Page 42 - 고경 - 2017년 7월호 Vol. 51

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對性理論) 중에 이 원리를 제시하였으니 즉 E=mc 의 간단한 방정식이다. 내용인즉 물질의 에[15a]너지(E)는 질량(m)에다 광
속도(c=초속 30만키로)를 자승( )한 것과 갓다는 말이다. 그리하
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등가를 단언하고 공간・시간・중력에 관한 새로운 사고방식을 제안한 일련 여 1그람의 질량을 에너지로 환산하면 (3×10 ) =9×10 에르
의 이론들을 내놓았다. 그의 상대성원리와 중력에 관한 이론들은 뉴턴 물 그며 2×10 카로리이다. 이것은 상상할 수도 없는 막대한 양
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리학을 넘어서는 심오한 진전이었고 과학적 탐구와 철학적 탐구에 혁명을
일으켰으며, 1921년 노벨 물리학상을 받았다. 아인슈타인은 그의 명성 덕 이다.
택으로 평화주의・자유주의・시오니즘과 같은 대의를 지지하는 데 영향력
이 있었다. 그러나 아이러니컬하게도 이러한 이상주의적인 사람이 물질 입 그럼으로 그 당시 학계에서는 정신병자 혹은 몽상가로써
자가 엄청난 양의 에너지로 바뀔 수 있다는 에너지-질량 방정식 가설로 지 조소(嘲笑)하였던 것이다. 그러나 40년 후 히로시마(廣島)에 원
금까지 알려진 가장 파괴적인 무기인 원자폭탄과 수소폭탄의 창조를 증명
하고 말았다. 자탄이 폭발됨으로써 이 이론의 정당성이 전세계에 공인되였
4) 1905년 초에 아인슈타인은 독일의 유명한 월간 학술지 『물리학 연 던 것이다.
보(Annalen der Physik)』에 「분자 차원의 새로운 결정(A New
Determination of Molecular Dimensions)」이라는 논문을 냈는데, 이
논문으로 나중에 취리히대학교에서 박사학위를 받게 되었다. 그 해의 『물
리학 연보』에 4개의 더 중요한 논문을 발표했고 이것이 우주에 대한 인간 자. 원자변환(原子變換)
의 견해를 영구히 바꾸어 버렸다. 이중에서 첫 번째 논문인 「정지 액체 속
에 떠 있는 작은 입자들의 (열의 분자운동론에 의한) 운동에 대하여(Über
die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte 등가원리가 실제로 증명되여 막대한 원자에너지를 실용에
Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen)」 옴기게 될 때까지는 그러케 용이 (容易)한 것이 안이[15b]였던
는 브라운 운동에 대해 이론적으로 설명해 주었다. 「빛의 발생과 변화에
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관련된 발견에 도움이 되는 견해에 대하여(Über einen die Erzeugung 것이다. 여기에는 수다(數多) 과학자들의 필사의 노력이 필요
und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen
Gesichtspunkt)」에서 빛은 파동적 작용에 더하여 입자에만 고유하게 나 하였던 것이다. 그리하여 원자과학의 발전은 극도에 달하여
타나는 일정한 성질들을 보여주는 개별적 양자(量子, 후에 光子로 불림)로 결국은 원자의 인공변환에 완전 성공한 것이다.
이루어져 있다고 가정했다. 그는 이 한 가지 가정으로 빛 이론에 혁명을 일
으켰고 여러 현상들 가운데서 광전효과(光電效果)라고 하는, 빛을 비추었 이 원자변환에 양종(兩種)이 있으니 일(一)은 핵분열(核分裂)
을 때 일어나는 몇몇 고체로부터의 전자 방출에 대해 설명할 수 있었다.
아인슈타인을 유명하게 만든 특수상대성이론은 세 번째 논문인 「운동하 이요 일(一)은 핵융합(核融合)이다. 예거(例擧)하면은 핵분열이
는 물체의 전기역학에 대하여(Zur Elektrodynamik bewegter Körper)」 란 우란늄 원자핵에 중성자를 가하면 핵자(核子) 1개가 2개로
에 실렸다. 특수상대성이론은 모든 좌표계에서 빛의 속도가 일정하고 모
든 자연 법칙이 똑같다면, 시간과 물체의 운동은 관찰자에 따라 상대적이
라는 것이다. 특수상대성이론의 수학적 표현에 대해 아인슈타인은 그의
네 번째 논문 「물체의 관성은 에너지 함량에 의존하는가(Ist die Trägheit
다. 특수상대성이론이 알려짐에 따라 아인슈타인은 유럽의 저명한 물리학
eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig)」를 썼다. 이 논문
자 대열에 서게 되었다.
에서 질량과 에너지의 등가를 확립했는데, 이에 따르면 어떤 양의 물질이
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갖는 에너지는 그 물질의 질량에 빛의 속도의 제곱을 곱한 값, 즉 E=mc 이 5) “많은”

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