<중력파-오정근>
?
?
?
단숨에 읽었다.
한 편의 서스펜스 다큐처럼 신기하고 재미있었다.
10의 ?21승 극미 세계의 중력파를 검출하기 위한 과학자들의 분투와 열정이 느껴졌다.
?
중력파란 무엇인가? 10의 ?21승의 스케일의 세계를 어떻게 찾아내는지? 어떤 장치로?
어떻게 실험하고 검증하는지 궁금해 하고 감탄하면서 그 과정들을 흥미진진하게 읽어 내려갔다. 신기했다.
게다가 LIGO 과학 협력단의 중력파 검출 국제 연구단에 참여하고 있는 현장 과학자의 생생한 기록으로 중력파 검출의 역사와 실험, 실패의 과정, 과학자들의 끊임없는 도전과 분투, 중력파 신호를 포착하고 확증하기까지의 과정을 생생한 서스펜스 다큐처럼 묘사하고 있다.
픽션과 상상력이 아니라 상대성이론의 사실에 기반한 실험과 관찰, 검증과 확증의 과정이니
놀라움과 재미가 있을 수 밖에. 상대성이론에 관한 교양 과학 도서는 제법 읽었지만 중력파에 관한 책은 이 책이 처음인 것 같다. 공부할 분야가 또 늘었다.
?
지금까지 과학자들은 우주배경복사의 검출과 힉스 입자의 발견으로 소립자의 세계가 어떠한지 밝혀냈고, 최근엔 슈퍼카미오칸데 고감도 검출기로 중성미자(뉴트리노)의 진동을 알아냈고, 이번엔 10의 ?21승 극미 세계의 중력파를 검출하면서 빅뱅 이후 초기 우주의 모습을 볼 수 있는 새로운 창문을 열었다고 하니 조만간 더 오래되고 뜨거운 빅뱅 초기 우주의 모습을 볼 날도 멀지 않았겠지! 기대 만땅이다. 묵묵히 끈기있게 ‘천국의 문’을 두드리는 과학자들에게 박수를 보낸다.
?
중성미자의 진동과 힉스 입자의 발견, 중력파로 가득한 초기 우주의 모습은 어떠할까? ‘천국의 문’근처에서 어슬렁거리는 느낌이 든다.
빅뱅은 전자기적 복사(광자), 중성미자, 중력파라는 세 종류의 복사를 생성했다.
언제 더 오래되고 뜨거운 우주의 초기 모습을 볼 수 있을려나. 볼 수 있겠지.과학자들의 분투와 열정으로...
교양적인 일반상대성 이론에 관해서...
중력파의 첫 번째 중요한 성질은 빛의 속도로 전파된다는 것이고, 두 번째는 ‘플러스 편광’과 크로스 편광‘이라는 두 종류의 편광이 있다는 것이다.
중력파는 어디에도 있고 그 크기는 10의 ?21승 정도의 크기로 미약하다. 다시 말해 태양 정도 크기의물질이 수소원자 반지름만큼 움직이는 크기가 이 중력파의 크기라고 한다. 또 다른 예는 만약 지구에서 가까운 별인 알파 센타우리 근처인 4.3광년(약 10의 16승 미터)정도 떨어진 행성에 외계인이 살고 있고, 그 외계인의 머리카락 굵기가 보통 지구인과 비슷하다면 그 지구에서 머리카락만큼 흔들리는 정도를 감지하는 것이 중력파의 세기인 10의 ?21승이 된다.
중력파는 이처럼 너무 미약하기 때문에 직접 검출하는 것이 쉽지 않다. 그러나 중력파의 세기는 거리에 반비례하여 감소하는 반면 그 파원의 질량에 비례하여 증가한다. 따라서 질량이 매우 큰 쌍성 펄서의 발견으로 중력파의 존재를 확인했다.
중력파를 방출하는 천체가 다양하기 때문에 하나의 중력파 검출기로는 불가능하다. 발생하는 중력파의 주파수와 세기가 제각각 다르기 때문에 중력파 검출기에 최적화된 천체를 대상으로 하는 중력파원을 목표로 관측하게 된다. 천체로부터 오는 중력파는 그 주파수 대역과 천체의 특성에 따라 다양한 대역에서 검출이 가능하고 인류는 이 신호의 검출을 위해서 초저주파 대역에서부터 저주파 대역 고주파 대역에 이르는 다양한 대역에서
검출이 가능하다, 그리고 인류는 이신호의 검출을 위해서 다양한 형태의 중력파 관측소를 건설하고 이를 검출하고자 했다.
선구자적인 중력파검출의 실험과 실패가 있었다.
중력파를 측정하는데 있어서 핵심적인 요소 중 하나는 중력파 신호와 관련이 없는 기기 잡음을 미리 제거하거나 감소시켜야 하는 것이었다.
중력파의 세기는 ‘어떤 길이의 물질이 중력파에 의해 얼마만큼 변화되었는가’로 측정된다, 이를 중력파의 변형률이라 한다. LIGO 중력파 검출 국제 연구단의 일원으로 참여했던 오정근 한국 과학자의 시선으로 써내려간 <중력파>책은 중력파를 찾기 위한 도전과 분투의 과정이 한 편의 서스펜스 다큐처럼 고군분투하는 하는 오정근과학자들이 기울였던 노력과 분투, 중력파를 찾기 위한 발견의 과정한 편의 서스펜스 다큐를 단숨에 읽었다.
<천국의 문을 두드리며>를 읽고 힉스 입자를 발견하기 위한 과학자들이 기울였던 노력과 분투, 과학하는 마음이 무엇인지 음미할 수 있는 한 편의 서스펜스 다큐를 보는 느낌이었는데
,중력파는 우리나라 천문학자가 라이고 참여한 과학자가 중력파를 발견하기 까지의 과정과
어떻게 중력파를 검출하고 측정했는지를 서스펜스 다큐를 보듯이 생생하게 묘사한 책으로
단숨에 읽어내려 갔고 저자의 표현대로 일반독자는 발견의 산물을 즐기는 커다란 ‘설렘’과 지적 흥분이 있었다.
