자연과학에 관한한 아기가 말 배우는 듯한 느낌을 가졌던 2년전 4월 지금무렵 즈음에,

박문호박사님을 통해 아인슈타인의 상대성이론을 처음들었다.


그전에는 과학지식이 없어 아인슈타인과 에디슨도 구별하지 못하고 

과학자인지 발명가인지도 헷갈려하던 터였다.

물론 아인슈타인이 과학자고 대단히 유명하다고 하는 정도는 알고 있었고,

태양광 사업을 하면서 아인슈타인이 발견한 광전효과로 인하여 태양광 셀 개발이 시작되었다고 들었지만, 인류문명 발전에 필요한 발명을 많이 한 에디슨과 이미지가 오버랩되어 때로는 둘을 혼동하기조차 하였다. 


자연과학을 처음 접하며 감동과 충격속에 눈이 휘둥그래지던 무렵에 또 다른 충격이 덥쳐왔다.

처음도입부에 초기우주론으로 머리속에 지진이 일어나더니 이어서 상대성이론의 쓰나미가

몰려들었다.


특수상대성이론 시간에 로렌츠변환의 수식을 통해 설명한 내용이 나의 기존에 형성된 감각과는 전혀 다른 이상한 내용이었다.

시간이 팽창하고, 공간이 수축하고, 우주에는 동시성이 존재하지 않고, 속도가산은 무제한으로 더 할 수 있는게 아니라 광속의 한계를 넘을 수 없고, 질량은 불변량이 아니라 항상 변하는 양이었다. 운동량과 에너지 역시 마찬가지다.

우주에 존재하는 모든 물리량은 감마팩터의 영향만큼 변하는 것이다.

이런 물리량 변화를 가져오는 유일한 변수는 속도이고, 변화의 한계는 광속이다.

빛은 질량 0의 물질이 지닌 물리적 속도 한계의 의미를 가졌고, 아인슈타인은 직관적인 발상을 통해 빛의 속도를 4차원 우주의 실제모습을 밝히는 신의 열쇠로 삼았다. 


왜 이런 현상이 생겨날까?

이는 우주가 시간과 공간이 독립적이지 않고 결합되어 있는 4차원의 시공구조(민코프스키의 시공구조)로 되어있고, 4차원에서는 두 이벤트간의 간극(Interval - 3차원의 거리 + 시간에 해당하는 신개념의 물리량)이 불변량으로 존재하여 나타나는 현상이다.


특수상대성이론이 가져다 준 우주 모습의 결과는 놀라웠다.

절대적인 물리량은 알 수가 없고, 다만 등속운동을 하는 관성계에서 관찰되는 변화한 물리량을 관측할 수 있을 뿐이었다. 시공간 마저도 예외없이 적용된다. 


이런 특수상대성이론이 적용되는 범위가 관성계로 제한되는 점이 아쉬웠고, 우주전체에 등속운동을 하는 관성계가 일반적일까? 하는 질문이 생겨났다.


아인슈타인의 특수상대성이론과의 인연이 시작되면서 기존에 내가 가졌던 모든 사고의 패러다임은 스스로 급속히 붕괴되기 시작했다.