빛의 물리학 2부 - 빛과 공간 > 일반상대성 이론 3

검증은 성공적이었습니다.  

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뉴턴은 결과를 왕립협회에 보냅니다. 

이걸 엮어서 프린키피아를 만들죠. 

질량이 있는 것들은 서로 잡아당긴다. 

가까이 있을수록 더 잡아당긴다. 

영국의 작은 시골 마을에서 우주가 어떻게 돌아가는지 알았습니다. 

우주 만물이 만유인력의 법칙을 받습니다. 

밀물과 썰물도 만유인력으로 설명이 되죠. 

그런데 이런 문제가 생깁니다.

만약, 달이 없어진다면? 

우리는 즉시 그 사실을 알게 되는 것 같지만?

실은 1.5초 뒤에 알게 됩니다. 

달빛이 지구에 오는 데 1.5초가 걸리니까요. 

하지만 만유인력은 즉시 알 수 있다고 말합니다. 

달이 없어지는 순간, 밀물과 썰물이 사라진다. 

이것이 만유인력의 해석이었습니다. 

스위스 베른

빛이 가장 빠른데 중력이 어떻게 더 빨리 전달된다는 건가? 

1907년 아인슈타인은 여전히 중력문제에 빠져 있었습니다. 

중력을 생각하면…. 거장 뉴턴을 통과하지 않을 수 없었습니다. 

아인슈타인과 뉴턴, 두 사람은 닮은 점이 참 많습니다. 

우선, 물리학의 중심과는 먼 곳에서 고군분투했습니다. 

둘 다 20대였고, 든든한 배경도 없었죠. 

물리학으로 가득 차 머릿속은 늘 바빴습니다. 

아인슈타인이 근무했던 특허국 사무실..

아인슈타인은 여기서 만 7년을 일했습니다.

천재과학자가 머물렀던 흔적은 안 보입니다. 

방 주인이 문에 붙여놓은 사진 한 장이 다입니다. 

너무 많은 것을 알아버린 눈으로 젊은 시절 자신을 보면 어떤 기분이 들까요? 

1907년 아인슈타인은 여느 때와 똑같이 

중력과 상대성이론에 대해 고민하고 있었습니다. 

이때였습니다. 

불현듯? 하나의 생각이 떠올랐습니다. 

아인슈타인은 인간이 우주에 나가기 훨씬 전부터 

우주 공간을 상상했습니다.

저는 지금 아인슈타인의 머릿속 우주에 있습니다.

여기는 중력의 영향을 받지 않는 공간입니다.

무중력이죠.

하지만 우주선이 속도를 높이면?

즉, 가속을 하면 이 무중력의 상태는 변합니다.

우주선이 계속 가속을 한다면?

제 몸은 가속하는 반대방향 벽에 붙어있게 됩니다.

자동차를 가속할 때 몸이 뒤로 쏠리는 것과 같은 이치입니다.

가속을 멈추지 않는다면 제 몸이 계속 이 상태를 유지하게 되죠. 

가속도를 이기려면 이렇게 힘을 들여 몸을 일으켜 세워야 합니다. 

몸을 일으켜 세운다는 것은 가속도를 이겨 낸다는 것입니다. 

우주선에서 저는 우주선이 가속하는 방향으로 몸을 일으켜 세웠습니다. 

그 자세는 사실 우리가 지구 위에 서 있을 때와 같습니다. 

결국, 위쪽 방향으로 가속해서 몸이 아래로 쏠리는 것과 

지구가 우리 몸을 잡아당기는 것은 같습니다. 

땅에 서 있는 것이 가속하고 있는 우주선에 서 있는 것과 같은 것이다. 

나중에 아인슈타인은 이것이 가장 행복한 순간이었다고 말합니다.

그건, 가속도와 중력이 같은 것이라는 깨달음이었습니다.

중력이 가속도와 같은 것이라면

이제 중력의 문제는 가속도의 문제를 풀면 됩니다.

떨어지는 것은 무엇일까?

지구와 내가 잡아당기기 때문이라는 뉴턴의 답은

다시 원점으로 돌아왔습니다.

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전체수정 : 2016.12.11 07:59

몸도 사실 조금 안 좋았고, 시간도 여의치 못했습니다.

시리즈 물이라서 연결시키고자 몽땅 수정하였습니다. 송구합니다.