무리들과 이러한 방법으로 관계를 맺게 된다. 이 다른 무리들의 각각을 위하여 우리는 상식적으로 그것들의 중심을 차지하는 비슷한 가상적인 일들을 고안해내고, 또 이 모든 가상적인 일들이 한 내력의 부분이라는 것, 즉 그 가상적인 일들이 일어나게 되어 있는 하나의 가상적인 <입자>를 고안해낼 수 있는 것이다.
모든 것은 일정한 무리들의 일은 함께 시공간의 인접한 부분에서 일어난다. 한 관측자는 그 무리의 하나의 일을 다른 것보다 이르다고 보는 데 반하여, 다른 관측자는 시간-순서를 따르게 볼지도 모른다. 그리고 시간-순서가 모든 관측자들에게 똑같은 경우에서조차도, 우리가 정말로 말할 수 있는 모든 것은 두 사건 사이의 관계로서, 이것은 똑같이 뒤로도 앞으로도 적용된다는 것이다.
15. 철학적 결과
한 <관점>과 다른 <관점>사이의 차이에 관한 기묘한 결과는 지각력을 가진 인간과 똑같이 물리 기구에도 적용할 수 있다는 뜻에서 <관점>과 관련되어 있다. 상대성 이론에 관련되어 있는 <주관성>이란 것은 물리적인 주관성으로서, 만일 세상에 마음이라든지 감각과 같은 것들이 없더라도 똑같이 존재할 수 있을 것이다.
질량은 보통 <물질의 양>이라고 정의 되었고, 실험이 밝히는 한, 질량은 결코 늘지도 않고 줄지도 않는다. 측정된 질량은 속도와 함께 늘어난다는 것이 발견되었다. 이러한 종류의 질량은 길제로 에너지와 똑같은 것이다. 다른 종류의 질량은 <고유 질량>이라고 부를 수 있는 것으로 관측자가 물체와 함께 운동하면서 측정한 질량이다. 물체의 <고유 질량>은 거의 일정하지만, 완전히 그런 것도 아니다.
상대성 이론이 우리에게 제시하는 세계는 <운동>하는 <실체>들의 세계라기보다는 사건들의 세계이다. 이것 들은 실제로 서로 연결된 사건들의 끈으로 볼 수 있다. 서로 너무 멀리 떨어지지 않은 두 사건 사이에는 특수 이론에서와 같이 일반 이론에서도, <간격>이라고 부르는 측정 가능한 관계가 있는데, 이것은 시간의 경과와 공간에서의 거리가 다소 혼돈스럽게 표현된 물리적인 실재로 보인다.
우리가 물리적인 세계에 관하여 알고 있는 것은 그 전에 생각하였던 것보다 훨씬 더 추상적이다. 우리는 세상에서 일어나고 있는 일이 얼마간은 눈에 보이는 바와 같다고 생각한다. 그러나 사실 이런 가능성은 구조를 나타내는 어떤 형식적인 논리의 성질에만 미칠 수 있는 것이어서, 우리가 알 수 있는 전부란 그것의 변화에 관한 어떤 일반적인 특징뿐이다.
물질의 최소 정의, 다시 말해 물질은 물리학의 진리와 모순 없을 만큼의 작은 <알맹이>을 갖고 있다. 이러한 종류의 정의를 채택함에서, 우리는 신중을 기하고 있는 것이다. 비록 보다 단단한 무엇인가가 현존한다고 하더라도, 우리들이 정의한 노글노글한 물질은 실존할 것이다.
아무리 추상적이고 도식적이라도, 우리가 물질에 관하여 알고 있는 것만으로도 그것이 우리 자시에게서 지각과 감정을 만들어내는 규칙과, 물리학의 실제 이용은 규칙에 다려 있다는 것을 우리에게 말해 주는 데에 원칙적으로는 충분하다. 결론은, 우리는 아주 조금밖에 알지 못한다는 것과, 그런데도 우리가 그만큼 안다는 것은 놀라운 일이며, 또 그렇게 작은 지식으로도 그만한 능력을 발휘한다는 것은 더욱 놀라운 일이다.
느낀점
내겐 상대성 이론이란 단어가 매우 생소했다. 사실 상대성 이론이라는 것을 이 수업시간에 처음 들었다고 해도 과언이 아니다. 그 전에는 그러한 이론이 존재하는 지조차 알지 몰랐다. 타임머신이란 것은 그냥 상상 속에 존재하고 실현 불가능한 것인 줄로만 알고 있었다. 시간은 모든 사람에게 똑같이 가고 똑같은 시계의 시간이 위치에 따라 다르고 속도에 따라 다른 것은 상상도 못했었던 것이다. 공간, 시간 이 모든 것이 절대적이라고 생각했던 나는 이 책을 보며 많은 것을 깨닫게 되었다.
책에서는 우리가 이론을 이해하고 자연 세계의 참된 모습을 받아들이기 위해서는 고정된 관념을 마땅히 버려야 한다고 한다. 사실 이러한 이유에서 상대론적 이론은 일반인들에게 어렵게 느껴지는 것이라 생각된다. 볼 수 있고, 만질 수 있고, 경험할 수 있는 세계만을 인정하려고 하는 편협한 사고의 소유자들이라 할 수 있는 인간인 우리가 실제로 경험하지 못하는 세계를 받아들이기란 쉽지 않은 일인 것이다. 그만큼 상대성 원리와 같은 새로운 개념을 받아들이기는 힘들다.
그래서 눈에 보이지 않는 초미시의 세계인 양자이론과 함께 물리학이 시작된 이래 상대성이론이 나오기까지 그토록 오랜 시간이 걸렸는지도 모른다. 시공간에 대한 고정관념을 깨면, 상대성이론을 어려움 없이 받아들일 준비가 된 것이다.
아인슈타인의 상대성이론과 특수 상대성 이론, 그리고 그것을 설명하기 위해 우주 물질 시간 등의 물리학과 철학을 넘나드는 논리적 통찰은 정말 놀라웠다. 더욱이 수학적 기호와 식을 최대한 배제하고, 익숙한 단어의 나열과 생활 속의 예를 들어 쉬운 설명으로 상대성 이론에 접근하게 해준 탓에 물리학을 어려워하는 나도 상당 부분 이해가 가능할 수 있었던 것 같다. 내게 엄청난 지적 충격을 가져다 준 좋은 기회였다.
앞으로 살아가며 접하게 되는 현상들에 나는 이 이론을 접목해 보려고 애쓰려 할 것 같다. 더구나 공학도로 성장하기 위해서 이 이론에 대하여 연구하는 것은 어쩌면 필수요건이라는 생각도 든다. 그러기 위해선 상대성 이론에 대해 좀 더 공부해야 하겠다. 나의 물리적 사고가 더 넓히기 위해서라도 이 책을 다시 한 번 더 보고 더 많은 것을 깨닫고 싶다.
이 책의 저자는 “우리는 아주 조금밖에 알지 못한다는 것과 그런데도 우리가 아는 만큼 안다는 것은 놀라운 일이며, 또 그렇게 적은 지식으로도 그만한 능력을 발휘한다는 것은 더욱 더 놀라운 일이다."라고 말한다. 정말 너무나 공감이 가는 부분이었다. 이 책을 읽고 내가 부족한 것은 알고 있었지만 너무 확실하게 내가 아는 것들이 너무나 적다는 것을 알게 되었고 겸손한 태도를 가지게 되었다. 또한 내가 알고 싶은 것도 알아야 할 것도 너무나 많다는 것을 깨닫게 되었다는 점에서 참으로 좋은 경험이었다는 생각이 든다. 앞으로 살아가면서 이 알아야 할 수 많은 것을 밝혀내야 하겠다는 결심이 생긴다.