수
있겠지만 막말로 못 배웠으니까 그렇게
쓴 걸 수도 있는 겁니다.
그런 형식을 갖춰야 하는 걸 모르는
거예요.
그렇기 때문에 더 받아들여지기
힘들었다는 이야기도 합니다.
-그러면 마치 악보를 이상하게 쓰는
음악가처럼.
-그렇습니다.
혼자 그냥 쓴 거예요.
그런데 그걸 알아보는 천재들이 간혹
있죠.
하지만 기본적으로는 혼자 쓴 것이고
학계에서 통용되는 형식도 아니니까
잠잠합니다.
-그러면 저 특수상대성 이론은 학계에서
언제부터 인정을 받은 거예요?
-그게 천천히 돼요.
그걸 알아보는 사람이 한두 명씩
나타나는데.
몇 개월 있다가 한 명이 나타나고 한 1년
있다가 한두 명 나타나고 그러면서 점차
물리학계에서 저런 젊은이가 있대.
재미있는 일화가 하나 있어요.
어느 정도냐 하면 저 논문 쓴 사람
궁금해서 보고 싶어서 한 명이 찾아온
거예요.
그래서 특허사무실에 가서
아인슈타인이라는 사람이 있다는데
불러주십시오 하고 로비에서 기다리고
있는 거죠.
그런데 아인슈타인이 누가 나 찾는다며
하면서 왔는데 누가 앉아 있기는 하는데
쓱 보고서 서로 못 알아보고 다시
돌아가요.
왜 그럴까요?
그 사람 입장에서는 당연히 교수일 줄
알았는데.
-너무 젊은 청년이 나와서 그런가요?
-그렇죠.
-예상치 못한.
-젊고 3급이라고 했잖아요, 여기서.
그런 느낌이 아니었던 거예요.
이걸 차별이라고 생각할 건 아닌데.
너무.
-약간의 선입견이 있었겠네요.
-그렇죠.
왜 안 오냐고 다시 호출했어요.
다시 오니까 그제야 안 거예요.
그 정도로 우리가 생각하는 정말 천재
이미지이지만 또 다른 부분이 분명히
있는 거죠.
이런 상황이었던 겁니다.
이때 인기와 인정이 생기기 시작하면서
중력에 대한 고민을 조금씩 하기
시작합니다.
어쨌든 인기가 생겼잖아요.
어느 정도 일반인 아무도 모르지만
물리학계에서는 이런 대단한 사람이
있다는 게 알려지기 시작하면서 1908년이
됩니다.
베른대학 교수가 돼요.
베른대학 교수가 되는데 돈을 못 버는
교수입니다.
-왜요?
-수강생이 있어야지 수강생이 내는 돈의
일부를 내가 가져가요.
그러니까 봉급은 없는 상황이었던
겁니다.
-안 듣는구나, 애들이.
-그렇죠.
거의 아무도 안 들어요.
친구들이 아인슈타인 힘들 때 우리가
수강 신청하고 듣자.
이렇게 도와줬다는 이야기가 있었죠.
-친구들을 정말 잘 뒀네요.
-잘 뒀죠.
그렇습니다.
-강의 품앗이까지.
-그렇습니다.
1909년이 됩니다.
취리대학 교수로도 가게 돼요.
30살입니다, 이때.
본인이 교수님들이 권위적인 걸
싫어했잖아요.
학생들에게 정말 친절했다고 해요.
모르는 걸 물어보거나 뭔가 하게 되면
같이 토론도 하고 이야기를 하는.
1911년 프라하 대학의 교수가 되는데
이때 중요한 아이디어를 하나
생각해요.
이것도 생각해 보면 재미있는데.
엘리베이터가 있어요.
엘리베이터가 추락하는 상황은
끔찍하지만 상상을 한번 해볼게요.
그러면 내가 추락하게 되면 동시에 몸이
뜨잖아요.
바닥이 같이 나랑 똑같이 떨어지니까
이때 추락을 하고 있는 건가 아니면
순간이동을 하거나 지구가 사라져서
바깥을 못 보니까, 내가 그냥 우주에
있어서 둥실 뜨게 된 건가.
이걸 어떻게 구분할 수 있을까라고 하는
누가 보면 쓸데없는 생각을 하기
시작합니다.
-정말 쓸데없는 것 같아요.
-그렇죠.
그런데 구분하고 싶은 거예요.
-아인슈타인이요?
-아인슈타인이요.
이 중력 문제를 고민하기 시작해요.
여기서부터 그 위대한 일반상대성 이론이
나중에 나오게 되거든요.
구분을 못 하는 상황이면 이거 되게
젊은이의 패기예요.
흥미로우니까 잘 들어보세요.
저 위에 엘리베이터 줄이 끊어졌는데
떨어지는데 덜커덕거리면서 떨어지는 게
아니라 조용히 떨어져요.
내 몸이 떠올랐어요.
그런데 진짜로 지구가 사라지고 내가
순간이동해서 우주 공간으로 갔을 때에도
떠올라 있겠죠.
구분할 수 없잖아요.
안에 있는 사람은.
젊은 패기 넘치는 아인슈타인은 뭐라고
생각했냐면요.
구분할 수 없으면 같은 것이라고
이야기했어요.
말이 되나요?
예를 들면 이거죠.
내 친구가 나를 배신했는지 안 했는지
뒷이야기를 하고 다녔는지 아닌지 구분을
못 하면 안 한 건가요?
-아니요, 한 거죠.
-그렇죠.
-일단 한 걸로.
-한 거죠.
-동일한 일이 거의 딱 반대가
아인슈타인3에서 나타납니다.
이때 젊은 아인슈타인이 뭐라고
생각하냐면 구분할 수 없어 그러면 같은
거야라고 가정하고 이론 전개를
시작해요.
그냥 젊은이의 패기라고 생각합시다.
여기까지는.
이런 상황이었습니다.
그리고 1912년이 됐습니다.
취리히 연방 공과대학 폴리테크닉 아까
대학 모교 있잖아요.
이름이 바뀌었어요.
취리히 연방 공과대학으로 바뀌면서 여기
교수가 됩니다.
다행히 이제 금의환향 하는 거죠,
이제.
-교수 됐어.
-이때 그 어렸을 때 나 수학 못 할 때
도와줬던 그 그로스만을 만나서 수학
특강을 받아요.
내가 생각한 아이디어가 하나 있는데
지금 내가 생각할 때는 아무리 봐도 그
엘리베이터 안에서 실제로 엘리베이터
끊어진 건지 우주 공간으로 중력이
사라진 건지 구분을 못 할 것 같은데
이걸 어떻게 이해할 수 있을까, 이걸
어떻게 수학적으로 증명.
항상 수학적으로 증명해야 하거든요.
뉴턴도 사과 떨어지는 것 보고 서로
당기나 보지 이렇게 해서 논문 쓴 게
아니고 다 수학적인 증명을 해야
해요.
이렇게 하면서 공간 휘어져 있는지를
어떻게 확인할 수 있을까에 대한
수학적인 내용.
여기서부터 어려운데 저도 몰라요.
모두 모릅니다.
그런데 이건 개념적인 거예요, 수학적
개념으로써 휘어져 있는 공간을 어떻게
하냐.
그런데 이걸 이렇게 예시는 들어요.
혹시 가끔 돌아다니다 보면 도로
근처에서 이렇게 뭐 보고 있는 분들 있지
않아요, 측량하는 분들?
-도로 측량하는 분들.
-그렇죠.
측량하는 분들은 이미 공간이
휘어졌는지를 아는 방법을 사용해서
측량을 하고 있어요.
-레이저 같은 거로 쏴서.
-맞습니다.
-정확하게 닥 맞춰서 정확하게
정사각형도 만들어낼 것이고 정말 그
각도를 엄밀하게 하잖아요.
그런데 사각형을 만들었는데 사각형의
각도의 내각의 합이 360도가 나오는 게
아니라 좀 더 커지거나 작아진다면
공간이 이상하게 일그러져 있는
거거든요.
이런 것들을 개념적으로는 그렇게겠구나
싶기는 한데 우리 세상에서는 나타나지는
않아요.
그럼에도 불구하고 수학적인 방법으로써
그로스만한테 듣습니다.
그러면서 1913년에 예비 논문을 하나
써요, 그로스만이랑 같이 논문을
씁니다.
이미 유명한 내가, 내가.
특수 상대성 이론을 만들었던 내가.
-나야, 나.
-중력 문제를 가지고 논문을 하나 쓸
거다.
예비 논문을 쓰고요.
그다음에 1914년에 베를린으로 이사를
가게 되는데 이때 가정이 파국으로 가게
됩니다.
결혼했었던 밀레바와는 헤어지게 되고
로벤탈이라고 하는 자기 사촌 누나를
만나요.
-이거는 또 무슨 막장스러운
이야기인가요?
-그렇죠.
막장스럽지만 그때 문화에서도
막장이었을 수도 있겠고.
밀레바도 생각을 한번 해볼게요.
밀레바는요.
같은 대학에서 만났어요.
그리고 수학은 최소한 아인슈타인보다
잘했던 것 같아요.
신여성이었습니다.
그 당시에 대학 교육을 받고 그 당시에
똑똑한 친구들과 같이 관계를 하면서
자기주장도 할 수 있는 그런 똑똑한
여성이었어요.
그런데 아인슈타인이 능력은 없고 맨날
고생하는 그런 남편이 물리학계에서
인정받기 시작하면서 교수도 하기
시작하니까 사람들이 찾아와요.
그런데 밀레바를 무시해요.
무시한다는 건 막 못되게 무시하는 건
아니지만 반갑습니다 하고 쑥 들어가서
아인슈타인이랑만 이야기해요.
나도 참여하고 싶은데.
-그리고 나도 한때는 정말 열성적으로
공부하고.
-똑똑했던 사람인데.
-이랬던 사람인데.
-그렇죠.
심지어 특수 상대성 이론의 1부는
밀레바가 도와줬을 거라는 이야기가 있을
정도로.
왜냐하면 수학을 아인슈타인은 못 했니까
그런 이야기가 있을 정도였는데 그
자리에서 쑥 들어가서 아인슈타인이랑만
토론하고 이야기를 하는 걸 보면서 어떤
느낌이었을까.
-약간 상실감을 느꼈을 것 같아요.
-그럼요.
그럴 수 있을 것 같아요.
이때 전쟁이 발발합니다.
1차 세계대전.
-1차 세계대전.
-이때 시작됩니다.
-부부 전쟁이라는 줄 알고.
-그것 때문에 싸웠다고...
-부부의 전쟁 있었을 수 있겠지만 전쟁이
발발하게 됩니다.
1907년부터 이미 중력 문제를 고민하고
있었다고 했잖아요.
계속 고민은 하고 있었던 상황인데 이걸
해결하게 된 거는 전쟁 중인
1915년이었어요.
이거 해결이 되게 되고 일반 상대성
이론을 내게 되는데 어떤 이론인지는
이렇게만 말씀드릴게요.
굉장히 위대한데 특수 상대성
이론은요.
사실 저도 유도할 수 있어요.
조금 공부하면 우리나라 이과 고등학교도
유도해 내는 걸 이해할 수 있어요.
그러니까 본인이 처음부터 생각하는 건
어렵지만 보고 따라 공부하는 건
가능해요.
일반 상대성 이론은 어렵습니다.
그러니까 그 수학자인 그로스만의 도움을
받아서 당시에 없던 위상 수학이라든가
다른 수학의 개념을 사용해서 완성한
거예요.
그런데 이게 굉장히 중요한 내용을
가지고 있어요.
뭐냐 하면 공간이 휘어져 있다고 하는
것이 왜 휘어졌냐.
아까 질량과 에너지가 같다고
했잖아요.
이런 에너지 덩어리 혹은 질량
덩어리들이 있기 때문에 공간이 휘어져
있다고 생각을 하는 거예요.
-공간이 휘어져 있다.
-이때가 아인슈타인의 전성기인 것
같아요.
공간이 휘어져 있기 때문에 중력이라는
게 생겨난다고 생각했어요.
-중력이 공간이 휘어져서 생기는
거다.
-사실 우리 지구가 왜 태양 주변을
도냐고 하면 태양이 잡아당기니까라고
생각했던 것이 뉴턴이 생각했던 것.
-만유인력 말하는 거죠?
-네, 만유인력입니다.
그런데 그렇게 하면 잡아당기는 뭔가
힘이 있어야 하는 거잖아요.
아인슈타인은 그렇게 생각하지 않고요.
태양이라고 하는 질량 덩어리, 혹은
에너지 덩어리가 있으니까 공간이 그
주변이 휘어져 있어요.
그러면 지구는 직선으로 가고 싶었는데
이 안으로 공간이 휘어져 있으니까 굴러
떨어지고 있는 상황인 거예요.
-그러면 그렇게 이해하면 돼요?
매트리스가 있는데 태양이 무거워요,
볼링공.
그래서 더 무겁게 가라앉아 있고 지구는
더 가벼워요, 질량이.
그러니까 무거운데 가라앉아 있으면
또로로 떨어지잖아요.
-굴러 떨어지죠.
-그런 느낌으로요.
-맞습니다.
실제로 볼링공이 잡아당기는 게 아니고요.
-그렇죠.
-그런데 침대가 휘어져 있으니까
그쪽으로 떨어지잖아요.
-맞아요.
-그게 중력이라고 이야기하는 거예요.
나는 그냥 너를 무시하고 지나가려고
했는데 내 몸이 그쪽으로 기우는 겁니다.
사랑에 빠지듯이.
그러니까 이건 이 생각을 해야 할 거예요.
이해가 안 가시면 당연한 거예요.
3차원의 세상에 살고 있는 우리가 이걸
머릿속으로 그 개념을
비주얼라이징이라고 해야 할까요?
시각화하는 게 불가능해요.
원래 그래요.
우리가 4차원, 5차원은 수학적으로는
쉬워요.
그냥 하나의 차원 추가하면 되잖아라고
하지만 그래서 5차원이 어떻게 생겼는지
상상해봐라 그러면 상상을 못 하는 게
당연합니다.
-그건 맞아.
-나는 당연한 거였어.
-당연한 겁니다.
-다행이다.
-축하합니다.
-과학자들이나 수학자들이 뭐라 하냐면
그렇게 직관적으로 내가 상상해야지만
연구할 수 있으면 수학자랑 어울리지
않아요.
그냥 그런가 보지, 뭐.
하고 그냥 자유롭게 뻗어 나갈 수
있어야지만 수학자가 되는 것 같아요.
그래서 이렇게 공간이 휘어진다 거다라는
생각을 해서 그 위대한 이론인 게
나왔는데 G는 T다라고 아주 간단하게.
-G는 T.
-정리할 수 있습니다.
아까 특수상대성 이론은 뭐였냐면 E는 MC
제곱, E와 M이 같다였잖아요.
아인슈타인이 지금 뭐 하고 있는 것
같아요?
계속 하나로 합치고 싶어 해요.
-통합하는 거.
-왜 이렇게 여러 개로 하려고 해?
하나로 해.
E는 M이랑 같다고 해버리자.
-마음에 든다.
-그렇죠.
-외우기 쉽고.
-G, T 이렇게 보면 되는 겁니다.
그래서 G는 T다.
-G는 T다.
-그런데 이 위대한 아인슈타인이 일반
상대성 이론을 냈습니다.
어떤 대접을 받을까요?
대단하다가 아닙니다.
-푸대접.
-1913년에 예비 논문 냈다고 했잖아요.
그때부터 유명해지면 이게 문제예요.
반박과 비판이 나타납니다.
야, 그건 너무 갔어.
중력이라는 게 있는 건데 그게 공간이
휘어졌다는 그런 예비 논문, 그것도
이상하고.
그래서 진짜 어떻게 보면 아인슈타인을
인정하던 선배 과학자들도 저건 방향
분명히 잘못 가고 있다.
-저건 좀 이상하다.
-너 좀 과했다, 이거네.
-과하다, 과하다.
그런데 그렇게 할 만하잖아요.
저희도 그렇게 할 수 있잖아요.
-받아들이기 어려우니까.
-그렇죠.
증명할 수는 없는 이론을 내서 뭐
어쩌겠다는 거야.
그건 아니야라고 이야기하는데 증명을
해야 하거든요.
증명을 안 하면 정설로 받아들여질 수가
없는 거예요.
그런데 이 생각을 한번 해볼게요.
중력에 의해서 공간이 휘어져 있다는 걸
도대체 어떻게 증명할 거냐는 거예요.
관측이 되려면, 공간이 휜 걸 알려면
중력이 진짜 커야 해요.
중력이 커다란 존재가 근처에 하나
있는데 태양이죠.
그런데 태양은 너무 밝아요.
태양 주변에는 다른 별이 안 보여요.
-그렇죠, 이거 보려고 하면 눈뽕이 와서.
-맞습니다.
-눈뽕이라니요, 선생님.
-눈부셔서 관측하기가.
-눈이 너무 아프죠.
-태양 눈으로 보면 안 됩니다, 여러분.
-그래서 뉴턴 이론으로 설명이 안 되는
현상인데 아마 기존에 뉴턴 이론으로는
이런 거 설명 못 할걸?
이런 문제가 생길걸이라고 말하자면
예언을 한 셈인 거죠
그런데 맞는지 확인하기가 어려워요.
하나 위대한 걸 말씀드리자면 확인하기
어려운데 만에 하나 확인해봤더니
아인슈타인 틀렸다.
틀릴 가능성이 있어요, 없어요?
-있죠.
-있죠, 있죠.
이런 상황에서 만약에 기존 이론이
맞다면 아인슈타인이 순식간에 틀린 거고
망신살이 뻗치겠죠.
그런 상황이 된 겁니다.
그러면 이 관측을 해야 하는 상황인데
어떻게 관측할 거냐.
중력이 강한 태양 바로 근처에서 빛이
휘어지는 걸 보면.
휜 걸 본다는 건 어떤 뜻이냐면요.
원래 별빛이 여기 있어야 하는데 태양이
가운데 왔더니 이렇게 벌어지는 걸
이야기해요, 렌즈처럼.
그러려면 태양 주변을 봐야 해요.
그런데 태양은 너무 밝아요.
-너무 밝아.
-그렇죠.
태양이 싫어, 태양이 싫어.
그러니까 어떻게 해야 하느냐.
그러면 아예 근본적으로 태양을 가르는
이벤트가 가끔 일어나요.
-있죠, 개기일식.
-일식, 그렇죠.
개기일식이 있어야 하는 겁니다.
그래서 1919년 5월입니다.
1차대전이 끝난 직후에 1차대전이 끝난
건 1918년입니다.
이때 캠브리지의 천문학자 아서 스텔링
에딩턴.
에딩턴 경이라고 굉장히 유명해요.
이 에딩턴이 갖은 고생을 하면서 두
팀으로 나눠서 그때 사진을 찍어요.
한 팀은 브라질까지 직접 가고, 영국에서.
한 팀은 아프리카 중부에 있는
프린시페섬으로 딱 갑니다.
사진 촬영을 하는데.
-궁금하다.
-어떤 식으로 이론적으로 어떻게 나와야
하느냐.
이렇게 나와야 하는 겁니다.
일반 상대성 이론을 검증하려면 태양이
딱 지나가는 순간에 원래 별빛이 어디
있었냐 하면 Actual location of
star라고 하는 저 태양 뒤에 있는 게
원래 태양 뒤에 있으니까 안 보여야
하잖아요.
태양이 이 자리에 오는 순간 휘어지면서.
-태양 뒤엣것이 보일 수도 있다.
-그렇죠.
우리가 볼 때는 여기 뒤에 있는 것처럼,
옆에 있는 것처럼 보이는 거죠.
밀려나는 거예요.
-그러면 휜다는 걸 증면할 수 있겠네요.
-그렇죠, 이러면 정말로 휘는 각도를
가지고 확인할 수 있겠죠.
-똑똑해.
-사진을 찍었어요.
결과가 나오는 데 6개월이 걸립니다.
원래 어떻게 생겼을까는 이미 6개월 전에
찍어놨습니다.
그러니까 2개 비교만 하면 되는 거예요.
에딩턴이 뜸 들여요, 60초 후에 공개하는
것처럼.
-왜, 왜.
-신중하게 검토를 하고.
-에딩턴.
-결과도 연기를 하고.
-광고 후 보겠습니다.
-이때 아인슈타인이 이미 검증팀이 있는
것을 알고 있었거든요.
어떤 이야기를 했냐면, 그래서 이렇게
이야기했다고 유명한 말입니다.
너 이론 틀리면 어떨 것 같아라고
친구들이 물어보니까 주변에 신에게
유감이겠지만 내가 맞을걸 이런 식으로
이야기했다고 하고 그렇게 이야기했다고
하는 쿨한 모습을 보이는데 실제로는
네덜란드 친구한테 편지 보내면서 우연히
너 혹시 영국에서 검증팀 어떤 결과
나왔는지 소문 들은 거 있어, 이렇게
물어봤다고 해요.
-불안했구나.
-조마조마, 조금은 했었네요.
-궁금했겠죠, 너무 뜸을 들이니까.
-조금 졸렸다.
-이게 발표를 언제 하냐 하면 1919년
11월입니다.
전쟁이 끝난 직후죠.
영국 왕립학회에서 하는데 영국 왕립학회
회장을 했었던 유명한 사람이
뉴턴이에요.
뉴턴의 초상화 아래에서 발표를 하는
겁니다.
-되게.
-뉴턴 보고 있나, 약간 이런 느낌.
-그렇죠, 그렇죠.
-사실 뉴턴의 말을 뒤집는 거잖아요.
-그렇죠.
누가요?
영국 사람들이.
직접 하는 겁니다.
저는 여기서 좀 품격이라는 생각도 사실
들기는 해요.
-정말.
-그 적국이었던, 작년까지 싸웠던 그
독일 과학자의 말이 맞다는 것을
인정하는 발표를 하는데 맞았어요.
뉴턴 초상화 아래에서 뉴턴이 틀렸고
독일 유대인 아인슈타인의 예측이
맞았다고 발표를 하는 건데
회의의장이었던, 이분도 유명한 J. J.
톰슨이라고 하는 분인데 이분이 인류
사상사에서 가장 위대한 성과 중의
하나라고 발표를 하고 바로 대중에게
슈퍼스타가 돼요.
다음 날 영국의 일간지 더 타임스에
뭐라고 기사가 나오냐 하면요.
과학의 혁명, 우주의 새 이론, 뉴턴의
아이디어 뒤집히다라고 기사가 나오게
됩니다.
아인슈타인의 전성기가 된 거죠.
엄청난 사람이 됩니다.
-이제 아인슈타인의 시대가 열렸네요.
-맞습니다.
이때 놀라울 정도로 대중들이 열광을
해요.
-지금과 또 분위기는 달랐을지
모르겠는데 과학자 이렇게 하면 스포츠
스타도 아니고 연예인도 아닌데 대중들이
그렇게까지 열광을 했어요?
-그러니까요.
이게 무슨 의미가 있어요?
지금까지 몇천 년을 산 인류가 몰랐던
사실이에요.
-맞아.
-태양이 지나가면 공간이 휘어진대.
-어쩌라고.
-뭐 어쩔 거야, 그렇죠?
그게 나한테, 내 삶의 어떤 영향을 주냐.
그 이후에 지금에 와서는 여러 가지가
있겠습니다만 저 때는 그게 의미가
없어요.
그런데 대중이 열광한 이유가 있어요.
아인슈타인이 슈퍼스타가 된 이유가 있고
그걸 한번 우리가 공감해 봤으면
좋겠어요.
일단 첫 번째, 영국과 독일이 어쨌든
밉다를 떠나서 1차 대전에 독일이 그렇게
못된 것은 아니었거든요, 2차 대전에서
좀 못돼졌지만.
그때 영국과 독일이 대화합을 하는 어떤
아이콘이었죠, 첫 번째.
그리고 그때 교수들이 기본적으로 굉장히
권위적이었는데 이런 이야기도 있어요.
아인슈타인이 도착한다고 하니까
빈대학에서 강연할 때 관료들이 다 마중을
나와요.
딱 써서 일등칸 앞에서 기다리는데 안
나오고 저기 멀리 삼등칸에서 트렁크
들고 오는 걸 본 거예요.
-서민적인 모습.
-그런 모습들이 이제 기자들이 찍으면서
이런 교수님도, 이런 천재, 이렇게
생각했다.
-그냥 단순 과학자가 아니네.
-그런데 이게 쇼맨십이 아니고 실제로
아인슈타인은 아까 말씀드렸잖아요.
좀 성품이 온화하고 기본적으로 학생들이
물어보는 것도 대답을 잘해줘요.
권위적이지는 않았던 것 같아요.
과학을 통해서 국가를 초월한 어떤 협력,
진정한 평화, 이런 것에 대한 대중적
지지가 당연히 있을 수밖에 없겠죠, 1차
대전이 너무 끔찍했으니까.
이론도 매력적인데 이것도 잘 생각해
볼게요.
시간이 상대적이래요.
그리고 과거로 돌릴 수도 있을 가능성도
왠지 보였어요, 이 말대라고 하면.
저 우주 저편에 가면 나랑 다른 상황,
과거의 상황이 펼쳐져 있을 수도 있을 것
같아, 상대적인 거니까.
그러면 전쟁의 상흔을 지울 수 있지
않을까.
동시성의 상대성이라고 하는 말도 안
되는 이론이 있어요.
보면 말도 안 돼요.
동시성의 상대성이라는 게 있다면 어떤
곳에서는 이미 죽은, 내가 너무 사랑하는
그 사람이 죽었지만 우주 저편에서는
살아있을 수도 있는 거예요,
상대적이니까.
그럴 수 있겠다는 것을 받아들이는 거고
우리가 지금 도달은 못 하지만 거기
살아있는 누군가 있을 수도 있다고 하는
것이 사람들의 마음을 절대적이야, 그런
거 없어, 다 죽었어 이게 아니라
상대적인 거야, 있을 수 있어.
-이 과학자가 문과의 마음까지 건드리는
거네요.
-그런데 이게 약간 그런 이론들의
스토리가 그 당시 시대상에서는 많은
분이 좀 더 다가왔을 것 같아요.
-그렇죠.
-그렇기 때문에 인기를 얻을 수밖에
없었을 것 같아요.
-위안이 될 수밖에 없었던 거예요.
1919년에 아인슈타인이 맞았다는 것을
알면서 얼떨떨하면서도 엄청난 인기를
누리게 된다고 했잖아요.
이미 슈퍼스타가 됐어요.
그런데 사실 아인슈타인은 우울했다고
해요.
-(함께) 왜요?
-두 번째 결혼도 사실 실패에 가까운
상황이 됐고 가장 큰 문제가 뭐냐.
내적인 정합성이 깨진 거예요.
사실 이때 이미 노벨상도 받으면서
강연도 하고 이런저런 것들을
했었습니다.
전성기 중의 하나예요.
그런데 실제로 뭔가 문제를 발견해요.
이거 말씀드릴게요.
다시 앞으로 돌아가서 이게 어떤 문제가
있는지 말씀을 드릴게요.
질량이 있으면 공간이 휜다는 거잖아요.
그런데 우주에는 질량이 있잖아요.
그러면 우주가 어떻게 돼야 하냐면
공간이 휘어져 있으니까 시간이 지나면
모이거나.
-맞아, 팽창하거나.
-아니면 팽창하든가 서 있으면 안 돼요.
정지해 있으면 안 돼요.
-맞아.
-움직여야 해요.
-움직여야 해.
-그런데 당시에 천문학계에서의 관측의
결과는 우주는 정적이었어요.
-이미 디폴트가 틀렸다는 말이네요.
-찝찝하다, 찝찝해.
-이 식대로라면 태양 주변이 휘는 것도
이야기할 수 있고 이 국소적인 거에서는
맞는데 우주 전체가 그대로 유지되는 게
불가능한 거예요.
당기는 힘밖에 없는데 어떻게
유지됩니까?
-맞아.
-뭔가 이상하죠?
-네.
-그래서 너무 불편해하면서 뭘 넣냐면
저기 빨간 하늘을 집어넣어.
-뭔가 더 있었어요.
-뭘 집어넣었습니다.
단순하고 아름다웠던 나의 그 아름다운
식에 뭔가 훼손이 들어간 겁니다.
-조잡하다, 조합해.
-굳이 그래서 빨간색으로 저렇게 하신
거예요?
-맞습니다.
저 식이 중요한 식이라서 그래요.
사실 아인슈타인이 뭐 그렇게까지
불편했을까, 이렇게 생각해 보면 좋을
것 같아요.
우리가 무지갯빛은 일곱 색깔이라고
이야기하고 예를 들면 크레파스는 12색,
24색, 여러 가지 48색이 있잖아요.
사실 빛이라고 하는 거는 그냥 전자기파
하나고 혹은 빛의 3원색, RGB.
3개만 있으면 모든 빛을 만들 수
있어라고 하면 훨씬 단순하면서 그게
아름답게 느껴지는 거예요.
아니야, 48개 필요하고 100개가
필요하고 1000개가 필요해라고 하는
것보다 3가지의 조합이면 다 돼.
혹은 그냥 전자기파인데 파장이 다르면
다 설명돼, 이게 심플한 거예요.
심플하고 싶은 거예요, 우리는.
그런 상황에서 아인슈타인은 심플에
집착하던 사람인데.
-심플 이즈 더 베스트.
-그렇죠.
그런데 본인의 이론을 자기가 수정해야
하는 상황이 된 거예요.
굉장히 괴로워하면서 자기가 수정을
합니다.
-그런데 저는 궁금한 게 있어요.
자기가 저렇게 수정을 한 게 발표는
하고 노벨상도 받았지만 사실 자기가
생각해 봐도 자기 수식대로 맞으려면
이렇게 돼야 하는데 혼자 찝찝해했던
건지.
-맞습니다.
천문학자들은 우주가 정적이라고
얘기해요.
그런데 아인슈타인이 볼 때는 정적일 수
없어요.
자기 식이 맞다면, 이 모순을 해결해야
해요.
그런데 주변 사람들은 오히려 뭐라고
하냐면 아인슈타인을 말리는 사람도
있었어요.
당신 말이 맞을 수도 있어요라고
이야기하는데 아인슈타인은 고민하고,
고민하고 원래 남의 말 안 듣습니다.
나의 내적인 정합성이 깨지니까
속상해하면서 내 아름다운 식에 훼손을
일으키면서 식을 바꾼 거예요.
그걸 내가 틀렸다고 공표를 해요.
이미 슈퍼스타이니까 발표하는 겁니다.
틀렸다고 발표하는 게 뭐 그렇게 자존심
상할 일인가 싶겠지만 그냥 부끄럽다,
이게 아니라 나의 아름다운 식의 훼손
문제였던 것 같아요.
1922년에 얼마 안 지났을 때죠.
이미 러시아의 당시 무명의 물리학자인
프리드만이 저 람다를 집어넣었다고
하죠.
람다라고 저는 항식을 집어넣었는데.
-람다.
-람다 필요 없어요.
그냥 중력 방정식 보면 시나리오가 여러
개 있을 수 있어요.
우주가 커지고 있을 수 있고 작아지고
있을 수도 있고 여러 가지 시나리오가
있을 수 있는 거 아닙니까, 이렇게
제시를 해요.
아인슈타인이 안 듣습니다.
무시를 해요.
1927년에는 이거 굉장히 유명한
벨기에의 가톨릭 신부였던 르메트르가
선생님이 잘못한 거 아닙니다.
이렇게 될 수도 있는 거잖아요.
이거 맞을 수 있잖아요.
이거 굳이 이렇게 바꾸지 않으셔도
돼요라고 지적했는데도 딱 와서
이야기를 하거든요.
그런데 또 애써 관심을 안 가져요.
무시를 했다고 하는데 무시도 흥
무시하는 게 아니고 부드럽게.
-이게 본인한테 너무 스트레스니까
외면하고 싶나 봐요.
-맞습니다.
-자기가 수정을 했는데 또다시 수정하기
싫었을 수 있고.
-그것도 있고요.
르메트르가 말하는 거 나도 다 알아.
나도 충분히 고민했어일 수도 있겠죠.
그렇죠?
내가 모르는 걸 지적하는 게 아니잖아요.
그래서 너무너무 괴로워했었고 실제로는
이야기를 잘 이해하지 못하는 것처럼
보이기도 하지만 실제로 알려는 노력
자체 안 했다는 이야기도 해요.
다른 생각하는 것처럼 그냥 돌려보냈다.
르메트르를 그렇게 했다.
그런데 29년이 됩니다.
게이드윈 허블이라고 하는 그 허블
우주 망원경은 이분의 이름에서 따온
거죠, 그렇죠?
-허블 망원경.
-허블이 적색 이동을 통한 우주 팽창,
그러니까 이거는 조금 어렵지만 그냥
관찰을 해 보니까 우주가 팽창한다는
증거를 말했어요.
-공간이 커지고 있다.
-그렇죠.
우주가 커지고 있다는 것을 발표합니다.
이전까지 천문학자들이 우주가
정적이라고 했잖아요.
그래도 정적이라고 했기 때문에
아인슈타인은 마음에 들지 않는
람다항을 집어넣으면서 고쳐놨는데
자세히 연구를 해보니까 허블이 연구를
해보니까 아니다.
우주 팽창합니다.
정적인 것 아니에요라고 발표를 해버린
거예요.
아인슈타인이 어떤 일을 하느냐.
일단 가요.
가서 직접 가서 허블이 스타가 되고
아인슈타인이 그 자리에 갑니다.
그래서 쭉 한번 윌슨산 천문대를
돌아보고 마지막에 31년에 공식적으로
발표를 철회합니다.
내가 틀렸고 이거는 우주 상수
람다항이 없는 것이 맞다고 기자회견을
합니다.
어떤 느낌이었을까요?
-그런데 사실 내가 틀렸다고 말은
하지만 오히려 속으로는 좋았을 것
같아요.
-저도 그 생각을 했어요.
결국에는.
-내 말이 맞았구나.
-내가 알아낸 것도 맞고.
원래 내가 맞았잖아도 있었을 생각이
크잖아요.
-그러네.
-거 봐, 내가 맞았잖아.
너희가 틀린 이야기를 해서 내가
억지로 맞추어주다가 이 사달이 난
거고 사실 내가 맞았다는 것을
발견해서 나는 다시 아름다운 나이로
돌려 놓은 겁니다.
-거 봐, 맞잖아.
-그렇죠.
내가 그럴 줄 알았어.
-자기 고집이 더 세지셨겠다.
-그런데 여기에서 중요한 것을
깨달아요, 아인슈타인이.
관측에는 한계가 있어요.
처음부터 일반 상대성 낼 때도 태양
근처에서 실제로 별빛이 휘어지는지
모르고 나는 내 사유를 통해서 이론을
낸 거예요.
나중에 관찰한 거예요, 그렇죠?
그런데 관찰 결과 믿고 내가 바꿨다가
문제 생겼잖아요.
아인슈타인이 어떤 생각을 하게 되냐
하면 관측을 너무 믿으면 안 돼.
내 사유가 훨씬 정확해.
처음부터 나는 틀린 적이 없었어로
가기 시작한 겁니다.
이제 휘둘리지 않겠다는 생각을 한 것
같아요.
그래서 마음은 편안해졌겠지만 사실
조금 이것이 경험으로 교훈으로는
남았을 것 같아요.
아인슈타인 입장에서는 그런데 중요한
건 원래 고집스러웠던 아인슈타인이 더
고집이 생겨요.
-정말.
-남의 말 절대 안 듣습니다.
-이 이후로는 자기 확신이 너무
강해졌을 것 같아요.
-맞습니다.
그런데 이제 다른 종류로 갈 거예요.
물리학계에서 상대성 이론에 버금가는
지금 현대 물리학의 두 축 중 하나가
하나가 상대성 이론이고 또 하나가
양자역학이에요.
-양자역학.
-양자역학의 시작 중의 하나가 뭐냐
하면 아인슈타인의 광전 효과
있었잖아요.
그게 어떻게 보면 양자역학의 중요한
근거 중의 하나였어요.
처음 시작에서는.
그런데 아인슈타인이 뭐라고 했냐 하면
나는 수학적으로 그렇다고 한 거지,
빛이 이렇게 물질과 이중성이 있을 수
있어.
그런데 젊은 과학자들이 어떻게
받아들이냐 하면 그래?
빛이 이중성이 있어?
빛이라고 하는 애가 원래 파동인 줄
알았는데 입자성도 있어?
그러면 입자인 줄 알았던 전자도
파동성이 있을 수 있겠네.
입자인 줄 알았던 우리도, 야구공도.
-그렇지.
-모든 게 다 파동일 수도 있겠네.
-파동일 수도 있겠네.
-결론은 그게 맞았어요.
그런데 아인슈타인이 볼 때는 너무한
겁니다.
내가 이렇게 말하면 이 정도
받아들여야지 너무 나간 겁니다.
보어라든가 그때 젊은 과학자들은
뭐라고 이야기를 하기 시작하냐 하면
저기요, 형님.
지금까지 실험의 결과들을 보니까 원래
우리 우주가 그래요.
입자와 파동이 원래 둘 다 가지고 있고
원래 그냥 그런 거예요.
그리고 좀 어려운 말을 하자면
슈뢰딩거의 방정식이라고 하는 것이
관측을 하면 깨지거든요.
아인슈타인이 이거를 싫어했어요.
-슈뢰딩거 고양이.
-슈뢰딩거 고양이가 그거입니다.
관측이라는 거는 누가 보기 전까지는
관측하기 전까지는 실제로 두 가지
확률이 공존하고 중첩되어 있다고
이야기해요.
그런데 관측하는 순간, 그 순간
결정된대요.
예를 들면 슈뢰딩거 고양이 가설이
아인슈타인이 낸 가설입니다.
슈뢰딩거와 같이.
뭐라고 하냐 하면 고양이 한 마리가
상자 안에 있어요.
상호작용을 안 해요.
바깥에도 몰라요.
살았는지 죽었는지.
그런데 1시간 정도 지나면 확률상 이
고양이가 죽었을 확률이 50%.
-살아 있을 확률.
-살았을 확률이 50%가 되도록 상자를
만들어놨어요.
1시간이 지났어요.
그러면 우리가 어떻게 해석 하냐 하면
살았거나 죽었거나 둘 중의 하나인데
아직 잘 모르겠다.
확인해봐야겠다인 거고 양자 역학을
코펜하겐의 해석이라고 하는 것을
받아들이면 그러니까 젊은 과학자들은
뭐라고 해석하냐 하면 산 고양이와
죽은 고양이가 중첩되어 있는 건데.
-둘 다 있는 상태다.
-그렇죠.
반반씩, 반 죽었다가 아니고.
그게 중첩되어 있는데 뚜껑을 열 때
그때 결정된다는 거예요.
무슨 소리냐.
왜 뚜껑을 열어야 결정돼.
내가 모를 뿐이지 이 안에는 결정이
되어 있는 거야.
그런데 아까 엘리베이터랑 되게 비슷하지
않아요?
그렇죠, 아인슈타인 생각이랑
비슷하잖아요.
내가 구분하지 못하면 같다고 보면 되는
거 아니야?
젊은 과학자는 뭐라고 하냐면 그때
그렇게 말씀하셨잖아요, 교수님.
똑같아요.
우리가 뚜껑을 여는 그 순간에 관측을
해야지만 결정이 되는 거예요.
또 이런 예시가 있어요.
그러면 관측하지 않으면 결정 안 된다는
거야.
그리고 실제 보어랑 했던 말입니다.
아무도 달을 바라보지 않으면 달이 저기
있는지 없는지 모른다는 거냐?
아인슈타인이 이야기를 해요.
그러면 보어는 그것에 대한 대답이 아니,
아무도 안 바라보는데 달이 있다고
어떻게 확신합니까?
양자역학은 원래 궤변 같아요.
양자역학은 완벽히 이해할 수 없고요.
그래서 파인만 이런 이야기를 했어요.
양자역학을 아는 사람은 양자역학을
이해했다고 할 수 없다고.
진짜 세상이 원래 확률로 움직이는
걸까요?
누가 관찰해야지만 까꿍하면서 읽는
거야라고 그때 결정되는 걸까요?
아니면 무언가 이론이 알고리즘이 있는데
우리가 아직 모르는 걸까요?
아인슈타인은 끝까지 후자라고
생각했어요.
아인슈타인이 그 순간부터 이제 이걸
가지고 토론을 시작합니다.
이게 벨기에 브뤼셀에 있었던 27년에
있었던 제5차 솔베이 회의 사진인데 회의
내용이 그거입니다.
진짜로 관찰하는 순간의 확률로 움직이고
그 순간에 붕괴하는 거냐?
아니면 뭔가 있는데 우리가 모르는 거냐.
-그런데 이게 사실 어떻게 어떤 관점으로
보느냐에 따라서 약간 모르겠어요.
이게 눈에 탁 보이는 게 아니라서 그런지
모르겠지만.
-그래서 이거는 깨기가 어려워요.
그리고 지금도 뭐가 확실하게 진리라고
말하기는 어려워요.
그런데 이것에 대한 토론은 할 수 있어요.
아인슈타인이 너희가 말하는 것은 말도
안 돼라고 계속 공격을 합니다.
이 솔베이 회의에서 그렇게 했어요.
회의에서 발표합니다.
아인슈타인이 젠틀한 사람이에요.
와서 후배들을 망신 주고 싶지는
않으니까 와서 후배님, 그 말이 맞다면
이런 모순이 생길 텐데요 하고 탁
던져요.
그러면 이제 보어가 그 말을 듣고 가서
고민을 하고 자기편, 젊은 사람들이랑
같이 아인슈타인 형님이 이렇게
물어봤는데 어떻게 해야 하냐?
어떻게 대답할 수 있을까?
그 사고 실험을 깨기 위해서 막
설계합니다.
그다음에 다음 날 아침 식사 자리에서
어제 말씀하셨던 그것은 이거, 이거인 것
같아요 하고 이야기를 해요.
그러면 이제 또 발표하고 점심 정도 되면
아인슈타인이 오케이, 아까 그거는 잘
대답했고 이거는 어때라고 하면서 툭
던져요.
그러면 이거를 깨기 위해서 보어와
코펜하겐 같은 걸 보면
이런 퍼즐 맞추기 같은 게임을 한 거예요.
5차 회의에서도 그걸 했고 6차
회의에서도 그걸 합니다.
-몇 차까지 갔나요?
-솔베이 회의는 지금도 하고 있기는
합니다만 이 6차 회의까지가
아인슈타인의 삶에서는 마지막이에요.
그걸 말씀드릴게요.
-6차에서 마지막이구나.
-5차 회의에서는 무승부로 끝났어요.
이거는 6차 회의 때인 것 같아요.
6차 회의 때 아인슈타인이 진짜 고민,
고민해서 이것만큼은 절대 대답 못
하겠지 하고 생각해서 탁 하고 지금
보어한테 던진 겁니다.
이 질문 한번 대답해 보라고 질문을
던지고 같이 걸어가는 겁니다.
이때 굉장히 어려운 것을 하나 내요.
그러니까 저 때 표정을 보면
아인슈타인이 여유가 있고.
-흥, 이거에 대해 대답해 보시지.
-그렇죠, 그렇죠.
-약간 이런 느낌.
-그런 것 같아요, 이제 보어는 이거 조금
어려운데 교수님, 그런데 말입니다.
이러면서 따라가는 느낌이 있잖아요.
다음 날 아침에 보어가 반박을
성공적으로 하는데 뭘 가지고 성공적으로
하냐 하면 아인슈타인의 상대성 원리를.
교수님, 교수님의 상대성 이론 생각 못
하셨나 봅니다.
그것에 의하면 이거는 설명이 됩니다
하고 훌륭하게 방어를 해요.
-상대의 이론을 가져왔군요.
-네, 상대방의 이론을 깬 거죠.
-아인슈타인 이론을 가지고 와서 반박을
했다.
-그렇죠.
-나를 반박하면 내 이론을 반박하게 되는.
-그런 거죠.
그리고 그 이론은 맞는 거고 이미 맞는
증거들이 있었고 그리고 이때쯤 되면요.
아인슈타인이 포기를 해요.
수많은 젊은 과학자들이 이미 이쪽이
맞는 쪽으로 가고 있고 아인슈타인
선생님을 보면서 선생님, 왜 저러시지?
좀 받아들이지.
이거 맞는 것 같은데 이런 분위기로 가고
있었던 거예요.
아인슈타인이 저 때부터 마지막
웃음이라고 했잖아요.
-MZ, 말 안 통해.
-대화를 포기합니다.
이때부터 과학계에서 사실상 사라집니다.
아인슈타인의 마지막은 어떻게 되느냐.
보어를 회피했다고 했잖아요.
이 보어는 분명히 존경했을 거예요.
그리고 계속 오기를 바랐지만 편지를
쓰기도 했지만 무시당하고 회피를 하면서
자존심을 지킨 거고요.
둘째 부인도 사망하고 전 부인도
사망하고 너무나 아인슈타인이 사랑했던
여동생도 다 사망을 했습니다.
나이가 들어서.
그래서 외로워진 75살의 아인슈타인이
병원에서 결국에는 사망하게 되는데
마지막에 사망할 때 간호사한테 유언을
하는데 귓속말로 독일어를 했다고 해요.
그런데 간호사가 독일어를 몰랐어요.
그래서 아인슈타인의 유언은 아무도
모르는 상태로 쓸쓸하게.
아인슈타인의 삶이 어땠는지 평가를
하기에 앞서서 우리가 이 생각을 해야
합니다.
55년에 사망했잖아요.
이때쯤에는 아직 양자역학으로 엄청난
성취가 있기는 전이에요.
아인슈타인이 저 사람 바보인가?
왜 그러면 끝까지 못 받았어요라고
우리가 쉽게 말할 성질의 것은
아니에요.
그리고 55년 당시에는 그러니까 50년,
40년 이 당시에는 더 그랬어요.
양자역학 그렇게 설명하니까 맞는 것
같지만 맞다는 증거는 없었던 거죠.
그러면 아인슈타인은 그걸 받아들일
거냐?
내 사유를 믿을 거냐?
내 사유를 믿었던 거죠.
-그런데 아인슈타인 입장에서는 자기의
인생 개인적인 경험들 때문에 마지막에
조금 더 자기 고집을 꺾지 않았을 수
있을 것 같다는 생각도 들고.
-내가 남의 말을 들었다가 틀렸기에
끝까지.
거 봐, 내가 옳았잖아 해서 끝까지
가거든요.
그게 너무 아까웠어요.
때로는 나의 엄청난 성공이 훨씬 더
여기서 독이 될 수도 있다는 생각을 한
거예요.
-그 사람을 더 고집스럽게 만들 수도
있다.
-그렇죠.
그럴 만했지만.
그래도 아인슈타인의 마지막의 저
쓸쓸함은 처연하게 느껴지는 부분이
있어서 같이 한번 나누고 싶었습니다.
-오늘 정말 멋있게 또 우리 선장님께서
지식 항해를 이끌어주셨는데 끝으로
오늘 강의를 딱 한마디로 정리를 해
주신다면 어떻게 탁 정리를 할 수가
있을까요?
-나의 놀라운 성취를 너무 끝까지
고집하지 말자가 맞는 것 같아요.
항상 젊게 살자.
-젊게 살자.
-젊게 살자.
젊은 사고로 유연한 사고로 사는 것이
더 우리 삶에 놀라운 것들을 받아들일
수 있다.
아인슈타인이 말년에 양자역학을
받아들이지 못해서 외로웠다, 이거에.
위대한 과학적 성취를 못 이루었다.
이걸 말씀드리고 싶은 게 아니에요.
솔직히 못 이뤘으면 어떻습니까?
좀 외로워 보였어요.
본인이 사랑하는 물리학을 같이 하는
친구들이 많이 떠났어요.
그러지 않기 위해서 행복하기 위해서는
우리의 사고는 유연해야 한다.
-오늘 두 분, 사실 조금 긴장했잖아요.
과학 이야기라고 해서.
어떠셨는지 한마디 들어보고 싶습니다.
인욱 씨.
정신 차립시다.
오늘 어땠습니까?
솔직한 마음.
-솔직하게.
-솔직하게.
-완전 솔직하게.
-완전 솔직하게.
-진짜 솔직하게.
-진짜 솔직하게.
-재미는 있는데 중간에 모르는 게
당연하다부터 어, 이렇게 놨어요.
모르는 건 당연하니까.
-유연한 마음.
-유연하게.
-교육 현장에 있으면서 고집 있는
아이들, 고집이 좀 적은 아이들 보다
보면 아이들이 사실 그 발달 단계에
맞게 어떤 경험들이 필요한데 성공
경험들이 정말 중요해요.
그런데 성공 경험만큼 실패의 경험이 더
중요하다는 생각을 했어요.
그래서 내가 항상 옳은 건 아니구나.
내가 틀릴 수 있구나를 같이 가지고
가면서 밸런스를 맞추는 게 중요하지
않을까 생각을 했습니다.
-오늘 아인슈타인 삶을 통해서 재미있는
과학 이야기는 물론 또 어떤 방향으로
살면 좋을까 이런 생각도 해볼 수 있는
그런 시간이었습니다.
오늘 편견을 깨는 재미있는 과학
이야기로 함께했고요.
다음은 또 어떤 신나는 지식 항해
떠나볼지 기대해 주시기를 바라면서 다
함께 외치고 마무리해 보도록
하겠습니다.
다음 주에도 찾아라.
-(함께) 보물지도!
-우주 개발의 역사를 살펴보게 되면 이
두 나라를 떼놓고는 이야기할 수가
없습니다.
바로 미국과 소련의 우주 경쟁,
스페이스 레이스라고 해요.
어느 날 기사가 팡 나는 겁니다.
러시아에서 스푸트니크 위성을 놓고 쏜
겁니다.
-스푸트니크.
-한 달이 지납니다.
떠돌이 개 라이카를 실은 스푸트니크
2호를 발사를 하게 되는 거죠.
이제 여쭤보고 싶은 게 있어요.
미국은 이제 뭐 해야 할까요?
-이걸 다 엎을 정도로.
-소련도 웬만하면 앞으로 향후 몇 년간
못 할 것 같은.
-그게 정확해요.
-Three, Two, One, Zero.
All Engines Running.
-우리가 알고 있는 위대한 달에
착륙하는 순간이 나오게 되는 건데.
펼쳐라.
-(함께) 보물지도.
-왜 그런 말이 있잖아요.
그때는 틀리고 지금은 맞다.
사회적으로도 그렇고요.
개인적으로도 그렇고 두 분은 이런 경험
있으세요?
-이거 방송인 거 같아요.
내가 방송을 할까, 과연.
그런데 1년 넘게 하고 있네.
-지금, 지금 보니까 1년째.
-그런데 왜 이 방송이 계속 오래
하고 있지?
안 없어지고?
괜찮나?
-그때 예측이 틀렸다.
-사실 변화는 예측할 수가 없는 것
같아요.
-맞아요.
-우리 대구나 청송군이 조금 원래 사과가
유명했는데 지금은 이제 더 이상 기후
변화 때문에 더 이상 지역 특산물이라고
하기 애매한 경우도 있고.
-맞습니다.
우리 인욱 씨가 이렇게 프로 방송인이 될
줄 몰랐던 것처럼 많은 분들이 그런 경험
가지고 있으실 것 같은데요.
개인적으로 저는 오늘이 또 그런 기억
중의 하나가 되지 않을까 싶습니다.
왜냐하면 오늘 지식항에 떠날 보물선의
방향타를 이분이 잡으시거든요.
바로 모셔보도록 하겠습니다.
선장님.
-(함께) 나와 주세요.
-안녕하십니까?
-반갑습니다.
-먼저 우리 선원분들께 여쭤보고 싶은 게
있어요.
아인슈타인이라고 하면 모두가 다 알고
있을 것 같아요.
아인슈타인 외 다른 과학자를 혹시 아는
분이 누가 있을까요?
-과학자.
-뉴턴.
-뉴턴.
-뉴턴?
-보통 이렇게 나오는 이야기가 처음이
뉴턴이잖아요.
그럴 만해요.
사실 가장 유명한 과학자.
그리고 제가 생각할 때도 어떤 천재의
전형을 꼽으라고 하면 뉴턴과 아인슈타인
이렇게 나란히 두게 되거든요.
그런데 이게 당연한데 한편으로는
아인슈타인이 뭘 했느냐, 뉴턴이 뭘
했느냐 하면 우리가 알고 있는 이미지는
키워드만 있는 거예요.
-맞아요.
-실제로 어떤 삶이 있었는지
모르니까.
-괴짜, 천재, 과학자.
이런 이미지?
-그렇죠, 괴짜의 느낌이 좀 있죠.
어린아이랑 대화하고 강아지랑
대화하고.
제가 드리고 싶은 말씀 중의 하나는 뭐냐
하면요.
아인슈타인의 일화들을 보면 젊을
때인가요?
노년인가요?
-(함께) 노년이죠.
-노년이에요.
-유명해진 후에.
-노년에 손녀와의 이야기, 옆집 소녀와의
이야기 이런 걸 하면서 정말 따뜻한 천재
과학자다 생각을 하거든요.
그런데 실제로 놀랍게도 아인슈타인의
위대한 성취는 굉장히 생애 전반에
있어요.
그러면 이 간격을 어떻게 메우냐는
거예요.
왜 성취는 전반에 있는데 우리가 알고
있는 이미지는 후반에 있지?
중간에 무슨 일이 있었던 걸까?
이 부분에 우리가 퍼즐을 좀 맞춰 볼
필요가 있는 것 같습니다.
-개인적으로 뼛속까지 문과이기 때문에
저는 이분이 그냥 굉장히 천재적인
과학가.
그리고 맛있는 우유, 이 정도로만 알고
있는데.
-맞아요, 맞아요.
-오늘 제대로 한번 알아보도록
하겠습니다.
그러면 박수로 오늘 강의
시작할까요?
-아인슈타인의 어린 시절부터 한번
볼게요.
어땠을까요?
너무 귀엽죠.
어린이들은 다 귀여운 모습인데 저
단추인지 장식인지.
-오른쪽이에요, 왼쪽이에요?
-오른쪽입니다.
-오른쪽.
-오른쪽이겠죠.
-어린 시절에 어땠었냐.
남달랐을까?
어렸을 때부터 평범했던 것 같아요.
제가 볼 때는 평범한 부분들이 좀
있었습니다.
언제 태어났느냐.
1879년 독일의 뮌헨에서 120km 정도
떨어져 있는 곳에서 출생을 했습니다.
그래서 태어난 다음에 자라는 과정들을
보면 영특했겠죠.
보통은 뭐 수학은 못했다, 과학을
좋아했다.
이런 식으로 이야기하지만 실제로는
그래도 아인슈타인이 못했던 수학이
저보다는 잘했을 거라고 생각을 하기는
합니다만.
어떤 학생이었느냐.
딱 이 포인트가 적합한 것 같아요.
하고 싶은 것만 했어요.
공부를 하고 싶은 것만 했어요.
그게 어느 정도냐를 말씀을 드릴게요.
당시에 어떤 분위기였을까요?
1879년, 79년생이에요.
그리고 2대가 될 때쯤 되면 1900년대
초반이 됐습니다.
그때의 분위기는 유럽이 굉장히 잘
나가는 분위기로 가고 있었을 거예요.
벨 에포크가 끝나고 뭔가 이렇게 잘
나가는 분위기로 되고 있었지만 또다시
생각해 보면 제국주의가 시작되고 있는
시대였었어요.
그러니까 어떻게 됐느냐 하면 특히
독일의 분위기는 우리가 영국이랑
프랑스에 비해서 우리가 뭐가 부족하다고
이러고 있지.
우리가 더 잘나가야 해 이런 이야기를
하면서 왠지 군국 쪽으로 가고 있는
그런 상황이었습니다.
교사들이 굉장히 무서워요.
강압적이에요.
공부하라고, 안 그러면 때립니다.
-그때 당시 독일의 분위기가요?
-그때부터 때렸구나.
-맞습니다.
-제가 저 때 교사했으면 진짜...
-이때 학교에서 뭘 하느냐 하면 암기
위주의 강압적인 분위기가 있어요.
그런데 그거는 동서고금을 막론하고
언제나 그래왔어요.
일단 가르치는 거를 들어야지 그다음에
응용할 수 있다는 생각하는 거죠.
그런데 아인슈타인은 거기에 버티지를
못했어요.
16살에 자퇴를 합니다.
그다음에 어디를 가느냐.
고등학교 졸업장이 없어도 되는 대학이
하나가 있습니다.
취리히에 있는 스위스 폴리테크니크라고
하는 대학에 지원하게 돼요.
-폴리텍을 갔군요.
-네, 폴리텍을 간 건데 탈락합니다.
-아이고!
-탈락을 하면서 네가 잘하는 부분이
있지만 이 부분에 기본이 너무 없다.
그러면 조금 더 공부를 해서 와라 해서
재수를 하는 겁니다.
그래서 한국 나이 18살에 1896년에
폴리테크니크 교사 양성 과정에 입학을
해요.
사범대에 들어가는 겁니다.
그런데 이때 대학에 들어가게 되면
이제는 어떻게 해야 할까요?
열심히 공부해야겠죠.
-해야죠, 해야죠.
-하고 싶은 것만 하고 살았다고 하지만
이제부터는 열심히 해야 상황이 된 것이지
않습니까?
여전히 하고 싶은 것만 하고 삽니다.
하고 싶은 것만 한다.
그렇지만 훌륭한 사람이야 훌륭한
학생이야라고 하기에는 조금 모호한 게
있는 게 베버라고 하는 교수님이.
-베버?
막스 베버.
-막스 베버랑 다릅니다.
이 베버 교수님이 물리 교수였는데
그 시대의 딱 첨단에 해당하는 물리를
안 가르치는 거예요.
그런데 그때 막 스멀스멀 올라오고 있는
위대한 발견들이 많던 시대예요.
그걸 안 가르치는 겁니다.
-왜요?
-맥스웰의 전자기학에 대해서 안 하는
겁니다.
왜 안 했느냐고 한다면 아직은 이론적인
거였을 수도 있는 거고 하나의 견해였을
수도 있는 거고 또 하나는 내가
거기까지는 공부하지 못했을 수도 있을
거 같아요, 어떻게 보면.
-최신, 최근 나온 내용이니까.
-맞습니다.
매우 많은 부분에서 어떤 고전역학으로
설명할 수 있는 게 있었으니까요.
그런데 그때 아인슈타인은 꽂혔던 거예요.
저거 공부해야 하는데?
저게 요즘 핫하다던데?
요즘 비트코인이 핫하다던데?
-그런 식으로.
-요즘 뭐를, AI 연구를 하고 AI 관련된
거를 내가 해야 하는데 계속 가르치고
있는 건 컴퓨터학 개론을 가르치고 있는
거예요.
그래서 어떻게 하느냐 하면
교수님을 무시하고요.
미스터라고 불렀다고 해요.
-선생님을?
-교수님한테 그렇게 미스터라고 불렀죠.
-미스터?
-헤이 베버 씨 막 이러면서.
-네, 그렇게 부르면서요.
그때 서양에서는 다 그렇지 않았나요
하는데 서양도 다 그렇지는 않았습니다.
오히려 프로페서에 대해서는 굉장히
존경해야 하는데 이런 부분을 우리
교수님께서 좋아하셨을까요
싫어하셨을까요?
-싫어하시죠.
-싫어했죠.
그런데 또 재능이 있는 거는 알고
있었어요.
-얄미워.
-얄밉죠?
-네.
-그리고 재능이 있다고는 엄청나게
뛰어난 성과를 내는 건 아니에요.
수학 못 한다니까요.
그런 상황이었던 겁니다.
그 결과 어떻게 됐느냐
졸업할 때가 됐어요.
졸업하고 진짜 하고 싶었던 건 무엇이냐
하면 당연히 연구하는 겁니다.
공부를 계속하고 싶었습니다.
그런데 연구직을 얻으려면 교수의
추천서가 있어야 하는데 추천서
써 주시겠어요?
-안 해주지, 안 해주지.
-안 써 줘, 안 써 줘.
-독실 씨 이거 왜 안 가르쳐주세요
하는 제자한테 저도 추천서 안 써줄 것
같아요.
추천서 못 받습니다.
그리고 취직하려고 해도 교수의 추천서가
필요하거든요.
그것도 제대로 하지 못합니다.
-어떡해?
-그래서 교수님이 이런 얘기를 하는 거죠.
하고 싶은 것만 너무 한다.
좀 더 전체적으로 해야 한다.
그러면 취직도 제대로 못 한 상황이
됐습니다, 아인슈타인은요.
백수같이 살아야 하지 않겠습니까?
실제로 그래요.
그래서 아인슈타인은 백수였냐고 하는데
한동안은 그렇습니다.
-그래서 머리가 이렇게 막...
-그건 아니었겠죠.
-갑자기 그렇게...
-그런 상황에서 굉장히 힘들었다고
하고요.
수입도 적었다고 합니다.
그래서 1902년에 그 유명한 개인 교습
광고도 냅니다.
이 광고는 무엇이냐 하면 신문에 올라와
있는 거예요.
뭐라고 쓰여 있느냐 하면 개인 교습.
수학과 물리학.
대학생과 어린 학생 대상.
연방 폴리테크니크 교사 자격증을 가진
알베르트 아인슈타인의 가장 완벽한 교습.
그러면서 무료 시범 교습까지 쓰여
있습니다.
-아인슈타인의 수업을 받을 수 있었던 것
같네요.
-맞습니다.
과외 선생님이었던 거죠.
무료 교습을 할 정도로 절박한 심정으로
했었던 거죠.
이때 그런데 이미 대학교 때부터 만나고
있었던 밀레바라고 하는 연인과 결혼한
상황이었어요.
그러니까 지금까지 보면 뭔가 열심히
살고 있는 그냥 내 뜻대로 좀 되지
않았던 그런 사람이었던 겁니다.
하지만 친구들이 도와줍니다.
친구들이 좋았어요.
-친구를 잘 뒀네요.
-친구들이.
-친구를 잘 뒀습니다.
친구들이 도와줘서 베른에 있는, 스위스
베른에 있는 특허 사무소의 3급
기술직으로 일하게 돼요.
이것도 이렇게 생각하는 분들이
있어요.
그럼 굉장히 똑똑하기 때문에 가능한
거다.
변리사급 혹은 그 이상이 아닐까 생각할
수 있는데 사실 이건 좀 행정적인
일이었다고 해요.
그 당시 쏟아져 나오는 수많은 전기
관련된 것들을 분석할 수는 있었으나
문제는 2급을 지원했어야 하는데 3급밖에
못 했습니다.
그리고 굉장히 힘들었다고 하고 본인도
너무 힘들다.
월, 화, 수, 목, 금, 금, 금 너무
힘드니까 도대체 이 주 6일 언제
그만하냐.
쉬고 싶다가 아니고 이러면 내 연구를
언제 하냐.
연구를 할 생각이 있었던 거예요.
그런데 여기에서 핵심 하나 말씀드리고
싶은 게 있어요.
아인슈타인이 유대인인 거 아시죠?
유대인입니다.
유대인 집안에서 태어났는데 어떤
집안이냐면 그 집안의 분위기가 어떤
유대교를 강조하거나 우리는 이런
거야.
유대인의 어떤 이런 정체성을 가지고
있어야 해.
유일신을 믿어야 해, 이런 분위기는
아니었던 거예요.
그게 굉장히 중요한 포인트 중의 하나가
될 수 있을 것 같아요.
온 집안이, 온 민족이 다 이렇게 유일신
사상이 있었는데 아닐 수도 있지.
좀 세속주의에 물들어 있는,
세속주의라고 하는 게 안 좋은 의미는
아니니까.
세속주의 그런 유대교 집안에서 성장하다
보니까 어떤 생각을 할 수 있냐면 모든
걸 의심할 수 있어요.
유일신조차도 우리 조상이 그렇게
오랫동안 믿어왔던 유일신이 뭐 없을
수도 있잖아.
없어라고 생각하는 집안의 분위기라면
선생님이 가르쳐 주는 거, 교수님이
가르쳐 주는 게 절대적인 게 아닐 수도
있지.
-틀렸을 수도 있다.
-새로운 이론이 계속 튀어나오고 있는데
이러면서 자유로운 사고가 가능한
거예요.
그래서 실제로 그런 사고 때문에
가능하지 않았나라는 생각을 하고 세상의
모든 걸 의심하면서 호기심 그리고
학구열을 불태웠다고 합니다.
그러면서 뭘 고민하기 시작하냐면 살짝
과학 이야기를 한번 해 볼까요?
질량이라고 하는 거, 무겁고 가볍고 이게
질량이잖아요, 질량.
다 아는 것 같은데 좀 무거운 1kg짜리
철근과 1kg 양모로 만든 털이 있어요.
뭐가 다른 거냐, 재료가 다르죠.
그런데 얘는 더 무겁고 질량이 높다는 게
어떤 의미냐 이렇게 꼬리에 꼬리를 물고
물어보면 그러게라는 생각이
들거든요.
질량이랑 에너지라고 하는 것이
절대적이거든요.
왜냐하면 우리가 다 이 이름
들어봤어요.
질량 보존의 법칙이라고
들어봤잖아요.
없어지지 않는다.
에너지 보존도 들어봤어요.
한 번 있었던 에너지는 없어지지
않는다.
그런데 왜 절대적인 게 두 개지?
왜 하늘에 두 개의 태양이 있을 수
없는데 왜 질량도 절대적으로 보존돼야
하고 에너지도 보존되지?
하나면 안 돼?
-두 개일 수도 있지.
-그렇죠, 그럴 수도 있죠.
-세 개일 수도 있고.
-맞아요.
세 개일 수도 있고 열 개일 수도 있는
거고.
-열 개일 수도 있지.
-그런데 왜 그런지를 파고드는
거예요.
절대적인 건 하나여야 하지 않을까라는
생각을 하기 시작하는 거죠.
그러면서 과감하게 그 두 개의 물리량을
하나로 통합해 버리는 의견을 생각하는
거예요.
이게 흔히 말하는 특수 상대성
이론입니다.
상식으로 이해가 안 가.
이거 이해할 수 없는 게 당연해요.
만약에 엄청난 에너지가 여기에
가해졌어요.
그럼 여기서 없었던 무언가가
튀어나와요.
물질이 만들어져요.
-어떤 물질이요?
-뭐가 만들어질지는 모릅니다.
양자적인 현상이니까.
실제로 그래서 우리가 어떤 여러 가지
LHC라든가 이런 걸 돌려서 거대한 실험을
하잖아요.
한 곳의 에너지를 확 응축시켰더니
그래서 어떤 입자들이 튀어나오는
거예요.
그러니까 이거는 상식적으로 이해가 안
가요.
우리가 살면서 한 번도 본 적이 없는
일들이 일어난 겁니다.
그런데 이런 실험을 하기 전부터
아인슈타인이 같은 게 아닐까라고 생각을
했어요.
특수 상대성 이론은 대단합니다.
대단한데 증명이 안 돼요.
이론적으로는 신기한데 그래서 뭐라는
생각이 들어요.
E는 mc2라고 하는데 E와 m를 어떻게 상호
변환할 수 있어요.
그런 건 불가능해요.
그때는 없었어요.
할 수 있는 상황이 없었습니다.
실제로 저게 실현된 건 원자폭탄 만들
때예요.
한참 후에 일입니다.
그러니까 저거는 이론이었을
뿐이에요.
아인슈타인은 처음에 굉장히 기대했던 것
같아요.
이런 논문을 냈잖아.
그런데 실제로 아무 방문자도 없고
어디에도 신문에도 나오지도 않고.
-관심을 안 가져줬네요.
-맞습니다.
사실 이 부분에 대해서
물리학연보에다가 이미 냈음에도 불구하고
이런 이야기가 있어요.
아인슈타인은 어떤 사람이었냐면 제대로
된 교육을 열심히 받은 사람이
아니잖아요.
엄청나게 위대한 논문을 냈는데 보통
논문의 형식이 있어요.
주석도 많이 걸고 여기서만 나오는 그
형식인데 그걸 다 깨버린 거예요.
역시 천재니까 파격이라고 할 수
있겠지만 막말로 못 배웠으니까 그렇게
쓴 걸 수도 있는 겁니다.
그런 형식을 갖춰야 하는 걸 모르는
거예요.
그렇기 때문에 더 받아들여지기
힘들었다는 이야기도 합니다.
-그러면 마치 악보를 이상하게 쓰는
음악가처럼.
-그렇습니다.
혼자 그냥 쓴 거예요.
그런데 그걸 알아보는 천재들이 간혹
있죠.
하지만 기본적으로는 혼자 쓴 것이고
학계에서 통용되는 형식도 아니니까
잠잠합니다.
-그러면 저 특수상대성 이론은 학계에서
언제부터 인정을 받은 거예요?
-그게 천천히 돼요.
그걸 알아보는 사람이 한두 명씩
나타나는데.
몇 개월 있다가 한 명이 나타나고 한 1년
있다가 한두 명 나타나고 그러면서 점차
물리학계에서 저런 젊은이가 있대.
재미있는 일화가 하나 있어요.
어느 정도냐 하면 저 논문 쓴 사람
궁금해서 보고 싶어서 한 명이 찾아온
거예요.
그래서 특허사무실에 가서
아인슈타인이라는 사람이 있다는데
불러주십시오 하고 로비에서 기다리고
있는 거죠.
그런데 아인슈타인이 누가 나 찾는다며
하면서 왔는데 누가 앉아 있기는 하는데
쓱 보고서 서로 못 알아보고 다시
돌아가요.
왜 그럴까요?
그 사람 입장에서는 당연히 교수일 줄
알았는데.
-너무 젊은 청년이 나와서 그런가요?
-그렇죠.
-예상치 못한.
-젊고 3급이라고 했잖아요, 여기서.
그런 느낌이 아니었던 거예요.
이걸 차별이라고 생각할 건 아닌데.
너무.
-약간의 선입견이 있었겠네요.
-그렇죠.
왜 안 오냐고 다시 호출했어요.
다시 오니까 그제야 안 거예요.
그 정도로 우리가 생각하는 정말 천재
이미지이지만 또 다른 부분이 분명히
있는 거죠.
이런 상황이었던 겁니다.
이때 인기와 인정이 생기기 시작하면서
중력에 대한 고민을 조금씩 하기
시작합니다.
어쨌든 인기가 생겼잖아요.
어느 정도 일반인 아무도 모르지만
물리학계에서는 이런 대단한 사람이
있다는 게 알려지기 시작하면서 1908년이
됩니다.
베른대학 교수가 돼요.
베른대학 교수가 되는데 돈을 못 버는
교수입니다.
-왜요?
-수강생이 있어야지 수강생이 내는 돈의
일부를 내가 가져가요.
그러니까 봉급은 없는 상황이었던
겁니다.
-안 듣는구나, 애들이.
-그렇죠.
거의 아무도 안 들어요.
친구들이 아인슈타인 힘들 때 우리가
수강 신청하고 듣자.
이렇게 도와줬다는 이야기가 있었죠.
-친구들을 정말 잘 뒀네요.
-잘 뒀죠.
그렇습니다.
-강의 품앗이까지.
-그렇습니다.
1909년이 됩니다.
취리대학 교수로도 가게 돼요.
30살입니다, 이때.
본인이 교수님들이 권위적인 걸
싫어했잖아요.
학생들에게 정말 친절했다고 해요.
모르는 걸 물어보거나 뭔가 하게 되면
같이 토론도 하고 이야기를 하는.
1911년 프라하 대학의 교수가 되는데
이때 중요한 아이디어를 하나
생각해요.
이것도 생각해 보면 재미있는데.
엘리베이터가 있어요.
엘리베이터가 추락하는 상황은
끔찍하지만 상상을 한번 해볼게요.
그러면 내가 추락하게 되면 동시에 몸이
뜨잖아요.
바닥이 같이 나랑 똑같이 떨어지니까
이때 추락을 하고 있는 건가 아니면
순간이동을 하거나 지구가 사라져서
바깥을 못 보니까, 내가 그냥 우주에
있어서 둥실 뜨게 된 건가.
이걸 어떻게 구분할 수 있을까라고 하는
누가 보면 쓸데없는 생각을 하기
시작합니다.
-정말 쓸데없는 것 같아요.
-그렇죠.
그런데 구분하고 싶은 거예요.
-아인슈타인이요?
-아인슈타인이요.
이 중력 문제를 고민하기 시작해요.
여기서부터 그 위대한 일반상대성 이론이
나중에 나오게 되거든요.
구분을 못 하는 상황이면 이거 되게
젊은이의 패기예요.
흥미로우니까 잘 들어보세요.
저 위에 엘리베이터 줄이 끊어졌는데
떨어지는데 덜커덕거리면서 떨어지는 게
아니라 조용히 떨어져요.
내 몸이 떠올랐어요.
그런데 진짜로 지구가 사라지고 내가
순간이동해서 우주 공간으로 갔을 때에도
떠올라 있겠죠.
구분할 수 없잖아요.
안에 있는 사람은.
젊은 패기 넘치는 아인슈타인은 뭐라고
생각했냐면요.
구분할 수 없으면 같은 것이라고
이야기했어요.
말이 되나요?
예를 들면 이거죠.
내 친구가 나를 배신했는지 안 했는지
뒷이야기를 하고 다녔는지 아닌지 구분을
못 하면 안 한 건가요?
-아니요, 한 거죠.
-그렇죠.
-일단 한 걸로.
-한 거죠.
-동일한 일이 거의 딱 반대가
아인슈타인3에서 나타납니다.
이때 젊은 아인슈타인이 뭐라고
생각하냐면 구분할 수 없어 그러면 같은
거야라고 가정하고 이론 전개를
시작해요.
그냥 젊은이의 패기라고 생각합시다.
여기까지는.
이런 상황이었습니다.
그리고 1912년이 됐습니다.
취리히 연방 공과대학 폴리테크닉 아까
대학 모교 있잖아요.
이름이 바뀌었어요.
취리히 연방 공과대학으로 바뀌면서 여기
교수가 됩니다.
다행히 이제 금의환향 하는 거죠,
이제.
-교수 됐어.
-이때 그 어렸을 때 나 수학 못 할 때
도와줬던 그 그로스만을 만나서 수학
특강을 받아요.
내가 생각한 아이디어가 하나 있는데
지금 내가 생각할 때는 아무리 봐도 그
엘리베이터 안에서 실제로 엘리베이터
끊어진 건지 우주 공간으로 중력이
사라진 건지 구분을 못 할 것 같은데
이걸 어떻게 이해할 수 있을까, 이걸
어떻게 수학적으로 증명.
항상 수학적으로 증명해야 하거든요.
뉴턴도 사과 떨어지는 것 보고 서로
당기나 보지 이렇게 해서 논문 쓴 게
아니고 다 수학적인 증명을 해야
해요.
이렇게 하면서 공간 휘어져 있는지를
어떻게 확인할 수 있을까에 대한
수학적인 내용.
여기서부터 어려운데 저도 몰라요.
모두 모릅니다.
그런데 이건 개념적인 거예요, 수학적
개념으로써 휘어져 있는 공간을 어떻게
하냐.
그런데 이걸 이렇게 예시는 들어요.
혹시 가끔 돌아다니다 보면 도로
근처에서 이렇게 뭐 보고 있는 분들 있지
않아요, 측량하는 분들?
-도로 측량하는 분들.
-그렇죠.
측량하는 분들은 이미 공간이
휘어졌는지를 아는 방법을 사용해서
측량을 하고 있어요.
-레이저 같은 거로 쏴서.
-맞습니다.
-정확하게 닥 맞춰서 정확하게
정사각형도 만들어낼 것이고 정말 그
각도를 엄밀하게 하잖아요.
그런데 사각형을 만들었는데 사각형의
각도의 내각의 합이 360도가 나오는 게
아니라 좀 더 커지거나 작아진다면
공간이 이상하게 일그러져 있는
거거든요.
이런 것들을 개념적으로는 그렇게겠구나
싶기는 한데 우리 세상에서는 나타나지는
않아요.
그럼에도 불구하고 수학적인 방법으로써
그로스만한테 듣습니다.
그러면서 1913년에 예비 논문을 하나
써요, 그로스만이랑 같이 논문을
씁니다.
이미 유명한 내가, 내가.
특수 상대성 이론을 만들었던 내가.
-나야, 나.
-중력 문제를 가지고 논문을 하나 쓸
거다.
예비 논문을 쓰고요.
그다음에 1914년에 베를린으로 이사를
가게 되는데 이때 가정이 파국으로 가게
됩니다.
결혼했었던 밀레바와는 헤어지게 되고
로벤탈이라고 하는 자기 사촌 누나를
만나요.
-이거는 또 무슨 막장스러운
이야기인가요?
-그렇죠.
막장스럽지만 그때 문화에서도
막장이었을 수도 있겠고.
밀레바도 생각을 한번 해볼게요.
밀레바는요.
같은 대학에서 만났어요.
그리고 수학은 최소한 아인슈타인보다
잘했던 것 같아요.
신여성이었습니다.
그 당시에 대학 교육을 받고 그 당시에
똑똑한 친구들과 같이 관계를 하면서
자기주장도 할 수 있는 그런 똑똑한
여성이었어요.
그런데 아인슈타인이 능력은 없고 맨날
고생하는 그런 남편이 물리학계에서
인정받기 시작하면서 교수도 하기
시작하니까 사람들이 찾아와요.
그런데 밀레바를 무시해요.
무시한다는 건 막 못되게 무시하는 건
아니지만 반갑습니다 하고 쑥 들어가서
아인슈타인이랑만 이야기해요.
나도 참여하고 싶은데.
-그리고 나도 한때는 정말 열성적으로
공부하고.
-똑똑했던 사람인데.
-이랬던 사람인데.
-그렇죠.
심지어 특수 상대성 이론의 1부는
밀레바가 도와줬을 거라는 이야기가 있을
정도로.
왜냐하면 수학을 아인슈타인은 못 했니까
그런 이야기가 있을 정도였는데 그
자리에서 쑥 들어가서 아인슈타인이랑만
토론하고 이야기를 하는 걸 보면서 어떤
느낌이었을까.
-약간 상실감을 느꼈을 것 같아요.
-그럼요.
그럴 수 있을 것 같아요.
이때 전쟁이 발발합니다.
1차 세계대전.
-1차 세계대전.
-이때 시작됩니다.
-부부 전쟁이라는 줄 알고.
-그것 때문에 싸웠다고...
-부부의 전쟁 있었을 수 있겠지만 전쟁이
발발하게 됩니다.
1907년부터 이미 중력 문제를 고민하고
있었다고 했잖아요.
계속 고민은 하고 있었던 상황인데 이걸
해결하게 된 거는 전쟁 중인
1915년이었어요.
이거 해결이 되게 되고 일반 상대성
이론을 내게 되는데 어떤 이론인지는
이렇게만 말씀드릴게요.
굉장히 위대한데 특수 상대성
이론은요.
사실 저도 유도할 수 있어요.
조금 공부하면 우리나라 이과 고등학교도
유도해 내는 걸 이해할 수 있어요.
그러니까 본인이 처음부터 생각하는 건
어렵지만 보고 따라 공부하는 건
가능해요.
일반 상대성 이론은 어렵습니다.
그러니까 그 수학자인 그로스만의 도움을
받아서 당시에 없던 위상 수학이라든가
다른 수학의 개념을 사용해서 완성한
거예요.
그런데 이게 굉장히 중요한 내용을
가지고 있어요.
뭐냐 하면 공간이 휘어져 있다고 하는
것이 왜 휘어졌냐.
아까 질량과 에너지가 같다고
했잖아요.
이런 에너지 덩어리 혹은 질량
덩어리들이 있기 때문에 공간이 휘어져
있다고 생각을 하는 거예요.
-공간이 휘어져 있다.
-이때가 아인슈타인의 전성기인 것
같아요.
공간이 휘어져 있기 때문에 중력이라는
게 생겨난다고 생각했어요.
-중력이 공간이 휘어져서 생기는
거다.
-사실 우리 지구가 왜 태양 주변을
도냐고 하면 태양이 잡아당기니까라고
생각했던 것이 뉴턴이 생각했던 것.
-만유인력 말하는 거죠?
-네, 만유인력입니다.
그런데 그렇게 하면 잡아당기는 뭔가
힘이 있어야 하는 거잖아요.
아인슈타인은 그렇게 생각하지 않고요.
태양이라고 하는 질량 덩어리, 혹은
에너지 덩어리가 있으니까 공간이 그
주변이 휘어져 있어요.
그러면 지구는 직선으로 가고 싶었는데
이 안으로 공간이 휘어져 있으니까 굴러
떨어지고 있는 상황인 거예요.
-그러면 그렇게 이해하면 돼요?
매트리스가 있는데 태양이 무거워요,
볼링공.
그래서 더 무겁게 가라앉아 있고 지구는
더 가벼워요, 질량이.
그러니까 무거운데 가라앉아 있으면
또로로 떨어지잖아요.
-굴러 떨어지죠.
-그런 느낌으로요.
-맞습니다.
실제로 볼링공이 잡아당기는 게 아니고요.
-그렇죠.
-그런데 침대가 휘어져 있으니까
그쪽으로 떨어지잖아요.
-맞아요.
-그게 중력이라고 이야기하는 거예요.
나는 그냥 너를 무시하고 지나가려고
했는데 내 몸이 그쪽으로 기우는 겁니다.
사랑에 빠지듯이.
그러니까 이건 이 생각을 해야 할 거예요.
이해가 안 가시면 당연한 거예요.
3차원의 세상에 살고 있는 우리가 이걸
머릿속으로 그 개념을
비주얼라이징이라고 해야 할까요?
시각화하는 게 불가능해요.
원래 그래요.
우리가 4차원, 5차원은 수학적으로는
쉬워요.
그냥 하나의 차원 추가하면 되잖아라고
하지만 그래서 5차원이 어떻게 생겼는지
상상해봐라 그러면 상상을 못 하는 게
당연합니다.
-그건 맞아.
-나는 당연한 거였어.
-당연한 겁니다.
-다행이다.
-축하합니다.
-과학자들이나 수학자들이 뭐라 하냐면
그렇게 직관적으로 내가 상상해야지만
연구할 수 있으면 수학자랑 어울리지
않아요.
그냥 그런가 보지, 뭐.
하고 그냥 자유롭게 뻗어 나갈 수
있어야지만 수학자가 되는 것 같아요.
그래서 이렇게 공간이 휘어진다 거다라는
생각을 해서 그 위대한 이론인 게
나왔는데 G는 T다라고 아주 간단하게.
-G는 T.
-정리할 수 있습니다.
아까 특수상대성 이론은 뭐였냐면 E는 MC
제곱, E와 M이 같다였잖아요.
아인슈타인이 지금 뭐 하고 있는 것
같아요?
계속 하나로 합치고 싶어 해요.
-통합하는 거.
-왜 이렇게 여러 개로 하려고 해?
하나로 해.
E는 M이랑 같다고 해버리자.
-마음에 든다.
-그렇죠.
-외우기 쉽고.
-G, T 이렇게 보면 되는 겁니다.
그래서 G는 T다.
-G는 T다.
-그런데 이 위대한 아인슈타인이 일반
상대성 이론을 냈습니다.
어떤 대접을 받을까요?
대단하다가 아닙니다.
-푸대접.
-1913년에 예비 논문 냈다고 했잖아요.
그때부터 유명해지면 이게 문제예요.
반박과 비판이 나타납니다.
야, 그건 너무 갔어.
중력이라는 게 있는 건데 그게 공간이
휘어졌다는 그런 예비 논문, 그것도
이상하고.
그래서 진짜 어떻게 보면 아인슈타인을
인정하던 선배 과학자들도 저건 방향
분명히 잘못 가고 있다.
-저건 좀 이상하다.
-너 좀 과했다, 이거네.
-과하다, 과하다.
그런데 그렇게 할 만하잖아요.
저희도 그렇게 할 수 있잖아요.
-받아들이기 어려우니까.
-그렇죠.
증명할 수는 없는 이론을 내서 뭐
어쩌겠다는 거야.
그건 아니야라고 이야기하는데 증명을
해야 하거든요.
증명을 안 하면 정설로 받아들여질 수가
없는 거예요.
그런데 이 생각을 한번 해볼게요.
중력에 의해서 공간이 휘어져 있다는 걸
도대체 어떻게 증명할 거냐는 거예요.
관측이 되려면, 공간이 휜 걸 알려면
중력이 진짜 커야 해요.
중력이 커다란 존재가 근처에 하나
있는데 태양이죠.
그런데 태양은 너무 밝아요.
태양 주변에는 다른 별이 안 보여요.
-그렇죠, 이거 보려고 하면 눈뽕이 와서.
-맞습니다.
-눈뽕이라니요, 선생님.
-눈부셔서 관측하기가.
-눈이 너무 아프죠.
-태양 눈으로 보면 안 됩니다, 여러분.
-그래서 뉴턴 이론으로 설명이 안 되는
현상인데 아마 기존에 뉴턴 이론으로는
이런 거 설명 못 할걸?
이런 문제가 생길걸이라고 말하자면
예언을 한 셈인 거죠
그런데 맞는지 확인하기가 어려워요.
하나 위대한 걸 말씀드리자면 확인하기
어려운데 만에 하나 확인해봤더니
아인슈타인 틀렸다.
틀릴 가능성이 있어요, 없어요?
-있죠.
-있죠, 있죠.
이런 상황에서 만약에 기존 이론이
맞다면 아인슈타인이 순식간에 틀린 거고
망신살이 뻗치겠죠.
그런 상황이 된 겁니다.
그러면 이 관측을 해야 하는 상황인데
어떻게 관측할 거냐.
중력이 강한 태양 바로 근처에서 빛이
휘어지는 걸 보면.
휜 걸 본다는 건 어떤 뜻이냐면요.
원래 별빛이 여기 있어야 하는데 태양이
가운데 왔더니 이렇게 벌어지는 걸
이야기해요, 렌즈처럼.
그러려면 태양 주변을 봐야 해요.
그런데 태양은 너무 밝아요.
-너무 밝아.
-그렇죠.
태양이 싫어, 태양이 싫어.
그러니까 어떻게 해야 하느냐.
그러면 아예 근본적으로 태양을 가르는
이벤트가 가끔 일어나요.
-있죠, 개기일식.
-일식, 그렇죠.
개기일식이 있어야 하는 겁니다.
그래서 1919년 5월입니다.
1차대전이 끝난 직후에 1차대전이 끝난
건 1918년입니다.
이때 캠브리지의 천문학자 아서 스텔링
에딩턴.
에딩턴 경이라고 굉장히 유명해요.
이 에딩턴이 갖은 고생을 하면서 두
팀으로 나눠서 그때 사진을 찍어요.
한 팀은 브라질까지 직접 가고, 영국에서.
한 팀은 아프리카 중부에 있는
프린시페섬으로 딱 갑니다.
사진 촬영을 하는데.
-궁금하다.
-어떤 식으로 이론적으로 어떻게 나와야
하느냐.
이렇게 나와야 하는 겁니다.
일반 상대성 이론을 검증하려면 태양이
딱 지나가는 순간에 원래 별빛이 어디
있었냐 하면 Actual location of
star라고 하는 저 태양 뒤에 있는 게
원래 태양 뒤에 있으니까 안 보여야
하잖아요.
태양이 이 자리에 오는 순간 휘어지면서.
-태양 뒤엣것이 보일 수도 있다.
-그렇죠.
우리가 볼 때는 여기 뒤에 있는 것처럼,
옆에 있는 것처럼 보이는 거죠.
밀려나는 거예요.
-그러면 휜다는 걸 증면할 수 있겠네요.
-그렇죠, 이러면 정말로 휘는 각도를
가지고 확인할 수 있겠죠.
-똑똑해.
-사진을 찍었어요.
결과가 나오는 데 6개월이 걸립니다.
원래 어떻게 생겼을까는 이미 6개월 전에
찍어놨습니다.
그러니까 2개 비교만 하면 되는 거예요.
에딩턴이 뜸 들여요, 60초 후에 공개하는
것처럼.
-왜, 왜.
-신중하게 검토를 하고.
-에딩턴.
-결과도 연기를 하고.
-광고 후 보겠습니다.
-이때 아인슈타인이 이미 검증팀이 있는
것을 알고 있었거든요.
어떤 이야기를 했냐면, 그래서 이렇게
이야기했다고 유명한 말입니다.
너 이론 틀리면 어떨 것 같아라고
친구들이 물어보니까 주변에 신에게
유감이겠지만 내가 맞을걸 이런 식으로
이야기했다고 하고 그렇게 이야기했다고
하는 쿨한 모습을 보이는데 실제로는
네덜란드 친구한테 편지 보내면서 우연히
너 혹시 영국에서 검증팀 어떤 결과
나왔는지 소문 들은 거 있어, 이렇게
물어봤다고 해요.
-불안했구나.
-조마조마, 조금은 했었네요.
-궁금했겠죠, 너무 뜸을 들이니까.
-조금 졸렸다.
-이게 발표를 언제 하냐 하면 1919년
11월입니다.
전쟁이 끝난 직후죠.
영국 왕립학회에서 하는데 영국 왕립학회
회장을 했었던 유명한 사람이
뉴턴이에요.
뉴턴의 초상화 아래에서 발표를 하는
겁니다.
-되게.
-뉴턴 보고 있나, 약간 이런 느낌.
-그렇죠, 그렇죠.
-사실 뉴턴의 말을 뒤집는 거잖아요.
-그렇죠.
누가요?
영국 사람들이.
직접 하는 겁니다.
저는 여기서 좀 품격이라는 생각도 사실
들기는 해요.
-정말.
-그 적국이었던, 작년까지 싸웠던 그
독일 과학자의 말이 맞다는 것을
인정하는 발표를 하는데 맞았어요.
뉴턴 초상화 아래에서 뉴턴이 틀렸고
독일 유대인 아인슈타인의 예측이
맞았다고 발표를 하는 건데
회의의장이었던, 이분도 유명한 J. J.
톰슨이라고 하는 분인데 이분이 인류
사상사에서 가장 위대한 성과 중의
하나라고 발표를 하고 바로 대중에게
슈퍼스타가 돼요.
다음 날 영국의 일간지 더 타임스에
뭐라고 기사가 나오냐 하면요.
과학의 혁명, 우주의 새 이론, 뉴턴의
아이디어 뒤집히다라고 기사가 나오게
됩니다.
아인슈타인의 전성기가 된 거죠.
엄청난 사람이 됩니다.
-이제 아인슈타인의 시대가 열렸네요.
-맞습니다.
이때 놀라울 정도로 대중들이 열광을
해요.
-지금과 또 분위기는 달랐을지
모르겠는데 과학자 이렇게 하면 스포츠
스타도 아니고 연예인도 아닌데 대중들이
그렇게까지 열광을 했어요?
-그러니까요.
이게 무슨 의미가 있어요?
지금까지 몇천 년을 산 인류가 몰랐던
사실이에요.
-맞아.
-태양이 지나가면 공간이 휘어진대.
-어쩌라고.
-뭐 어쩔 거야, 그렇죠?
그게 나한테, 내 삶의 어떤 영향을 주냐.
그 이후에 지금에 와서는 여러 가지가
있겠습니다만 저 때는 그게 의미가
없어요.
그런데 대중이 열광한 이유가 있어요.
아인슈타인이 슈퍼스타가 된 이유가 있고
그걸 한번 우리가 공감해 봤으면
좋겠어요.
일단 첫 번째, 영국과 독일이 어쨌든
밉다를 떠나서 1차 대전에 독일이 그렇게
못된 것은 아니었거든요, 2차 대전에서
좀 못돼졌지만.
그때 영국과 독일이 대화합을 하는 어떤
아이콘이었죠, 첫 번째.
그리고 그때 교수들이 기본적으로 굉장히
권위적이었는데 이런 이야기도 있어요.
아인슈타인이 도착한다고 하니까
빈대학에서 강연할 때 관료들이 다 마중을
나와요.
딱 써서 일등칸 앞에서 기다리는데 안
나오고 저기 멀리 삼등칸에서 트렁크
들고 오는 걸 본 거예요.
-서민적인 모습.
-그런 모습들이 이제 기자들이 찍으면서
이런 교수님도, 이런 천재, 이렇게
생각했다.
-그냥 단순 과학자가 아니네.
-그런데 이게 쇼맨십이 아니고 실제로
아인슈타인은 아까 말씀드렸잖아요.
좀 성품이 온화하고 기본적으로 학생들이
물어보는 것도 대답을 잘해줘요.
권위적이지는 않았던 것 같아요.
과학을 통해서 국가를 초월한 어떤 협력,
진정한 평화, 이런 것에 대한 대중적
지지가 당연히 있을 수밖에 없겠죠, 1차
대전이 너무 끔찍했으니까.
이론도 매력적인데 이것도 잘 생각해
볼게요.
시간이 상대적이래요.
그리고 과거로 돌릴 수도 있을 가능성도
왠지 보였어요, 이 말대라고 하면.
저 우주 저편에 가면 나랑 다른 상황,
과거의 상황이 펼쳐져 있을 수도 있을 것
같아, 상대적인 거니까.
그러면 전쟁의 상흔을 지울 수 있지
않을까.
동시성의 상대성이라고 하는 말도 안
되는 이론이 있어요.
보면 말도 안 돼요.
동시성의 상대성이라는 게 있다면 어떤
곳에서는 이미 죽은, 내가 너무 사랑하는
그 사람이 죽었지만 우주 저편에서는
살아있을 수도 있는 거예요,
상대적이니까.
그럴 수 있겠다는 것을 받아들이는 거고
우리가 지금 도달은 못 하지만 거기
살아있는 누군가 있을 수도 있다고 하는
것이 사람들의 마음을 절대적이야, 그런
거 없어, 다 죽었어 이게 아니라
상대적인 거야, 있을 수 있어.
-이 과학자가 문과의 마음까지 건드리는
거네요.
-그런데 이게 약간 그런 이론들의
스토리가 그 당시 시대상에서는 많은
분이 좀 더 다가왔을 것 같아요.
-그렇죠.
-그렇기 때문에 인기를 얻을 수밖에
없었을 것 같아요.
-위안이 될 수밖에 없었던 거예요.
1919년에 아인슈타인이 맞았다는 것을
알면서 얼떨떨하면서도 엄청난 인기를
누리게 된다고 했잖아요.
이미 슈퍼스타가 됐어요.
그런데 사실 아인슈타인은 우울했다고
해요.
-(함께) 왜요?
-두 번째 결혼도 사실 실패에 가까운
상황이 됐고 가장 큰 문제가 뭐냐.
내적인 정합성이 깨진 거예요.
사실 이때 이미 노벨상도 받으면서
강연도 하고 이런저런 것들을
했었습니다.
전성기 중의 하나예요.
그런데 실제로 뭔가 문제를 발견해요.
이거 말씀드릴게요.
다시 앞으로 돌아가서 이게 어떤 문제가
있는지 말씀을 드릴게요.
질량이 있으면 공간이 휜다는 거잖아요.
그런데 우주에는 질량이 있잖아요.
그러면 우주가 어떻게 돼야 하냐면
공간이 휘어져 있으니까 시간이 지나면
모이거나.
-맞아, 팽창하거나.
-아니면 팽창하든가 서 있으면 안 돼요.
정지해 있으면 안 돼요.
-맞아.
-움직여야 해요.
-움직여야 해.
-그런데 당시에 천문학계에서의 관측의
결과는 우주는 정적이었어요.
-이미 디폴트가 틀렸다는 말이네요.
-찝찝하다, 찝찝해.
-이 식대로라면 태양 주변이 휘는 것도
이야기할 수 있고 이 국소적인 거에서는
맞는데 우주 전체가 그대로 유지되는 게
불가능한 거예요.
당기는 힘밖에 없는데 어떻게
유지됩니까?
-맞아.
-뭔가 이상하죠?
-네.
-그래서 너무 불편해하면서 뭘 넣냐면
저기 빨간 하늘을 집어넣어.
-뭔가 더 있었어요.
-뭘 집어넣었습니다.
단순하고 아름다웠던 나의 그 아름다운
식에 뭔가 훼손이 들어간 겁니다.
-조잡하다, 조합해.
-굳이 그래서 빨간색으로 저렇게 하신
거예요?
-맞습니다.
저 식이 중요한 식이라서 그래요.
사실 아인슈타인이 뭐 그렇게까지
불편했을까, 이렇게 생각해 보면 좋을
것 같아요.
우리가 무지갯빛은 일곱 색깔이라고
이야기하고 예를 들면 크레파스는 12색,
24색, 여러 가지 48색이 있잖아요.
사실 빛이라고 하는 거는 그냥 전자기파
하나고 혹은 빛의 3원색, RGB.
3개만 있으면 모든 빛을 만들 수
있어라고 하면 훨씬 단순하면서 그게
아름답게 느껴지는 거예요.
아니야, 48개 필요하고 100개가
필요하고 1000개가 필요해라고 하는
것보다 3가지의 조합이면 다 돼.
혹은 그냥 전자기파인데 파장이 다르면
다 설명돼, 이게 심플한 거예요.
심플하고 싶은 거예요, 우리는.
그런 상황에서 아인슈타인은 심플에
집착하던 사람인데.
-심플 이즈 더 베스트.
-그렇죠.
그런데 본인의 이론을 자기가 수정해야
하는 상황이 된 거예요.
굉장히 괴로워하면서 자기가 수정을
합니다.
-그런데 저는 궁금한 게 있어요.
자기가 저렇게 수정을 한 게 발표는
하고 노벨상도 받았지만 사실 자기가
생각해 봐도 자기 수식대로 맞으려면
이렇게 돼야 하는데 혼자 찝찝해했던
건지.
-맞습니다.
천문학자들은 우주가 정적이라고
얘기해요.
그런데 아인슈타인이 볼 때는 정적일 수
없어요.
자기 식이 맞다면, 이 모순을 해결해야
해요.
그런데 주변 사람들은 오히려 뭐라고
하냐면 아인슈타인을 말리는 사람도
있었어요.
당신 말이 맞을 수도 있어요라고
이야기하는데 아인슈타인은 고민하고,
고민하고 원래 남의 말 안 듣습니다.
나의 내적인 정합성이 깨지니까
속상해하면서 내 아름다운 식에 훼손을
일으키면서 식을 바꾼 거예요.
그걸 내가 틀렸다고 공표를 해요.
이미 슈퍼스타이니까 발표하는 겁니다.
틀렸다고 발표하는 게 뭐 그렇게 자존심
상할 일인가 싶겠지만 그냥 부끄럽다,
이게 아니라 나의 아름다운 식의 훼손
문제였던 것 같아요.
1922년에 얼마 안 지났을 때죠.
이미 러시아의 당시 무명의 물리학자인
프리드만이 저 람다를 집어넣었다고
하죠.
람다라고 저는 항식을 집어넣었는데.
-람다.
-람다 필요 없어요.
그냥 중력 방정식 보면 시나리오가 여러
개 있을 수 있어요.
우주가 커지고 있을 수 있고 작아지고
있을 수도 있고 여러 가지 시나리오가
있을 수 있는 거 아닙니까, 이렇게
제시를 해요.
아인슈타인이 안 듣습니다.
무시를 해요.
1927년에는 이거 굉장히 유명한
벨기에의 가톨릭 신부였던 르메트르가
선생님이 잘못한 거 아닙니다.
이렇게 될 수도 있는 거잖아요.
이거 맞을 수 있잖아요.
이거 굳이 이렇게 바꾸지 않으셔도
돼요라고 지적했는데도 딱 와서
이야기를 하거든요.
그런데 또 애써 관심을 안 가져요.
무시를 했다고 하는데 무시도 흥
무시하는 게 아니고 부드럽게.
-이게 본인한테 너무 스트레스니까
외면하고 싶나 봐요.
-맞습니다.
-자기가 수정을 했는데 또다시 수정하기
싫었을 수 있고.
-그것도 있고요.
르메트르가 말하는 거 나도 다 알아.
나도 충분히 고민했어일 수도 있겠죠.
그렇죠?
내가 모르는 걸 지적하는 게 아니잖아요.
그래서 너무너무 괴로워했었고 실제로는
이야기를 잘 이해하지 못하는 것처럼
보이기도 하지만 실제로 알려는 노력
자체 안 했다는 이야기도 해요.
다른 생각하는 것처럼 그냥 돌려보냈다.
르메트르를 그렇게 했다.
그런데 29년이 됩니다.
게이드윈 허블이라고 하는 그 허블
우주 망원경은 이분의 이름에서 따온
거죠, 그렇죠?
-허블 망원경.
-허블이 적색 이동을 통한 우주 팽창,
그러니까 이거는 조금 어렵지만 그냥
관찰을 해 보니까 우주가 팽창한다는
증거를 말했어요.
-공간이 커지고 있다.
-그렇죠.
우주가 커지고 있다는 것을 발표합니다.
이전까지 천문학자들이 우주가
정적이라고 했잖아요.
그래도 정적이라고 했기 때문에
아인슈타인은 마음에 들지 않는
람다항을 집어넣으면서 고쳐놨는데
자세히 연구를 해보니까 허블이 연구를
해보니까 아니다.
우주 팽창합니다.
정적인 것 아니에요라고 발표를 해버린
거예요.
아인슈타인이 어떤 일을 하느냐.
일단 가요.
가서 직접 가서 허블이 스타가 되고
아인슈타인이 그 자리에 갑니다.
그래서 쭉 한번 윌슨산 천문대를
돌아보고 마지막에 31년에 공식적으로
발표를 철회합니다.
내가 틀렸고 이거는 우주 상수
람다항이 없는 것이 맞다고 기자회견을
합니다.
어떤 느낌이었을까요?
-그런데 사실 내가 틀렸다고 말은
하지만 오히려 속으로는 좋았을 것
같아요.
-저도 그 생각을 했어요.
결국에는.
-내 말이 맞았구나.
-내가 알아낸 것도 맞고.
원래 내가 맞았잖아도 있었을 생각이
크잖아요.
-그러네.
-거 봐, 내가 맞았잖아.
너희가 틀린 이야기를 해서 내가
억지로 맞추어주다가 이 사달이 난
거고 사실 내가 맞았다는 것을
발견해서 나는 다시 아름다운 나이로
돌려 놓은 겁니다.
-거 봐, 맞잖아.
-그렇죠.
내가 그럴 줄 알았어.
-자기 고집이 더 세지셨겠다.
-그런데 여기에서 중요한 것을
깨달아요, 아인슈타인이.
관측에는 한계가 있어요.
처음부터 일반 상대성 낼 때도 태양
근처에서 실제로 별빛이 휘어지는지
모르고 나는 내 사유를 통해서 이론을
낸 거예요.
나중에 관찰한 거예요, 그렇죠?
그런데 관찰 결과 믿고 내가 바꿨다가
문제 생겼잖아요.
아인슈타인이 어떤 생각을 하게 되냐
하면 관측을 너무 믿으면 안 돼.
내 사유가 훨씬 정확해.
처음부터 나는 틀린 적이 없었어로
가기 시작한 겁니다.
이제 휘둘리지 않겠다는 생각을 한 것
같아요.
그래서 마음은 편안해졌겠지만 사실
조금 이것이 경험으로 교훈으로는
남았을 것 같아요.
아인슈타인 입장에서는 그런데 중요한
건 원래 고집스러웠던 아인슈타인이 더
고집이 생겨요.
-정말.
-남의 말 절대 안 듣습니다.
-이 이후로는 자기 확신이 너무
강해졌을 것 같아요.
-맞습니다.
그런데 이제 다른 종류로 갈 거예요.
물리학계에서 상대성 이론에 버금가는
지금 현대 물리학의 두 축 중 하나가
하나가 상대성 이론이고 또 하나가
양자역학이에요.
-양자역학.
-양자역학의 시작 중의 하나가 뭐냐
하면 아인슈타인의 광전 효과
있었잖아요.
그게 어떻게 보면 양자역학의 중요한
근거 중의 하나였어요.
처음 시작에서는.
그런데 아인슈타인이 뭐라고 했냐 하면
나는 수학적으로 그렇다고 한 거지,
빛이 이렇게 물질과 이중성이 있을 수
있어.
그런데 젊은 과학자들이 어떻게
받아들이냐 하면 그래?
빛이 이중성이 있어?
빛이라고 하는 애가 원래 파동인 줄
알았는데 입자성도 있어?
그러면 입자인 줄 알았던 전자도
파동성이 있을 수 있겠네.
입자인 줄 알았던 우리도, 야구공도.
-그렇지.
-모든 게 다 파동일 수도 있겠네.
-파동일 수도 있겠네.
-결론은 그게 맞았어요.
그런데 아인슈타인이 볼 때는 너무한
겁니다.
내가 이렇게 말하면 이 정도
받아들여야지 너무 나간 겁니다.
보어라든가 그때 젊은 과학자들은
뭐라고 이야기를 하기 시작하냐 하면
저기요, 형님.
지금까지 실험의 결과들을 보니까 원래
우리 우주가 그래요.
입자와 파동이 원래 둘 다 가지고 있고
원래 그냥 그런 거예요.
그리고 좀 어려운 말을 하자면
슈뢰딩거의 방정식이라고 하는 것이
관측을 하면 깨지거든요.
아인슈타인이 이거를 싫어했어요.
-슈뢰딩거 고양이.
-슈뢰딩거 고양이가 그거입니다.
관측이라는 거는 누가 보기 전까지는
관측하기 전까지는 실제로 두 가지
확률이 공존하고 중첩되어 있다고
이야기해요.
그런데 관측하는 순간, 그 순간
결정된대요.
예를 들면 슈뢰딩거 고양이 가설이
아인슈타인이 낸 가설입니다.
슈뢰딩거와 같이.
뭐라고 하냐 하면 고양이 한 마리가
상자 안에 있어요.
상호작용을 안 해요.
바깥에도 몰라요.
살았는지 죽었는지.
그런데 1시간 정도 지나면 확률상 이
고양이가 죽었을 확률이 50%.
-살아 있을 확률.
-살았을 확률이 50%가 되도록 상자를
만들어놨어요.
1시간이 지났어요.
그러면 우리가 어떻게 해석 하냐 하면
살았거나 죽었거나 둘 중의 하나인데
아직 잘 모르겠다.
확인해봐야겠다인 거고 양자 역학을
코펜하겐의 해석이라고 하는 것을
받아들이면 그러니까 젊은 과학자들은
뭐라고 해석하냐 하면 산 고양이와
죽은 고양이가 중첩되어 있는 건데.
-둘 다 있는 상태다.
-그렇죠.
반반씩, 반 죽었다가 아니고.
그게 중첩되어 있는데 뚜껑을 열 때
그때 결정된다는 거예요.
무슨 소리냐.
왜 뚜껑을 열어야 결정돼.
내가 모를 뿐이지 이 안에는 결정이
되어 있는 거야.
그런데 아까 엘리베이터랑 되게 비슷하지
않아요?
그렇죠, 아인슈타인 생각이랑
비슷하잖아요.
내가 구분하지 못하면 같다고 보면 되는
거 아니야?
젊은 과학자는 뭐라고 하냐면 그때
그렇게 말씀하셨잖아요, 교수님.
똑같아요.
우리가 뚜껑을 여는 그 순간에 관측을
해야지만 결정이 되는 거예요.
또 이런 예시가 있어요.
그러면 관측하지 않으면 결정 안 된다는
거야.
그리고 실제 보어랑 했던 말입니다.
아무도 달을 바라보지 않으면 달이 저기
있는지 없는지 모른다는 거냐?
아인슈타인이 이야기를 해요.
그러면 보어는 그것에 대한 대답이 아니,
아무도 안 바라보는데 달이 있다고
어떻게 확신합니까?
양자역학은 원래 궤변 같아요.
양자역학은 완벽히 이해할 수 없고요.
그래서 파인만 이런 이야기를 했어요.
양자역학을 아는 사람은 양자역학을
이해했다고 할 수 없다고.
진짜 세상이 원래 확률로 움직이는
걸까요?
누가 관찰해야지만 까꿍하면서 읽는
거야라고 그때 결정되는 걸까요?
아니면 무언가 이론이 알고리즘이 있는데
우리가 아직 모르는 걸까요?
아인슈타인은 끝까지 후자라고
생각했어요.
아인슈타인이 그 순간부터 이제 이걸
가지고 토론을 시작합니다.
이게 벨기에 브뤼셀에 있었던 27년에
있었던 제5차 솔베이 회의 사진인데 회의
내용이 그거입니다.
진짜로 관찰하는 순간의 확률로 움직이고
그 순간에 붕괴하는 거냐?
아니면 뭔가 있는데 우리가 모르는 거냐.
-그런데 이게 사실 어떻게 어떤 관점으로
보느냐에 따라서 약간 모르겠어요.
이게 눈에 탁 보이는 게 아니라서 그런지
모르겠지만.
-그래서 이거는 깨기가 어려워요.
그리고 지금도 뭐가 확실하게 진리라고
말하기는 어려워요.
그런데 이것에 대한 토론은 할 수 있어요.
아인슈타인이 너희가 말하는 것은 말도
안 돼라고 계속 공격을 합니다.
이 솔베이 회의에서 그렇게 했어요.
회의에서 발표합니다.
아인슈타인이 젠틀한 사람이에요.
와서 후배들을 망신 주고 싶지는
않으니까 와서 후배님, 그 말이 맞다면
이런 모순이 생길 텐데요 하고 탁
던져요.
그러면 이제 보어가 그 말을 듣고 가서
고민을 하고 자기편, 젊은 사람들이랑
같이 아인슈타인 형님이 이렇게
물어봤는데 어떻게 해야 하냐?
어떻게 대답할 수 있을까?
그 사고 실험을 깨기 위해서 막
설계합니다.
그다음에 다음 날 아침 식사 자리에서
어제 말씀하셨던 그것은 이거, 이거인 것
같아요 하고 이야기를 해요.
그러면 이제 또 발표하고 점심 정도 되면
아인슈타인이 오케이, 아까 그거는 잘
대답했고 이거는 어때라고 하면서 툭
던져요.
그러면 이거를 깨기 위해서 보어와
코펜하겐 같은 걸 보면
이런 퍼즐 맞추기 같은 게임을 한 거예요.
5차 회의에서도 그걸 했고 6차
회의에서도 그걸 합니다.
-몇 차까지 갔나요?
-솔베이 회의는 지금도 하고 있기는
합니다만 이 6차 회의까지가
아인슈타인의 삶에서는 마지막이에요.
그걸 말씀드릴게요.
-6차에서 마지막이구나.
-5차 회의에서는 무승부로 끝났어요.
이거는 6차 회의 때인 것 같아요.
6차 회의 때 아인슈타인이 진짜 고민,
고민해서 이것만큼은 절대 대답 못
하겠지 하고 생각해서 탁 하고 지금
보어한테 던진 겁니다.
이 질문 한번 대답해 보라고 질문을
던지고 같이 걸어가는 겁니다.
이때 굉장히 어려운 것을 하나 내요.
그러니까 저 때 표정을 보면
아인슈타인이 여유가 있고.
-흥, 이거에 대해 대답해 보시지.
-그렇죠, 그렇죠.
-약간 이런 느낌.
-그런 것 같아요, 이제 보어는 이거 조금
어려운데 교수님, 그런데 말입니다.
이러면서 따라가는 느낌이 있잖아요.
다음 날 아침에 보어가 반박을
성공적으로 하는데 뭘 가지고 성공적으로
하냐 하면 아인슈타인의 상대성 원리를.
교수님, 교수님의 상대성 이론 생각 못
하셨나 봅니다.
그것에 의하면 이거는 설명이 됩니다
하고 훌륭하게 방어를 해요.
-상대의 이론을 가져왔군요.
-네, 상대방의 이론을 깬 거죠.
-아인슈타인 이론을 가지고 와서 반박을
했다.
-그렇죠.
-나를 반박하면 내 이론을 반박하게 되는.
-그런 거죠.
그리고 그 이론은 맞는 거고 이미 맞는
증거들이 있었고 그리고 이때쯤 되면요.
아인슈타인이 포기를 해요.
수많은 젊은 과학자들이 이미 이쪽이
맞는 쪽으로 가고 있고 아인슈타인
선생님을 보면서 선생님, 왜 저러시지?
좀 받아들이지.
이거 맞는 것 같은데 이런 분위기로 가고
있었던 거예요.
아인슈타인이 저 때부터 마지막
웃음이라고 했잖아요.
-MZ, 말 안 통해.
-대화를 포기합니다.
이때부터 과학계에서 사실상 사라집니다.
아인슈타인의 마지막은 어떻게 되느냐.
보어를 회피했다고 했잖아요.
이 보어는 분명히 존경했을 거예요.
그리고 계속 오기를 바랐지만 편지를
쓰기도 했지만 무시당하고 회피를 하면서
자존심을 지킨 거고요.
둘째 부인도 사망하고 전 부인도
사망하고 너무나 아인슈타인이 사랑했던
여동생도 다 사망을 했습니다.
나이가 들어서.
그래서 외로워진 75살의 아인슈타인이
병원에서 결국에는 사망하게 되는데
마지막에 사망할 때 간호사한테 유언을
하는데 귓속말로 독일어를 했다고 해요.
그런데 간호사가 독일어를 몰랐어요.
그래서 아인슈타인의 유언은 아무도
모르는 상태로 쓸쓸하게.
아인슈타인의 삶이 어땠는지 평가를
하기에 앞서서 우리가 이 생각을 해야
합니다.
55년에 사망했잖아요.
이때쯤에는 아직 양자역학으로 엄청난
성취가 있기는 전이에요.
아인슈타인이 저 사람 바보인가?
왜 그러면 끝까지 못 받았어요라고
우리가 쉽게 말할 성질의 것은
아니에요.
그리고 55년 당시에는 그러니까 50년,
40년 이 당시에는 더 그랬어요.
양자역학 그렇게 설명하니까 맞는 것
같지만 맞다는 증거는 없었던 거죠.
그러면 아인슈타인은 그걸 받아들일
거냐?
내 사유를 믿을 거냐?
내 사유를 믿었던 거죠.
-그런데 아인슈타인 입장에서는 자기의
인생 개인적인 경험들 때문에 마지막에
조금 더 자기 고집을 꺾지 않았을 수
있을 것 같다는 생각도 들고.
-내가 남의 말을 들었다가 틀렸기에
끝까지.
거 봐, 내가 옳았잖아 해서 끝까지
가거든요.
그게 너무 아까웠어요.
때로는 나의 엄청난 성공이 훨씬 더
여기서 독이 될 수도 있다는 생각을 한
거예요.
-그 사람을 더 고집스럽게 만들 수도
있다.
-그렇죠.
그럴 만했지만.
그래도 아인슈타인의 마지막의 저
쓸쓸함은 처연하게 느껴지는 부분이
있어서 같이 한번 나누고 싶었습니다.
-오늘 정말 멋있게 또 우리 선장님께서
지식 항해를 이끌어주셨는데 끝으로
오늘 강의를 딱 한마디로 정리를 해
주신다면 어떻게 탁 정리를 할 수가
있을까요?
-나의 놀라운 성취를 너무 끝까지
고집하지 말자가 맞는 것 같아요.
항상 젊게 살자.
-젊게 살자.
-젊게 살자.
젊은 사고로 유연한 사고로 사는 것이
더 우리 삶에 놀라운 것들을 받아들일
수 있다.
아인슈타인이 말년에 양자역학을
받아들이지 못해서 외로웠다, 이거에.
위대한 과학적 성취를 못 이루었다.
이걸 말씀드리고 싶은 게 아니에요.
솔직히 못 이뤘으면 어떻습니까?
좀 외로워 보였어요.
본인이 사랑하는 물리학을 같이 하는
친구들이 많이 떠났어요.
그러지 않기 위해서 행복하기 위해서는
우리의 사고는 유연해야 한다.
-오늘 두 분, 사실 조금 긴장했잖아요.
과학 이야기라고 해서.
어떠셨는지 한마디 들어보고 싶습니다.
인욱 씨.
정신 차립시다.
오늘 어땠습니까?
솔직한 마음.
-솔직하게.
-솔직하게.
-완전 솔직하게.
-완전 솔직하게.
-진짜 솔직하게.
-진짜 솔직하게.
-재미는 있는데 중간에 모르는 게
당연하다부터 어, 이렇게 놨어요.
모르는 건 당연하니까.
-유연한 마음.
-유연하게.
-교육 현장에 있으면서 고집 있는
아이들, 고집이 좀 적은 아이들 보다
보면 아이들이 사실 그 발달 단계에
맞게 어떤 경험들이 필요한데 성공
경험들이 정말 중요해요.
그런데 성공 경험만큼 실패의 경험이 더
중요하다는 생각을 했어요.
그래서 내가 항상 옳은 건 아니구나.
내가 틀릴 수 있구나를 같이 가지고
가면서 밸런스를 맞추는 게 중요하지
않을까 생각을 했습니다.
-오늘 아인슈타인 삶을 통해서 재미있는
과학 이야기는 물론 또 어떤 방향으로
살면 좋을까 이런 생각도 해볼 수 있는
그런 시간이었습니다.
오늘 편견을 깨는 재미있는 과학
이야기로 함께했고요.
다음은 또 어떤 신나는 지식 항해
떠나볼지 기대해 주시기를 바라면서 다
함께 외치고 마무리해 보도록
하겠습니다.
다음 주에도 찾아라.
-(함께) 보물지도!
-우주 개발의 역사를 살펴보게 되면 이
두 나라를 떼놓고는 이야기할 수가
없습니다.
바로 미국과 소련의 우주 경쟁,
스페이스 레이스라고 해요.
어느 날 기사가 팡 나는 겁니다.
러시아에서 스푸트니크 위성을 놓고 쏜
겁니다.
-스푸트니크.
-한 달이 지납니다.
떠돌이 개 라이카를 실은 스푸트니크
2호를 발사를 하게 되는 거죠.
이제 여쭤보고 싶은 게 있어요.
미국은 이제 뭐 해야 할까요?
-이걸 다 엎을 정도로.
-소련도 웬만하면 앞으로 향후 몇 년간
못 할 것 같은.
-그게 정확해요.
-Three, Two, One, Zero.
All Engines Running.
-우리가 알고 있는 위대한 달에
착륙하는 순간이 나오게 되는 건데.