아인슈타인의 숙제가 100년 만에 풀렸다. 2월 12일 미국 국립과학재단(NSF)은 ’고급 레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO) 과학협력단’이 중력파 관측에 성공했다고 밝혔다.
100여 년 전 아인슈타인은 우주의 운동을 설명하면서 ‘중력파(重力波)’의 존재를 예측했다. 중력파는 시공간의 뒤틀림으로 발생한 요동이 파동으로 전달돼, 움직이는 물체 또는 계(界)로부터 바깥쪽으로 이동하는 것을 말한다.(위키백과) 우주 탄생의 열쇠를 쥐고 있는 중력파. 지금까지 실체가 관측된 적은 없었지만 이번 관측 성공을 통해 블랙홀 생성과 흡수, 중성자별의 충돌 등의 ‘비밀’에 접근할 수 있는 기회가 생겼다.
세계 과학계는 즉각 “금세기 최고의 발견”이라는 찬사를 보냈고, LIGO의 연구를 주도한 킵 손 미국 캘리포니아공대 교수와 로널드 드레버 교수 등은 올해 가장 유력한 노벨 물리학상 후보로 지목받고 있다.
수많은 수수께끼에 둘러싸인 우주. 중력파 관측 성공을 계기로 더 많은 수수께끼의 답을 찾을 수 있을 것이라는 기대가 커지고 있다. 다시 주목받고 있는 아인슈타인의 이론과 우주의 수수께끼를 다루고 있는 다섯 권의 책을 통해 우리 곁에 한 발짝 더 다가온 ‘우주의 실체’를 들여다보자.
★ <인터스텔라의 과학> 킵 손/ 까치/ 2015. 1.
LIGO의 중력파 관측 연구를 주도한 킵 손 미국 캘리포니아공대 교수의 책. 손 교수는 영화 ‘인터스텔라’(2014년)의 과학적 토대를 제공하고 시나리오 집필을 도운 자문위원으로도 알려져 있다. <인터스텔라의 과학>은 영화의 배경이 된 과학적 지식을 직접 설명한 책이다. 영화에 등장하는 블랙홀, 웜홀, 특이점, 제5차원 등의 현상에 관한 지식을 설명하고, 그 지식이 어떻게 획득됐는지, 미지의 영역은 어떤 식으로 개척될 가망이 있는지 이야기한다. 영화를 보는 것만으로는 풀 수 없었던 우주에 대한 수수께끼와 궁금증을 영화 속 스토리를 따라가면서 쉽게 풀이했다. 아시아태평양 이론물리센터가 선정한 2015년 ‘올해의 과학도서’.
★<우주의 끝을 찾아서> 이강환/ 현암사/ 2014. 5.
우주가 가속 팽창하고 있다는 사실은 역사적인 ‘사건’이었다. 그것을 발견한 학자들은 증명되지 않은 ‘발견한 사실’만으로 2011년 노벨물리학상을 수상했다. <우주의 끝을 찾아서>는 우주 가속 팽창 분야를 국내 최초로 전공한 저자를 통해 그 과정을 만나볼 수 있는 책이다. 천문학 박사인 저자 이강환은 현재 국립과천과학관 천문우주전시팀장로 일하고 있다. 이 책은 우주의 미래뿐 아니라 천문학자들의 연구가 어떻게 진행되는지, ’먹고사는’ 데 관계없는 이 과정이 우리에게 의미하는 바는 무엇인지 생각해보게 한다. 2014년 한국출판문화상 저술교양부문 수상작이며, 아시아태평양 이론물리센터 ‘과학 고전 50선’에 선정된 책이다.
★ <어메이징 그래비티> 조진호/ 궁리출판사/ 2012. 11.
과학은 어렵다. 그래서 만화라는 친숙한 형식은 과학을 쉽게 전달하는 데 종종 좋은 수단이 된다. 현직 과학 교사가 쓴 과학만화 <어메이징 그래비티>는 길게는 40억 년, 짧게는 2500년 중력의 역사 속에서 중력과 이를 둘러싼 주요 개념들이 어떤 식으로 변화해왔는지 설명하는 책이다. 중력의 개념이 어렵거나 지구와 우주가 궁금하고, 나아가 ’과학’ 하는 방법을 알고 싶은 이들에게 흥미를 유발하는 입문서. 저자 조진호는 현재 민족사관고 교사로 재직하며 과학저술가로 활동하고 있다. 중력이 무엇인지 제대로 알고 시시각각 변해온 우주관에 대해서 이해하는 기회를 제공하는 책. 2013년 한국출판문화상 저술교양부문 수상작이다.
★ <물리학 클래식> 이종필/ 사이언스북스/ 2012. 8.
지구가 멸망해서 우주선을 타고 지구를 탈출하는 순간, 그 우주선에 20세기 물리학의 논문 10편을 싣는다면 어떤 논문을 실어야 할까? 물리학자 이종필은 이 같은 질문을 통해 고른 10편의 ‘물리학 원전’으로 20세기 현대 물리학의 큰 흐름을 조망했다. <물리학 클래식>은 아인슈타인에서 후안 말다세나, 상대성이론과 양자역학에서 표준모형과 초중력이론까지를 다루는 논문 10편을 바탕으로 20세기 물리학의 위대한 성과들을 소개하며 이를 통해 문명과 시대를 돌아봤다. 물리학을 전혀 모르는 사람들도 쉽게 읽도록 구성했다. 아시아태평양 이론물리센터의 ‘과학 고전 50선’과 2012년 한국과학창의재단 우수과학도서로 선정된 책이다.
★ <위대한 설계> 스티븐 호킹, 레오나르드 믈로디노프/ 까치/ 2010. 10.
21세기 최고의 우주물리학자 스티븐 호킹과 <유클리드의 창> 등으로 알려진 저술가 레오나르도 믈로디노프가 쓴 책이다. 우주는 언제 시작됐는가? 창조주의 증거로서 우주의 가시적인 ‘위대한 설계’가 제시되는가, 아니면 과학이 다른 설명을 제시하는가? 우주와 생명의 기원에 대한 근본적인 질문은 과거 철학과 신학의 영역이었으나 현대에는 과학의 영역이 됐다. <위대한 설계>에서 스티븐 호킹은 이 문제에 대한 최근의 과학적 성취를 보통 사람들도 이해할 수 있도록 명쾌하고 단순하게 설명했다. 그는 우주는 하나의 역사를 가진 것이 아니라 모든 가능한 역사들을 동시에 가지고 있다는 양자이론을 중요한 설명의 도구로 사용했다.
