독후감-E=MC2

E=MC2 David Bodanis지음 김민희 옮김 한창우 감수

 위 공식에 대한 이야기다. 어떻게 해서 생겨나게 되었나? 별거없지 아인슈타인이 창조한 수식이니깐. 새로운 접근을 한다고 e에너지, =등호, M질량, c빛의 속도, 2제곱 을 나누어서 순차적으로 이야기를 진행했는데, 읽고보면 별로 참신하다는 생각은 안든다. 그냥 그렇고 그런 과학사(이사람 글을 꽤나 못써서 그런지도 몰라. 끝도 없이 나오는 사람들 전기 일부를 보다보면 지친다지쳐). 하지만 각각 따로 놀던 에너지보존법칙과 질량보존법칙을 한데엮어 에너지가 질량이라는 법칙을 아인슈타인이 끌어냈다는 사실은 경이롭다. 미리 두 보존법칙을 따로 살펴본 다음, 이런 두가지 영역이 만나게 되는 것이다라는 포인트를 보여주는 점은 새로운 시각을 깨쳐준다.

 개별적으로 살펴보면,
 1에너지. 패러데이는 전기와 자기가 서로 상호영향을 주어 생성소멸하는 것이라는 점을 밝혀냈다. 이것은 이종의 에너지간의 연관성에 눈을 뜨게 했고 에너지 보존 법칙으로 이어지게 된다. 맥스웰은 패러데이와 활발히 교류하며 수학이 부족했던 패러데이가 하지 못했던 전자기파 파동 방정식을 완성하고 이것은 아인슈타인이 특수상대성이론을 이끌어내는 씨앗이 된다. 아인슈타인은 맥스웰 방정식에서 관성계(등속운동하는 좌표계)에서 빛의 속도는 관성계에 독립적으로 c로 일정하다는 사실을 이끌어내고 어떠한 물체도 빛의 속도 이상을 내지 못한다는 사실에서 시간이 일정한 것이 아니라는 사실을 알게된다.-이건 지금 읽고 있는 평행우주에서 본것. 도대체 아인슈타인이 빛의 속도가 궁극의 속도라는 것을 어떻게 도출하게 되었는지 제대로 설명이 안나와있어서 한참 헤맴. 결국 그냥 뛰어넘었다. 망할 -

 2등호. 별거없다. 여러가지 기호가 등호의 의미로 쓰였지만 등호가 결국 윈했다는 내용.

 3질량. 질량 보존의 법칙을 다루는데, 프랑스의 라부아지에에 관한 짤막한 전기. 조세원으로 일하다가 프랑스혁명으로 기요틴에 목이 날아갔다는 얘기.

 4빛의 속도. 빛의 속도를 측정하려는 시도가 있었으나 너무 빠르다는 걸 몰랐기 때문에 실패했다는 얘기. 그러나 목성의 위성 이오?의 궤도가 빛의 속도를 고려하지않고 뉴튼역학으로만  예측했을때 빗나가는 것을  뢰머가 빛의 속도를 가정하여 정확히 예측하고 빛의 속도까지 매우 정확하게 계산했단다.

 5제곱. 에너지라는 개념에 쓰이는 제곱. 벡터량인 운동량mv만 고려했을때는 똑같은 크기의 서로 반대방향을 향한 두 운동체가 충돌했을때 이론적으로 그 자리엔 아무것도 남는 것이 없이 소멸되고 만다. 그러나 실상 빛 열 소리 등으로 표현되는 에너지 변환이 일어나며 이것을 표현하기 위해 스칼라양인 에너지mv2이 등장하게 된다. 프랑스 여자 과학자인 에밀 뒤 샤틀레가 이러한 에너지라는 양의 등장에 커다란 영향을 미쳤다고 한다. 샤틀레와 볼테르의 전기가 잠깐 나옴.

 그리고선 세계2차대전얘기가 끝날때까정 이어짐. 위 이론이 유명한건 결국 원폭때문이니깐. 아인슈타인이 루즈벨트에게 두번이나 서신으로 원폭개발을 권유했다는 얘기, 독일에서는 민족주의 성향의 양자역학 불확정성의 원리 하이젠베르크가 원폭개발을 주도했다는 얘기, 내파로 우라늄235?를 연쇄반응시킨다는.. 아 또 특수상대성이론덕에 별의 연료가 핵융합반응이고 계속해서 질량을 잃으며 에너지를 얻는 반응을 한다는 그런 얘기

 다시 보니까 재밌긴하다만 일부 얘기가 곁다리로 흐르는 부분(볼테르 샤틀레얘기)과 빛의속도를 왜 넘을 수 없는가 하는 부분의 설명이 불명확한 것들 때문에 안좋게 기억됐나보다.