과학도서 - 알 수 없는 우주, 그 미지의 아름다움 040412 과학 독후감

알 수 없는 우주, 그 미지의 아름다움
-「엘러건트 유니버스(The elegant universe)」를 읽고-
어렸을 때, 나의 꿈은 타임머신을 타고 과거 혹은 미래로 시간 여행을 하는 것이었다. 조선 시대로 돌아가 고운 한복도 입고 싶었고, 퇴계 이황이나 율곡 이이 같은 훌륭한 분들도 직접 만나 보고 싶었다. 물론 요즘에도 가끔씩 타임머신을 꿈꾸기도 한다. 그러나 과거와는 목적이 약간 다르다. 어렸을 때는 단지 호기심 때문에 타임머신을 생각했지만, 지금은 과거로 돌아가서 지금과 다른 새로운 나를 만들고 싶기 때문이다. 말도 안 되는 생각이지만, 지금의 두뇌 그대로 어렸을 때로 돌아가 천재로 이름을 날리는 것이다. 하지만 ‘타임머신’은 아직 인류의 상상 속에 있다. 그렇다면 타임머신은 정말 실현될 수 있을까? 타임머신은 우리의 상상이 아닌, 현실 속에서 나타날 수 있는 것일까?
그것에 대한 해답을 얻기 위해, 나는 아버지께…(생략)

현재로써 복잡한 우주의 원리를 설명할 수 있는 가장 강력한 후보라고 한다.
한편, 이 책을 읽고 느낀 허탈감도 없지 않아 있었다. 바로 ‘타임머신’에 관한 것이었다. 책에서 읽은 바로는 타임머신은 불가능하다. 광자를 제외한 그 어떤 것도 빛의 속도를 능가하는 것은 불가능하다. 물론 우주에는 본래 성질이 빛보다 빠른 속도로 운동하는 것인 원자도 있다. 그러나 내가 말하고자 하는 것은 본래 빛보다 느린 성질을 가진 어떤 것을 가속하여 빛의 속도 혹은 그 이상을 내는 것은 불가능하다는 것이다. 그렇다면 빛과 타임머신과 도대체 무슨 연관이 있는 것일까? 처음에는 나도 이 문제에 대해 도무지 이해할 수 없었다. 불변하고 언제나 주기적인 패턴을 가지고 흘러가는 시간이 ‘빛’이라는 추상적인 개념과 관계가 있다고 하니 머리가 깨질 노릇이었다. 그러나 이 책에서 읽은 결과, 빛은 곧 시간이었다! 그리고 시간 또한 불변의 성질을 가진 것이 아니었다. 그것이 바로 아인슈타인의 ‘상대성 이론’이 말하고자 하는 것이었음을 그제서야 깨달았다. 우리가 살고 있는 이 세계는 빛의 속도에 비하면 달팽이와도 비교가 안 될 정도로 느리다. 빛보다 느리게 운동한다는 것은 모든 물체가 나이를 먹는 것을 의미하고, 빛에 속도에 가까워 질수록 ‘상대적인’ 시간은 느리게 간다! 만약 우리가 광속을 낼 수 있다면 시간은 더 이상 흐르지 않을 것이고(실제로 광자는 영원히 늙지 않는다고 한다), 광속보다 빠르게 간다면 시간을 앞질러 과거로 돌아갈 것이다. 그것이 바로 타임머신의 토대를 이루는 논리였다. 그러나 18세기 초까지 뉴턴의 ‘중력이론’에 의해 돌아가던 우주는 스위스 베른에 있는 특허청 사무실 직원에 의해 한 순간에 뒤바꼈다. 그가 바로 아인슈타인인데, 당시 전세계 과학자들의 속을 뒤집어 놓은 ‘상대성 이론’은 타임머신의 존재를 상상 속으로 가두었다.
이것이 얼마나 놀라운 사실인가! 나는 이 책을 읽는 내내 입을 다물 수 없었다. 내가 그 동안 직관적으로 생각했던 우주는 실제의 우주와는 너무나도 달랐다. 내 눈에 항상 시공간은 절대적이기 때문에, 당연히 시공간은 불변의 개념이라고 생각했다. 하지만 시공간은 마치 하나의 살아있는 생명체처럼 언제든지 변할 수 있는 것이었다. 그리고 광활한 우주 또한 그저 별들의 죽어있는 배경이 아니었다. 우주는 살아있다!
이 책이 나에게 준 것은 단순한 과학적 지식만은 아니다. 나는 이 책을 통해 내가 얼마나 이 세상을 모르고 살았는가를 알게 되었다. 그리고 나의 관점에서 나만 바라보던 나를 버리고, ‘우주적인 관점’에서 나를 볼 수 있게 되었다. 사소한 현상 하나도 그 현상에 대해 깊이 탐구하려는 적극적인 태도도 가지게 되었고, 어렵게만 생각했던 물리학과 우주 과학에도 더욱 많은 흥미를 가지게 되었다.
나는 사실 수학과 과학에 특별한 재능이 있는 것은 아니다. 수학 문제나 과학 문제를 풀 때에도 남들과 같은 오답을 내놓기 일쑤이고, 기발한 사고를 가지고 있지도 않다. 그러나 이 책은 그런 나에게 한가지 과제를 주었다. 아무리 자신이 재능이 없다고 느낀다고 하더라도 계속 과학에 대한 관심을 이어가라는 것이다.
과거 중력의 원리가 밝혀지기 전에 사람들은 중력의 존재를 알 수 없었다. 중력이란 것은 볼 수도, 쉽게 느낄 수도 없기 때문이다. 그러나 중력은 수 천년 전이라 하더라도 분명히 존재했고, 그 때 살았던 사람들은 중력의 지배를 받으며 하루 하루를 살아갔다.
그러나 중력의 존재는 수 천 년에 걸친 많은 과학자들의 연구 끝에 밝혀졌다. 중력이 인류에게 그만큼 가까이 다가오게 하기 위해서 수많은 과학자들이 자기의 한평생을 받쳐가며 연구했을 것이다. 그렇듯 우리 인류는 피땀 어린 노력의 결과로 ‘중력’을 얻었다.
어쩌면, 우리의 과학적 재능도 과거의 중력처럼 잠자고 있는 것은 아닐까? 노력만이 그것의 존재를 나타나게 할 것이다.



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