<엘러건트 유니버스>의 작가 브라이언 그린이 안내하는 시간과 공간의 세계. 칸트는 인간의 사고(思考)가 시간과 공간을 떠날 수 없다고 했지만, 현대물리학은 그러한 한계에 도전하여 과연 시간의 본질은 무엇인지, 공간은 어떻게 구성되어 있는지 질문한다. 이 책은 시간과 공간, 우주에 대해 인간이 알고 있는 것, 그리고 아직 알지 못하는 것이 무엇인가까지 정리해 놓고 있다. 뉴턴이 ‘회전하는 물통’을 통해 어떻게 절대적 시간과 공간을 떠올렸는지, 아인슈타인이 그 두 개념을 어떻게 하나로 통합했는지, 그리고 끈이론과 우주론은 어떤 해답을 제시하는지 등 최신 이론 물리학의 다양한 개념들이 수학적 개념을 빌리지 않고 일반 독자들을 위해 차근차근 구체적으로 설명되고 있다. | ||
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뉴턴은 시간과 공간을 단순하게 생각했다. 그는 시간과 공간이 '자력으로 움직이지 못하는' 이 우주를 구성하고 있으며, 삼라만상이 발생하고 사라지는 무대가 곧 시간과 공간이라고 생각했다. 뉴턴과 동시대에 살면서 종종 경쟁자로 일컬어지는 라이프니츠도 뉴턴과 비슷한 논리로 "시간과 공간이란 모든 사물들이 존재하고 모든 사건이 발생하는 무대를 칭하는 하나의 어휘에 불과하다"고 생각했다. -제1장 진리로 가는 길(p 31) 물론 그렇다고 해서 두 가지의 진리가 동시에 존재한다는 뜻은 아니다. 어떤 물리학이론을 적절히 '사용하는' 것과 그 속에 담겨 있는 실체를 '인정한다'는 것은 엄연히 다른 이야기이다. 앞으로 보게 되겠지만 시간과 공간에 대하여 우리들이 제2의 천성처럼 받아들이고 있는 내용들은 대부분 뉴턴식 관점에 뿌리를 둔 잘못된 상상에 불과하다. -제1장 진리로 가는 길(p 37) 특수상대성이론은 운동에 대하여 이와 같은 주장을 하고 있다. 즉, 임의의 물체의 속도(공간이동과 시간이동을 조합한 속도)는 어떠한 상황에서도 항상 광속(빛의 속도)과 같다는 것이다. 독자들은 여러 경로를 통해 "광속으로 달릴 수 있는 것은 빛뿐이다"라는 말에 익숙해 있을 것이므로 방금 한 말이 선뜻 이해가 가지 않을 것이다. 그러나 물체가 광속보다 빠르게 달릴 수 없다는 것은 오로지 공간상의 이동만을 고려했을 때 그렇다는 뜻이다. 지금 우리는 공간뿐만 아니라 시간을 따라가는 운동도 같이 고려하고 있다. 아인슈타인이 주장하는 바는 두 종류의 운동(시간운동과 공간운동)이 서로 상보적인 관계에 있다는 것이다. 당신이 길가에 서서 바라보던 주차된 자동차가 어느 순간에 움직이기 시작했다는 것은 오직 시간만을 따라 광속으로 이동하던 자동차가 어느 순간에 방향을 바꾸서 공간으로도 이동을 시작했다는 뜻이다. 그러나 이 경우에도 두 속도를 조합한 전체속도는 변하지 않는다. 그러므로 공간에서 이동을 시작한 자동차의 시간은 정지해 있을 때보다 느리게 갈 수밖에 없는 것이다. -제3장 상대성과 절대성(p 92) | ||
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