“중력은 없다”

2010년 7월 14일자 조선일보 보도

"중력, 근원적인 힘 아니라 다른 존재에 의한 현상"

암스테르담大 교수의 가설, 과학자들 사이에 큰 논쟁

아이작 뉴턴(Newton·1643 ~1727) 이후 '불변의 힘'처럼 여겨져 온 중력이 우주를 지배하는 근원적 힘이 아니라 일종의 환상이라면…. 세상의 모든 물리학 교과서를 다시 써야 할지 모른다. 뉴욕타임스(NYT)는 12일 "중력이 원래부터 존재하는 힘이 아니라 우주의 다른 작용으로부터 생겨나는 현상이라는 새로운 가설이 과학자들 사이에 큰 논쟁을 불러일으키고 있다"고 전했다. 가설이긴 하지만, 뉴턴의 '만유인력' 역시 처음엔 가설이었단 점을 고려하면 무시하기 힘든 '새 시각'이다

논란의 핵심은 '끈 이론(만물의 최소 단위가 입자가 아니라 진동하는 끈이라는 물리학 이론)'의 대가(大家)인 암스테르담대 물리학과 에리크 페를린데(Verlinde) 교수의 최근 논문 '중력, 그리고 뉴턴 법칙의 근원'이다. 이 논문에서 페를린데 교수는 복잡한 수학적 논증을 통해 "지금까지 과학은 중력을 완전히 잘못된 시각으로 연구해 왔다. 중력은 자연에 원래부터 존재하는 힘이 아니라, 보다 근본적인 우주의 법칙에 의해 나타나는 현상일 가능성이 크다"고 주장한다.

개별적인 투자자의 행동이 모여 주식시장이 움직이고, 원자의 움직임이 '탄력'이라는 성질로 나타나는 것처럼 '그 어떤 존재'가 중력이라는 현상을 만들어낸다는 것이다. 페를린데 교수는 "'그 어떤 존재'가 열역학의 법칙(자연계에서 에너지의 흐름을 지배하는 법칙)일 가능성이 크다"면서 "중력은 그 자체로 존재하지 않는다"고 말했다.

페를린데 교수의 주장을 추종하는 과학자들은 중력에 대한 새로운 시각이 과학계가 아직 설명하지 못하는 우주의 현상을 밝혀낼 열쇠가 될 것이라고 기대하고 있다. NYT는 "우주를 끝없이 팽창하게 하는 암흑에너지, 우주의 90%를 이루면서도 통상적인 관측법으로는 파악되지 않는 암흑물질 등 현재 격론이 벌어지고 있는 물리학의 논쟁들을 중력에 대한 새로운 시각으로 해결할 수 있을지 모른다"고 말했다. 하버드대 물리학과 앤드루 스트로밍거(Strominger) 교수는 NYT에 "한 가지 확실한 것은 이 가설이 우주 현상 중 우리가 아직 풀지 못한 부분과 연결돼 있다는 사실"이라고 밝혔다.

서울대 김제완 명예교수(물리학)는 "스티븐 호킹(Hawking)이 블랙홀과 열역학이 신비롭게 연관돼 있다는 사실을 발견한 후 중력이 근원적 힘이 아니라 또 다른 원인을 지닌 현상이라는 가설이 많이 나오는 추세다. 이 같은 가설을 허황한 이야기로 보기는 어렵다. 다만 아직은 하나의 가능성일 뿐이며 이론으로 다루려면 더 많은 후속 연구가 필요하다"고 말했다.

김신영 기자