아인슈타인 이야기

 

 

 

 

 

 

 

아인슈타인 이야기

 

이 이야기의 시작은 아인슈타인의 어린 시절로 돌아갑니다.

 
 
아인슈타인은 1879년 3월 14일 독일의 바덴 뷔르템베르크 주의 울름에서 유대인으로 태어났습니다.
아인슈타인은 9살이 되어서야 글을 깨우칠 정도로 발육이 늦었지만 남다른 호기심이 풍부했던 어린 시절 수학과 물리학에 놀라운 재능을 보였다고 합니다.
전기 부속품을 판매하는 사업가인 아버지와 피아니스트인 어머니의 영향으로 어린 시절부터 자연과학과 음악에 관심을 보였습니다.
 
 
 
 
 

나침반

 
 
 
특정분야에는 천재성을 보였지만 조용하고 남다른 성향을 가진 아인슈타인은 친구들과 잘 어울리지 못했습니다.
혼자 지내는 아인슈타인에게 아버지는 나침반을 사주셨고, 북쪽을 가르키고 있는 나침반 바늘을 보며 신기한 마음이 들었던 아인슈타인의 과학적 호기심을 자극하는 계기가 되었습니다. 이런 상황을 반영하는 글이 아인슈타인의 자서전에 기록되어 있다고 합니다.

 

'보이지 않는 기적의 힘을 느꼈습니다' 

 
 
학창시절 아인슈타인의 학업 성적은 좋지 못했다고 합니다.
학창 시절 아인슈타인의 성적기록부를 본 어머님의 말씀은 아버님께서 사주셨던 나침반처럼 아인슈타인의 인생에 나침반이 되어 주었습니다.
 

'너는 다른 아이들이 가지고 있지 않은
장점이 있을 거야.
이 세상에는 너만이 할 수 있는 일이 
너를 기다리고 있어.
그 길을 찾아가기만 하면 된단다 '
 

 

평탄하지 못한 어린 시절과 인생의 변환점

 
 
아인슈타인이 16살이 되었을 때 아버지의 사업이 어려워지면서 가족은 이태리 밀라노로 이사를 가게 됩니다.
아인슈타인은 남은 학기를 마치기 위해 뮌헨에 남게 됩니다.
그러나 혼자 남겨진 그는 외로움과 힘든 학교 생활로 인해 건강상태가 나빠지게 됩니다.
그래서 결국 학업을 마치지 못하고 가족이 있는 밀라노로 가게 됩니다. 밀라노로 간 아인슈타인은 그의 독일 국적을 포기하고 무국적자가 되었습니다.
 
아인슈타인은 학업을 중간에 포기하고 간 상태이기 때문에 졸업장이 없다는 이유로 밀라노에서 대학을 갈 수 없었습니다.
스위스 취리히의 연방공과대학에 들어가려 했지만 그곳에서도 졸업장이 없다는 이유로 입학을 할 수 없었습니다.
그러나 그의 수학능력이 뛰어났기 때문에 이 대학의 학장은 페스탈로치가 설립한 고등학교에서 1년을 더 공부한 뒤 입학을 허가를 하기로 합니다.
그는 1년간 고등학교 과정을 마친 뒤 취리히 연방 공대에 입학하게 됩니다.
 
 

과학적 원리 발견의 시작은
과학적 호기심이다.

 
 
1896년 스위스 취리히의 연방공과대학에 입학한 아인슈타인은 물리학과 수학 교사로서 교육을 받았으나 흥미를 갖지 못하고 자신이 볼츠만, 헬름홀츠, 헤르츠와 키르히호프 등의 책을 읽고 맥스웰의 전자기학에 대해 공부했습니다.
 
또, 아인슈타인은 뉴턴, 패러데이, 암페어 등의 업적을 살펴보기 시작했습니다.
이때 즈음 보편적으로는 공간의 구석구석을 채우고 있는 에테르(ether)라고 불리는 물질을 믿고 있었습니다.
아인슈타인은 에테르가 정말로 필요한가 알아내려고 하였다. 그리고 그는 빛의 속도로 빛과 함께 여행하면 어떻게 될까 궁리하였습니다.
 
 

'만약 당신이 거울을 가지고
빛의 속도로 함께 움직인다면
빛은 거울에 도달하지 못하게 될 것이다.
따라서 거울에 비친 당신의 모습이
사라지게 될 것이다.'

 
 
알버트는 이것을 10년 동안이나 탐구하게 된다. 1901년 연방공과대학을 졸업한 뒤 일자리를 얻지 못하고 있다가 1902년 베른 특허국의 관리 자리를 얻어 5년간 근무하게 되었습니다.
특허국 직원으로 일하면서 물리학 연구를 멈추지 않았습니다. 
그 결과 1905년 4편의 중요한 논문들을 발표하게 되었으며, 1905년 취리히 대학에서 박사학위를 받게 됩니다.
 
 

『 아인슈타인의 연애와 결혼생활』
 

1896년 취리히 공과대학에 입학한 후 과학부에 입학했던 밀레바 마리치(M.Maric:1875~1948)를 만나게 됩니다.
밀레바는 세르비아의 부유한 가정에서 태어났으며 어린 시절부터 과학분야에 재능이 뛰어났습니다.
아인슈타인은 밀레바의 지적 매력에 끌려 연애를 하게 되었습니다.
1901년 휴양지 코모호숫가로 여행을 가게 되고 그곳에서 임신을 하게 되었습니다.
수학자로서 성공을 눈앞에 두었던 그녀는 모든 것을 그만두고 고향 세르비아로 돌아가 아무도 모르게 딸을 출산하게 됩니다. 모두에게 비밀로 유지하며 키워지던 딸은 두 살 때 병으로 세상을 떠나게 되었습니다.
결혼 승낙을 받지 못하고 있던 아인슈타인에게 1903년 아버지께서 임종 직전 결혼을 승낙하게 됩니다.
특허국 취직 후 1903년 밀레바 마리치와 결혼을 하게 되고 정신적 안정을 찾게 됩니다.
1904년과 1910년에 두 아들이 태어나고 결혼생활은 무난하게 흘러갔지만 결혼 후의 삶이 그렇듯 능력이 뛰어났던 밀레바는 결혼 후 자신의 능력도 발휘하지 못하고 불안감과 소외감만 남게 되었습니다.
아인슈타인의 명성이 높아지면서 아내에게 소홀했고 여자문제까지 겹쳐 둘의 사이는 점점 나빠져 결국 15년 만에 결혼 생활을 정리하게 됩니다.
이혼을 한 그해 6월에 사촌여동생인 엘자와 결혼을 합니다.
 
 

상대성이론
그리고
그 이후

 
 
 
그는 마흐(Ernst Mach)의 연구를 공부했는데 이는 그가 에테르 이론을 떨쳐버리는 것을 도와주었습니다.
하지만 에테르 이론을 떨처 버렸다고 마흐의 역학적 과학론에 동의하지도 않았습니다.
 
[ 아인슈타인이 생각했던 것은 빛이 한 곳에서 다른 곳으로 이동할 때 그 상이 사라져서는 안 된다는 것이었다.
만약 그가 1초에 30만 km의 속력으로 움직이고 그의 얼굴을 떠난 빛도 같은 속력을 같는다면 빛은 지면에 대해서는 매초 60만 km의 속력을 같는 것이 될 것이다.]
그러나 이러한 생각이 옳은 것처럼 보이지 않기 때문에, 그는 빛의 속력이 움직이는 관찰자나 지면에 서있는 관찰자에게 모두 같을 수 있는 방법을 찾는 노력을 시작했습니다.
이것만으로도 그는 거의 신경쇠약에 걸릴 지경이었습니다. 그는 후에 다음과 같이 말했습니다.
  
"내 속에서 특수상대성이론이 태동할 무렵 나는 온갖 정신적 압박에 시달려야 했음을 시인할 수밖에 없다. 그와 같은 의문에 처음 부딪쳤을 때의 어안이 벙벙한 상태처럼 어렸을 때 나는 혼란스러운 상태에서 몇 주일씩 돌아다니곤 했다."
  
찾기가 불가능할 것 같이 보인 이 해답이 바로 알버트 아인슈타인의 특수상대성이론이었다.
' 빛의 속도는 불변하며 시간과 공간은 각각 관찰자에 따라 정의된다는 이론.'

이외에도 아인슈타인은 통계역학과 양자이론에서 중요한 기여를 한 찬란한 업적을 그것도 거의 동시에 이뤄냈다.
이들은 콜로이드와 같이 미세입자들이 떠있는 액체에서 입자들의 브라운운동에 관한 것과 그에게 노벨상을 안겨준 광전효과의 이론, 그리고 물질과 시공간의 상호작용을 다룬 일반상대론이다.
또, 그는 뒤에 통일장이론으로 그의 중력이론을 발표하였다.
 
 
1933년 독일은 히틀러가 정권을 잡고 유대인의 박해를 시작했다.
아인슈타인의 상대성 이론 논문은 공개적으로 불태워졌고 그의 재산은 몰수당했다.
아인슈타인은 미국으로 망명을 했고, 1935년 미국에서 영주허가를 정식으로 신청했으며 프린스턴 대학의 고등과학연구소에서 연구해 달라는 제의를 받아들였다.
물리학자로의 삶을 살던 아인슈타인은 1955년 4월 18일 프린스턴 대학병원에서 세상을 떠났다.
그가 누워있던 병원 침대에는 통일장 이론에 대하여 계산하다가 둔 종이 몇 장이 놓여있었다.


 
 
 

아인슈타인의 유머  

 
 

"만약 상대론이 옳다고 판명된다면 독일인들은 나를 독일사람이라고 부를 것이고, 스위스 사람들은 스위스 시민이라고, 그리고 프랑스 사람들은 나를 위대한 과학자라고 부를 것이다. 그러나 상대론이 틀릴 경우에는 프랑스인들은 나를 스위스 사람이라고 할 테고, 스위스인들은 나를 독일사람이라고, 그리고 독일사람들은 나를 유태인이라고 할 것이다."