Page 113 - 고경 - 2021년 5월호 Vol. 97

변하지 않는 빛의 속도 많은 물리학자가 빛의 속도가 달라지는 것을
관측하려고 했다. 그러나 어떤 상황에서도 이 차이가 관측되지 않았다. 이
는 관측자의 운동에 상관없이 광속이 일정하다는 것이다. 빠르게 회전하

는 이중성double stars의 두 별에서 오는 빛의 속도도 같았다. 이는 광원의

운동에 상관없이 광속이 일정하다는 것이다.
따라서 광속은 관측자나 광원의 운동과 상관없이 언제나 일정하다. 문
제는 광속이 달라지지 않는다는 이 관측결과가 갈릴레이의 상대론이 예상

하는 것과 다르다는 것이다. 갈릴레이의 상대론을 지지한다면, 광속의 차

이가 관측되지 않는 이유를 설명해야 했다. 이를 위해 많은 물리학자가 여
러 시도를 했지만, 완벽하게 만족스러운 것은 없었다.

상대성 원리와 광속도 불변 당시의 대다수 물리학자와 달리, 아인슈

타인은 상당히 다른 생각을 하면서 이 문제에 접근했다. 그는 보편적 물리
법칙general law은 언제나 같다고 생각했다. 아인슈타인은 이를 상대성 원
리principle of relativity라고 했다. 자연 현상을 지배하는 보편적인 물리법

칙은 관측자나 관측 대상의 운동 상태에 따라 달라지지 않아야 한다는 것

이 그의 강한 신념이었다.
그는 빛의 속도가 일정하다는 것을 아주 자연스러운 보편 법칙으로 받
아들였다. 이를 지지해주는 근거는 전자기학과 광학에 있었다. 오늘날의

교과서에선 이를 광속 불변의 가설이라고 하지만, 당시엔 파격적인 것이었

다. 이를 받아들이면 아주 당연해 보이는 갈릴레이의 상대론과 결별해야
하기 때문이다. 광속 불변의 가설을 수용하면서 전적으로 새로운 세계가
펼쳐지게 된다.

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