흥미진진 과학스토리 <60> 아인슈타인과 창의력 (1)

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흥미진진 과학스토리 <60> 아인슈타인과 창의력 (1)

           과연 1 + 1 ≠ 2 일 수 있을까?

진짜로 1+1 이 2가 아니라고 생각하시는가?

이 수식에 대한 의견을 물었을 때, 가장 쉬운 대답은 ‘사랑 더하기 사랑은 2보다 커요’ 라든가 ‘마음과 마음이 보태지면 ~~’ 같은 추상적인 가치들이 대부분이다. 그러나 창의적 사고를 염두에 두었던 질문자가 기대했던 대답은 결코 아니다. 그런데 이 수식이 어떻게 창의적 사고의 척도가 되었을까?

이 문제의식은 창의력의 아이콘인 아인슈타인과 관련이 되어 있다. 아인슈타인이 상상했다면 충분히 창의적일 수 있다. 그가 1 + 1 ≠ 2 라고 했다면 심사숙고해 볼 가치가 충분하지 않을까? (물론 아인슈타인이 그렇게 말하지는 않았을 것이다)

우리도 아인슈타인이 즐겨했던 사고실험을 간단히 해보자. 시속 100Km로 달리는 기차 안에서 내가 시속 10Km로 앞을 향해서 달려간다면 기차 밖에서 지켜보는 사람이 보기에 나는 100Km + 10Km = 110Km의 속도로 이동하는 것으로 보인다. 아주 자연스럽다. 이것이 뉴턴의 세계이며, 우리가 살고 있는 직관의 세계인 것이다. 즉 ‘1 + 1 = 2‘인 세상이다. 너무나 자연스럽고, 아름답고 심지어 순리에도 맞지 않는가? 그런데 왜 아니라는 것일까?

 

 

 

 

(두 그림의 사례에서 위 그림은 관찰자 정수가 보기에 동수는 ‘20Km + 30Km‘ 이므로 50Km로 이동한다. 그러나 빛의 세계에서는 그 결과가 다르다. 빛은 아무리 빨라도 30만Km/h를 넘지 못한다. 1 + 1 ≠ 2 의 세계다)

 

그 이유는 아인슈타인이 그렇지 않다는 것을 증명했기 때문이다. 지금은 상식이 된 사실로 우주에서 가장 빠른 것은 빛이고 그 속도는 초당 30Km로 달린다. 그리고 결정적으로 내가 빛과 같은 속도로 달린다고 해서 빛은 나와 결코 나란히 달리지 않는다. 여전히 나로부터 1초에 30만Km의 속도로 멀어져 간다. 즉 내가 30만 Km/s로 달리면서 빛을 쏘아도 절대 빛은 그 속도가 60만 Km/s가 되지 않는다. 이것은 그냥 주장이나 상상이 아니라 우리가 사는 우주에서는 확실하게 작동하는 법칙이다. 빛의 세계에서 만큼은 1 + 1 = 1 이 분명하다. 의심하지 마라. 우리 핸드폰은 이런 빛의 성질을 이용해서 만들어 졌고, 오늘도 변함없이 잘 작동하고 있지 않은가?

인류 역사에서 이런 사변적 사고를 한 사람이 아인슈타인이고, 단지 사고를 한 것 뿐만이 아니라 물질세계가 그렇게 작동하고 있었다. 궁극의 창의적 사고란 바로 이런 것이 아닐까?

아인슈타인이 어떻게 창의력을 키웠는지는 모르지만 그의 생각이 어떻게 흘러왔는지는 알 수 있다. 그 생각의 길을 따라가 보자.

(본 기사의 내용은 이종필 박사님의 <빛의 속도로 이해하는 상대성이론, 우리학교 출간>을 참고로 하여 작성하였습니다)

과학책을 읽는 보통사람들 회원 허 심

 

#94호 

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