연월일 이른 아침, 브라질 남부 소브랄이라는 외딴 마을. 이제 막 해가 떴습니다. 하나님께서는 그 지역 주민들에게 영원한 평안을 주셨습니다. 그들의 눈에는 세상이 푸른 하늘, 밀밭, 초원, 양뿐이었습니다. 막 끝난 연기로 가득 찬 제1차 세계대전조차 마치 전설처럼 느껴졌습니다.

그런데 아침 일찍 일어났는데, 이상한 옷을 입은 외국인들이 한 무리의 문 앞에 들이닥쳤다. 서투른 포르투갈어로 인사하는 사람도 있었고, 물을 빌리라는 손짓을 하는 사람도 있었고, 천체망원경과 카메라를 설치하는 사람들도 많아졌다.

정오가 되자 밝은 햇살이 서서히 어두워지기 시작했고, 금세기의 유명한 개기일식이 일어났다. 구경꾼들은 차례로 가슴에 성호를 긋는 등 소란스러워졌고, 일부 사람들은 서둘러 신부를 찾아갔고, 외국인들은 자신감 있게 관찰을 시작했다.

이번 여행의 목적은 먼 영국에서 온 천문관측팀이다.

곧 데이터가 처리되어 필름이 현상되었습니다.

팀을 이끄는 교수는 전형적인 영국 신사였다. 신사들은 차분하고 차분한 스타일을 존경했지만, 교수의 눈빛에는 기대감과 불안함이 뚜렷하게 담겨 있었다. 젖은 필름을 램프 아래에 놓았을 때 교수의 손과 수염은 곧 흥분하기 시작했습니다. 우주는 경계가 있습니까, 아니면 무한합니까? 뉴턴의 아이디어가 승리하느냐 아니면 전복하느냐에 달려 있습니다. 이 작은 부정적인 것. 그는 심호흡을 하고 눈을 크게 떴다.

이윽고 집에서 50미터 떨어진 곳에서도 우아한 울부짖는 소리가 들렸다. "맙소사, 아인슈타인이라는 독일인이 제대로 알아냈나요?"

겹친 두 사람에! 네거티브에서는 직선 별빛이 태양의 그림자를 통과할 때 편향 각도가 초 단위로 편향되는 것을 분명히 볼 수 있습니다.

왕립학회 홀은 영국 제도의 과학 엘리트들로 가득 차 있습니다. 그들 중 일부는 오늘이 특별한 날이 될 것이라는 것을 깨닫고 휴일을 위해 특별한 옷을 입을 수도 있습니다.

회의장인 톰슨 경이 안경을 고치고 천천히 이번 회의의 주제가 '천문학에서의 일반 상대성 이론의 검증'이라고 발표하자 아래 학자들이 속삭이기 시작했다. 점점 더 큰 소리로, 심지어 어떤 사람들은 주인의 부름을 기다리지 않고 일어나서 큰 소리로 논쟁을 벌이기도 했습니다. 톰슨은 상황을 통제하려는 시도에 실패하면서 몇 번이나 벨을 눌렀고, 그는 다음 몇 사람에게 말했습니다. 그에게 위원은 어색한 미소를 지었다.

그러나 이번 천문 조사의 총괄 책임자인 유명한 천문학자 에딩턴 경이 회의에 참석하자 갑자기 침묵이 흘렀다. 그의 얼굴에는 먼지가 가득했고, 목소리는 낮고, 말은 짧았지만, 공연장에서 가장 멀리 떨어져 있는 사람들조차 "...철갑같은 사실...빛이 휘어진다는.. .그리고 아인슈타인 박사의 계산 "결과는 똑같았는데…"

회의는 매우 늦게까지 이어졌고, 누구도 일찍 자리를 뜨지 않았고, 일어나서 연설하는 사람도 없었다. 밝은 붉은색 카펫과 희미하게 깜박이는 촛불이 명상하는 선비들의 얼굴을 밝거나 어두운 색으로 비췄다. 배고픔을 느끼는 사람도, 피곤함을 느끼는 사람도 없었고, 더 나쁜 것은 직원들이 물리학자 스타일에 영향을 받은 것 같고 저녁 식사조차 잊어버릴 정도로 부주의하다는 것이었습니다. 그러나 사람들은 이에 대해 전혀 관심을 두지 않았고, 백발이 얼룩덜룩한 노련한 학자부터 활기 넘치는 신인까지 모두 조용히 생각하고 흥분하고 있었습니다.

찬성하든 반대하든 오늘이 참으로 중요한 날이라는 것을 다들 알고 있습니다. 20세기 물리학의 거인 세대가 일어섰을 뿐만 아니라, 직접 휘두른 사람은 바로 그 아인슈타인이었습니다. 뉴턴이 공들여 수백 년에 걸쳐 완성한 고전 물리학의 건물에 첫 번째 균열이 열렸습니다.

뉴턴도 틀렸나요? 물리학은 혼란에 빠져 있는가? 이게 끝인가요? 오, 아이작 뉴턴, 우리 마음속의 신, 우리는 모두 당신의 충실한 추종자입니다. 당신은 우리를 어떻게 가르치시겠습니까? 사람들은 홀 중앙에 있는 뉴턴의 거대한 초상화에 관심을 쏟았습니다.

뉴턴은 말은 하지 않고 수수께끼 같은 미소만 지었다.

다음 날 런던에서 영향력 있는 '더 타임즈' 헤드라인은 "빛은 휘어졌다, 뉴턴의 신화는 산산조각났다"로 아인슈타인을 뉴턴 이후 가장 위대한 물리학자로 칭찬하며 인류의 시간과 공간에 대한 관점을 바로잡았고, 확장했다. 그는 자신의 상대성 이론이 20세기에만 국한되지 않을 것이라고 주장했다. 곧, 런던의 거리를 떠도는 상인들부터 어두운 얼굴의 석탄 노동자들까지 모두가 최근 과학계에서 일어난 끔찍한 일들을 막연하게 인식하게 되었지만, 다른 사람들에게 미치는 영향에 대해서는 여전히 이해할 수 없었습니다. 한동안 말이죠. 결국, 상대성 이론의 부산물 중 하나인 원자폭탄이 탄생하기까지는 아직 26년이나 남았습니다.

대서양 반대편 뉴욕에서는 선정주의에 익숙한 뉴욕타임즈가 '러시아에서 혁명이 일어난다'라는 제목을 달다가 '아인슈타인의 승리'라는 더 큰 제목을 썼다. ", "별은 있어야 할 곳에 없지만 걱정할 필요는없는 것 같습니다." 그들의 보고서에 따르면 대중은 구구단의 정확성에 대해 의심하기 시작했고 학생들은 기하학을 거부하기 시작했습니다. 아인슈타인은 자신의 작품을 출판사에 전달할 때 상대성 이론을 이해하는 사람은 세상에 단 한 명뿐이지만 출판사는 기꺼이 위험을 감수하겠다고 경고했습니다.

파리에서는 '상대성'이 곧바로 미용실에서 가장 유행하는 단어가 됐다. 우아한 여성 귀족은 여자친구들과 어젯밤에 막 공연된 오페라 이야기를 나누듯 '상대성이론'에 대해 즐겁게 이야기를 나누며 팔에 안긴 퍼그를 어루만질 수 있다. 종이와 펜이 필요하지 않습니다.

베를린에서는 독일인이 아닌 유대인인 이 전설적인 과학자를 공개해야 할지 공식 기관들이 고심하고 있을 때, 거리의 호프집에서는 사람들이 아인과 슈타인에 대해 신비롭고 신나게 이야기를 나누고 있었다. 그의 상대성 이론. 네, 제1차 세계대전이 독일의 패배로 끝난 이후 오랫동안 이렇게 흥미로운 주제는 없었습니다. 독일인이 승리한 국가로부터 존경을 받는 경우는 드뭅니다. 하룻밤 사이에 초등학생들도 연습장에 아인슈타인의 유명한 공식을 적고 있었습니다.

제1차 세계대전의 연기가 막 걷혔습니다. 향연이나 애도 후에 민족주의에 영감을 받은 사람들은 격렬한 세계 대전에서 대구경 중포, 제플린 비행선, 파괴된 건물, 대포 사료 역할을 하는 수백만 명의 친척 외에는 아무것도 남지 않았다는 것을 발견했습니다. 이성은 마침내 사람들의 평온함을 되찾았고 과학은 다시 한번 최고의 위치에 놓였습니다.

아무리 말해도 아인슈타인은 전성기였다.

전차가 멈추자마자 갈색 트렌치코트를 입고 헝클어진 머리를 한 중년 남성이 내렸다. 방금 트램에서 경계 차장은 목에 넥타이를 매고 발에 슬리퍼를 신은 사람을 거의 본 적이 없기 때문에 자신이 도둑이라고 거의 생각했습니다. 하지만 그 사람이 그 유명한 아인슈타인 교수라는 것을 알았다면 그는 너무 놀라서 말을 하지 못했을 것입니다. 아인슈타인 씨는 친구인 로렌츠 교수로부터 일반 상대성이론이 확인되었다는 전보를 방금 받았습니다. 당연히 모든 것이 예상대로였습니다.

그래도 기분이 좋았던 그는 슈베르트의 세레나데를 흥얼거리며 걸었지만, 잠시 후 목소리가 작아졌다. 역사상 유명한 현자 아인슈타인은 다시 한 번 큰 고개를 저으며 깊은 생각에 빠졌는데...

알버트 아인슈타인은 연, 월, 일에 태어났다. 울름은 독일 남부의 조용한 마을입니다. 뉴턴처럼, 세상을 뒤흔들 운명을 지닌 남자의 어린 시절에는 특별한 것이 없었습니다.

아버지 헤르만 아인슈타인은 사업가였지만, 그가 어렸을 때 학교에서 보여준 수학에 대한 재능은 누구에게나 명백했다. 그의 어머니 Elsa는 음악 애호가였으며 가족 모임에서 종종 Schiller의 시를 큰 소리로 낭송했습니다. 아버지의 수학적 재능과 어머니의 예술적 재능으로 인해 어린 아인슈타인이 유난히 똑똑해야 한다는 것은 당연합니다. 그러나 아이가 너무 과묵하게 태어났기 때문에 걱정스러운 어머니는 한때 아이가 지적 장애가 있는 것은 아닌지 궁금해하기도 했습니다.

그러나 어머니가 피아노를 연주할 때 어린 아인슈타인은 고개를 기울여 귀를 기울였습니다. 그의 파란 눈은 매우 깊어 보였고, 아이는 분명히 이해하고 있었습니다. 이것은 아름다움입니다. 아마도 그가 일생 동안 추구한 자연의 조화로운 아름다움은 여기에서 비롯되었을 것이다.

아인슈타인은 곧 작은 마을 환경이 자신에게 적합하지 않다는 것을 깨달았습니다. 구불구불하고 좁은 거리, 엄숙한 고딕 양식의 교회, 장엄한 요새가 있는 이곳은 자유를 생명으로 여기는 그와 같은 사상가보다 열정적인 게르만 전사 그룹을 양성하는 데 더 적합해 보입니다. 대규모 군사 퍼레이드에서 프로이센 장교들의 엄격한 군사 명령과 군인들의 단조로운 발걸음은 종종 아이들의 모방 대상이 됩니다. 이때 불쌍한 아인슈타인은 초조하게 어른의 손을 잡고 집으로 돌아가고 싶어 했습니다. 나팔과 총검은 그가 평생 싫어했던 것들이었습니다.

학교 상황도 별로 나아지지 않은 것 같다. 그는 유대인이었고, 유럽은 오랜 반유대주의 역사를 갖고 있었습니다. 주변 동급생들이 고의든 아니든 그에게 상처를 주었고, 어린 아인슈타인을 더욱 움츠러들게 만들었습니다. 선생님들은 그가 교실 한구석에 모여 있는 것을 눈치 채지 못했습니다. 선생님의 의견으로는 라틴어 문법을 마스터하지 못하는 아이들에게는 미래가 없고, 꼬마 아인슈타인은 항상 질문에 대답하는 것이 느린 것처럼 보였습니다. 그들은 이것이 아인슈타인이 동료들보다 훨씬 더 깊이 생각했기 때문이라는 것을 이해하지 못했습니다.

이 기간 동안 아인슈타인의 삶에 영향을 미치는 일이 일어났습니다.

그의 아버지는 어린 아인슈타인에게 나침반 바늘을 주었습니다. 그가 바늘을 어떻게 움직여도 바늘은 항상 한 방향을 가리키고 있었습니다. 어른들의 눈에는 평범한 일이지만, 아이들의 눈에는 그것을 이끄는 신비한 힘이 있을 것입니다. 아이는 한동안 이 문제로 어려움을 겪었습니다.

중학교에 입학하면서 처음으로 기하학을 접하게 됐다. 이곳은 마법으로 가득한 세계입니다. 책에 나오는 다양한 복잡한 정리는 궁극적으로 몇 가지 공리에서 추론됩니다. 모든 것이 매우 간결하며, 증명 과정은 흠잡을 데가 없습니다.

꼬마 아인슈타인을 더욱 놀라게 한 것은 자연도 사람을 속일 수 있다는 점이었습니다! 사람들이 피상적이고 직관적인 경험을 통해 도출한 결론은 종종 매우 신뢰할 수 없습니다. 하나님은 음탕하실 뿐만 아니라 인색하시기도 하십니다. 그분은 진리를 공처럼 더 깊이 걷어차시고는 돌아서서 사람을 향하시는 분이십니다. 인간이 진리를 찾는 것은 하나님과 씨름하는 것과 같습니다. "아마도 우리의 세계관은 근본적으로 편향되어 있을 것입니다. 왜냐하면 그것은 단지 몇 가지 공리에만 기초하고 있기 때문입니다. 이러한 공리 자체에도 허점이 있다면 어떨까요?" 꼬마 아인슈타인이 나침반을 가지고 놀고 있을 때, 그의 마음은 이런 생각을 하게 되었습니다. 물론, 그는 그런 말을 하지 않았고, 그렇게 하면 어른들이 초조하게 손을 뻗어 그의 이마에 닿게 될 뿐입니다. 몇 년 후 이 연약한 아이가 온화하게 인간 세계관 전체를 뒤집을 것이라고는 아무도 믿지 않았습니다. .

아인슈타인에게 음악의 장기적인 영향은 그에게 아름다움과 상상력을 주었고, 평범한 것에 대한 깊은 사고는 그의 통찰력을 단련시켰으며, 기하학적 문제에 대한 미로 같은 추론은 그의 사고를 더욱 엄격하게 만들었습니다. 그는 의심할 여지없이 운이 좋다.

그러나 아인슈타인은 여전히 ​​선생님의 질문에 충분히 예리하게 대답하지 못하고, 여전히 공들여 만들었지만 여전히 보기 흉한 점토 의자를 내놔야 했고, 학급 친구들에게 비웃음을 받았습니다. 그는 책을 읽을 때 말을 더듬었고, 산수 시험도 엉성함으로 가득 차 있었습니다. 어린 시절 내내 그의 학업 성적은 형편없었습니다.

1998년부터 2010년까지 아인슈타인은 스위스 취리히 기술대학교에서 공부했는데, 그곳은 그의 인생에서 매우 평화롭고 편안한 곳이었다.

스위스는 수백 년 동안 국가를 유지해 왔으며, 스위스의 자유로운 분위기는 유럽과 비교할 수 없습니다. 이곳에서는 끝없이 달려오는 군인들의 소리가 들리지 않았다. 공기도 맑고 햇살도 유난히 따뜻했고, 거리를 순찰하는 경찰들도 미소를 지으며 천천히 걸어갔다.

여기서 아인슈타인의 자유로움과 여유로움이 극에 달했다. 그는 교실 안팎에서 슬리퍼를 신을 수 있고, 하루 종일 실험실에 머물 수 있고, 반 친구들과 자유롭게 토론할 수 있고, 자신이 좋아하지 않는 수업에 가지 않을 수 있습니다. 그는 심지어 수학과 같은 중요한 과목도 무시했습니다. 당시 그의 견해로는 물리적 세계는 단순하고 아름다웠고, 신은 , , , ...만을 선호했고, 수학은 형식적 복잡성만 증가시켰다. 이는 수년 후 그의 연구 작업에도 영향을 미쳤습니다.

지금의 관점에서 볼 때 그 당시에는 수학과 물리학 모두 완전히 발전된 상태와는 거리가 멀었습니다. 20세기 말이 되어서야 우리는 수학과 물리학이 점점 더 얽혀 있다는 것을 발견했습니다.

이전에는 물리학이 단순히 수학에서 도구를 찾았지만 이제는 물리학조차도 수학의 획기적인 발전을 가져올 수 있습니다.

노벨 물리학상 수상자인 이성다오 박사가 보고서에서 손을 내밀며 “물리와 수학은 나뭇가지 위의 두 잎과 같다”고 말한 것이 기억난다. p>

그러나 일반적으로 통찰력이 뛰어나고 철학자의 기질을 갖고 있다고 해서 반드시 상세하고 정확하며 고도로 논리적인 수학적 추론 작업을 수행할 수 있는 자격은 없습니다.

뉴턴이든 아인슈타인이든 두 세계의 장점을 모두 누릴 수 있었던 사람은 아무도 없습니다.

더 중요한 것은 아인슈타인이 자신 앞에 있는 수학의 분야인 정수론, 기하학, 위상수학 등이 복잡하고, 그 중 어느 하나라도 평생의 에너지를 소비한다는 사실을 발견했다는 점이다. 상황은 부리단의 당나귀와 비슷하다. 불쌍한 당나귀는 앞에 놓인 두 개의 짚더미가 똑같이 두껍기 때문에 어떤 더미를 먹을지 선택할 수 없었고 결국 굶어 죽었습니다.

그러나 아인슈타인은 곧 자신의 선택에 대한 대가를 치르게 될 것입니다. 시험 전, 그는 멍하니 흩어진 노트들을 바라보았다. 다행히도 그의 오랜 친구인 그로스만 씨는 모든 면에서 아인슈타인과 정반대였습니다. 그의 노트는 그 자신의 노트만큼 깔끔하고 꼼꼼했습니다. 아인슈타인이 일반상대성이론을 전개하면서 기하학에 대한 지식이 부족하다는 사실을 깨닫고 당시 이미 수학과 교수였던 그로스만에게 도움을 요청한 것은 벌써 10여년이 지난 뒤였다.

아인슈타인은 그로스먼의 노트를 이용해 엉성하게 시험에 합격했지만, 이것이 그에 대한 선생님의 의견을 바꾸지는 못했습니다. 교수들이 보기에 그는 극도로 게으르고 괴팍한 성격을 갖고 있으며, 교수들에게 "안녕"이라고 인사하는 유일한 학생이다. 그렇기 때문에 아인슈타인은 비록 매우 똑똑했지만 세상에 대해 무지했고 어린아이처럼 순진했습니다.

그의 수학 선생님 민코프스키는 아인슈타인이 흐트러진 채 실험실에서 뛰쳐나가는 것을 보고 그를 말렸다.

"아인슈타인, 당신은 똑똑한 사람일지도 모르지만 당신은 확실히 물리학에 적합하지 않습니다. 의학이나 법조계 같은 다른 직업을 시도해 보는 게 어때요?"

아인슈타인은 "아마도요"라고 침착하게 대답했습니다.

불과 몇 년 후, 민코프스키가 '열심히 공부하지 않은' 학생의 특수 상대성 이론으로 유명해졌을 때, 한 기자가 부적절한 질문을 했습니다.

"교수님, 왜 그랬습니까?" 아인슈타인이 물리학 연구에 적합하지 않다고 선언하셨나요?"

"적어도 그 당시에는 그는 너무 게으른 사람이었습니다." 교수는 어깨를 으쓱했습니다.

안타깝게도 민코프스키 씨는 죽기 직전에 “상대성이론이 막 탄생했을 때 죽는 게 안타깝다”고 한탄했다.

아인슈타인은 지난 몇 년 동안 아무것도 하지 않았다고 말할 수 없다. 당시 그는 대부분의 에너지를 연구실에서 보냈다. 그 당시에도 전 세계 물리학자들은 에테르를 찾기 위해 애쓰고 있었다. 몇 가지 실험을 계획했지만, 조잡한 조건과 존재하지 않는 에테르가 그의 노력을 헛되게 만들었다는 것은 분명했습니다.

친구들과 함께 '메트로폴리스'라는 카페에도 자주 간다. 그들은 이곳에서 종종 철학적 주제에 대해 토론했고, 한 동급생이 마하의 작품 "역학"을 그에게 소개했습니다. 마하는 뉴턴의 고전역학을 최초로 공격한 사람이다. 그는 뉴턴의 절대공간과 절대시간 개념을 날카롭게 공격했다.

아인슈타인은 보물을 발견한 것 같은 기분이 들어서 즉시 가져와 밤새도록 읽었다. 마하의 생각은 어두운 밤의 별과도 같다. 공간은 절대적이고 시간은 절대적이기 때문에 우리는 어떻게 시간과 공간의 존재를 느낄 수 있는가?

밤은 매우 늦었고, 아인슈타인의 방의 불빛은 아직도 깜박거리고 있다. 이 생각의 거인은 다시 한번 비교할 수 없는 칼을 갈기 시작했다.

아인슈타인은 학교를 그만뒀을 때 비극적으로 졸업 직후 실직했고, 이탈리아에 있던 아버지 회사도 파산해 전혀 도울 수 없었다. 그는 취리히 공과대학에 교수로 지원하려고 열심히 노력했지만 우수한 교수들은 무관심하게 그를 거절했습니다. 비정상적인 전사를 좋아하는 사람은 없습니다.

스위스의 가을 저녁은 꽤 쌀쌀합니다. 우리 아인슈타인 씨는 짙은색 바람막이 옷을 입고 낡은 여행가방에 담긴 모든 소지품을 손에 쥐고 있습니다. .긴 거리를 조용히 걷다 보면 가로등이 비스듬한 그림자를 드리운다.

사실 아인슈타인은 외부 환경뿐 아니라 마음 속 깊은 곳에서도 평생을 이런 침묵 속에서 보냈다. 그가 제네바에서 가난하든, 베를린에서 세계적으로 유명한지, 프린스턴에서 박수를 받지 못하든, 외로움은 항상 그와 함께했습니다.

나중에 그는 자신의 가장 희망적인 직업이 등대를 지키는 것이라고 거듭 말했다. 험난하고 어두운 바다에 비치는 밝은 빛은 배를 인도할 뿐만 아니라 자신의 마음도 밝혀주는 것 같았다. 등대에는 조용히 하나님의 지시를 들을 수 있는 기도실이 있습니다. 그는 교수로서 받는 월급도 받아들이지 않았고, 취미로 물리학을 공부하는 것을 더 좋아했습니다. 그는 분명히 중세의 위대한 철학자 스피노자의 영향을 받은 것 같습니다. 이 현자의 공식 직업은 네덜란드 암스테르담에 있는 외딴 안과에서 렌즈를 가는 일이었습니다.

그런데 지금은 너무 걱정이에요. 우르릉거리는 배고픈 아내의 불안한 눈빛과 뱃속의 아이...

깨진 신문지가 저를 향해 날아갔습니다. 아인슈타인이 멍하니 힐끗 쳐다보니 거기에는 채용 공고가 인쇄되어 있었습니다. "베른 특허청에서 2급 엔지니어를 모집하고 있습니다. 그들은 고등 교육을 받아야 하고 기계공학이나 물리학에 능숙해야 합니다..."

아인슈타인의 눈이 빛났다.

곧 베른 특허청 직원들은 유난히 바빠 보이는 새 동료를 맞이했다. 그는 열심히 일할 뿐만 아니라, 아내와 함께 빵을 사려고 줄을 서기도 하고, 유모차를 끌고 공원을 산책하기도 하고, 일하는 동안에는 몰래 종이에 글을 쓰고 그림을 그리기도 합니다. 다행스럽게도 그의 상사는 젊은 특허 심사관이 자신의 업무를 얼마나 빨리 완료했는지 전혀 몰랐습니다. 그렇지 않았다면 그의 형편없는 성과가 곧 드러났을 것입니다.

벌써 20년 전, 아인슈타인은 20살이었다. 당시 그가 오랫동안 떨어져 있던 물리학계는 더 큰 혼란에 빠졌고, 에테르를 찾는 실험은 완전히 실패했고, 일부 물리학자들은 다양한 설명을 제시했다. 예를 들어, 아일랜드 물리학자 피츠제럴드는 에테르풍에 의한 압축으로 인해 움직이는 물체가 짧아질 수 있다고 제안했지만 더 많은 사람들이 이를 반박했습니다. 그뿐만 아니라 몇 년 전 뢴트겐의 광선 발견으로 사람들은 물질 내부의 보다 기본적인 구조를 깨닫게 되었고, 2008년 플랑크가 제안한 양자론도 물리학의 새로운 장을 열었지만 당시에는 불가능했다. 사람들은 그것을 깨닫습니다. 어찌됐든 당시 상황을 '폭풍우가 다가오고 바람이 건물에 가득 찼다'고 표현하는 것이 가장 적절하다.

그러나 아인슈타인은 학문적으로 매우 폐쇄적인 상태였습니다. 그와 자주 교류하는 사람들은 일부 민속 물리학 애호가들뿐이었습니다. 그러나 이것이 그가 물리학의 정점에 도달하는 것을 막지는 못했습니다.

'에테르의 신비'를 고민하며 고민해온 그가 가는 길은 남들과 다르다. 그는 중학교 시절 맥스웰의 전자기 이론을 동경한 적이 있다. 전자파 발견으로 이어지는 등 많은 현실적 문제를 해결해 주기 때문은 아니다. 아인슈타인이 중시한 것은 공식 자체의 완벽한 대칭이었지만, 분명히 이 공분산은 뉴턴의 고전 이론과 충돌합니다.

예를 들어 뉴턴 역학의 관점에 따르면 사람이 자동차 위에 서 있으면 속도는 플러스와 같다. 물리학에 대한 지식이 어느 정도 있는 사람이라면 누구나 이런 결론에 도달할 것입니다. 그러나 우리는 빛도 전자기파라는 것을 알고 있으며, 진공에서의 속도는 자동차 안에 서 있는 사람이 손전등을 들고 있다면 지상에 있는 사람의 관점에서 빛의 속도는 얼마나 될까요? 점점 빨라지고 있어? 간단하게 겹쳐서 쓸 수 있나요?

의 속도로 빛줄기를 따라잡으면 그 자리에서 흔들리는 빛의 파동이 어떻게 보이나요?

아인슈타인은 순전히 미적인 대칭의 관점에서 시작하기 위해 오히려 사람들이 익숙했던 경험을 포기하고 싶어했습니다.

그도 하나님을 믿지만 인간의 운명을 한 손으로 주관하시는 하나님이 아니라 만물의 질서와 조화 속에서 나타나시는 하나님을 믿습니다.

그것을 모험이라고 부르는 이유는 불과 수십 년 후 미국에서 공부하는 두 젊은이가 소립자의 '비보존'을 연구하던 중 '약한 상호작용'을 제안했기 때문이다. " 이론은 간단히 말해서 대칭의 파괴로 당시 큰 소란을 일으켰다. 일반 미국인들의 설명에 따르면 그들은 아인슈타인의 상대성 이론을 뒤집었다. 사실, 뒤집힌 것은 상대성이론이 아니라, 고대 그리스 문명부터 사람들이 자연에 대해 가졌던 아름다운 환상이다. 수많은 물리학자들이 마침내 꿈을 사랑하시는 하나님의 머리의 베일을 떨면서 마침내 걷어 올리려고 애썼으나 구덩이와 구덩이가 있는 노파의 얼굴을 보고 실망한 것 같습니다.

인류의 자랑이 될 만한 이 두 젊은이는 중국인이다. 한 사람은 리정다오이고 다른 한 사람은 양진닝이다.

개념의 큰 변화는 의심할 여지 없이 많은 문제를 야기하며, 특히 새로운 개념의 창시자에게는 더욱 그렇습니다. 곧 아인슈타인의 마음은 에테르, 양자, 시간, 공간 같은 것들로 가득 차서 어린 한스에게 병을 먹일 때 종종 주의가 산만해졌습니다. 논리적 혼란은 아인슈타인을 더욱 혼란스럽게 만들었습니다.

사무실에서 지친 몸으로 집으로 돌아온 그는 직관을 바탕으로 직장에서 아주 흔한 경험이 무엇이었는가를 차츰 알아차렸다. 생각을 할수록 그는 점점 졸려왔고, 눈은 천천히 감기고 있었다. 이때 부엌에서 아내 밀레바가 "알버트야, 이제 밥 먹을 시간인데 빨리 식탁을 치우는 게 어때?"라고 말했다. "

"시간!?" 유성이 그의 머릿속을 스쳐가듯 아인슈타인은 의자에서 뛰어내릴 뻔했다. 그는 서둘러 뉴턴의 『자연과학철학원리』를 펴냈다. 위에서 뉴턴은 단호하게 다음과 같이 썼습니다.

"절대 공간은 본질적으로 외부 세계의 어떤 것과도 관련이 없습니다. 항상 동일하고 움직이지 않습니다."

"절대적이고 실제적인 수학적 시간 자체는 그 성질상 균일하게 흐르며 외부 세계의 어떤 것과도 관계가 없습니다."

"운동계와 정지계의 좌표가 변환되면, 분명 시간은 불변이다."

이러면 안 되고, 이래서는 안 된다. 아인슈타인은 고개를 묻고 서성거리기도 했고, 움직이는 차 안에서 사람이 보는 시간도 마찬가지였다. . 땅에 정지해 있는 사람들은 같은 시간을 보지 못할 수도 있다. 아, 절대 공간도 절대 시간도 전혀 없다. 이 경우 우리는 에테르를 찾아 의도적으로 지구의 속도를 측정하려고 한다. 절대 공간, 모두 헛된 것입니다. 에테르를 찾을 수 없다는 것이 아니라 전혀 존재하지 않는다는 것입니다! !

무명 아인슈타인은 한 달 만에 독일의 가장 권위 있는 잡지인 '물리학 연대기(Annals of Physics)'에 4편의 논문을 게재했습니다. 그는 중성 물질의 묽은 용액의 확산과 내부 마찰을 통해 원자의 크기를 결정하는 가장 가벼운 논문을 골라 모교인 취리히 연방공과대학에 보내 어렵지 않게 박사학위를 취득했다. 또 다른 기사는 부유 입자의 브라운 운동 연구에 관한 것인데, 이는 또한 새로운 방향을 제시합니다.

세 번째 글은 그 유명한 광전효과다. 빛양자론은 역사상 처음으로 제시된 것으로, 상대성이론과 함께 양자역학의 발전에 큰 의미를 갖는다. 20세기 물리학의 두 가지 초석. 몇 년 후 상대성이론이 아닌 이것만으로 노벨 물리학상을 수상했습니다. 실제로 아인슈타인의 공헌으로 판단하면 그는 일생 동안 다섯 번이나 노벨상 시상대에 올랐을 수도 있습니다. 빛의 양자 이론, 특수 상대성 이론, 통계 물리학의 보스-아인슈타인 응축물, 그리고 우리가 알고 있는 레이저에 대한 이론적인 연구도 그의 작품입니다.

네 번째 논문은 "움직이는 물체의 전기역학"이라는 매우 간단한 이름을 가지고 있습니다. 그러나 물리학사를 잘 아는 사람이라면 이 글이 특수상대성이론의 탄생을 알리는 충격적인 기사라는 것을 알 것이다. 이 글에서 아인슈타인은 눈부신 수학적 능력을 과시하지 않았다. 평범함과 심오함은 아인슈타인 논문의 일관된 스타일이었다. 그것을 이해하는 데에는 고도의 수학적 지식이 필요한 것은 아니지만, 특히 당시에는 혁명적인 발상과 일상의 경험을 깨뜨릴 수 있는 용기가 필요합니다.

아인슈타인이 제시한 가설은 매우 간단합니다. 첫째, 상대적으로 정지해 있는 물체가 정지해 있는지 아니면 일정한 속도로 움직이는지를 판단할 수 없습니다. 절대적으로 정적인 공간은 더 이상 존재하지 않으며 모든 고요함은 상대적이기 때문입니다. 둘째, 진공 상태에서 빛의 속도는 항상 일정하며, 광원의 속도와는 아무런 관련이 없습니다. 즉, 지상에 서 있는 사람의 경우 자동차에서 방출되는 빛의 속도와 빛의 속도로 날아가는 로켓에서 방출되는 빛의 속도(물론 불가능)는 동일하므로 둘 다 .

이 두 가지 가정에서 도출된 첫 번째 이상한 결론은 소위 "동시성"이 상대적이라는 것입니다! 우리가 땅 위에 서 있고 비행기가 일정한 속도로 우리 옆을 지나간다고 가정해 보세요. 지상에 있는 사람들의 입장에서 보면 우리 오른쪽에 있는 사람이 우리 왼쪽에 있는 사람이 몸을 굽힌 것과 '동시에' 손을 흔들었지만, 비행기에 탄 사람들은 확실히 우리 오른쪽에 있는 사람이 손을 흔들었다고 생각하지 않았습니다. 먼저, 우리 왼쪽에 있는 사람이 먼저 손을 흔들었습니다. 반대로, 비행기에 탑승한 사람들은 꼬리에 앉은 승객이 담배에 불을 붙일 때 비행기 앞쪽에 있던 스튜어디스가 실수로 접시를 "동시에" 깨뜨렸다고 믿었고, 지상에 있던 사람들은 만장일치로 접시가 접시에 떨어졌다고 말했습니다. 먼저 땅에 닿은 다음 담배가 깨졌습니다.

터무니없나요? 진위 여부를 확인하기 위해 비행기에 스톱워치를 가져오지 말 것을 권합니다. 다른 그룹의 사람들의 눈에 보이는 "동시" 사건 간의 시간 차이는 100만분의 1초이고 반응할 능력이 없기 때문입니다. 그리고 이는 항공기의 속도가 초당 수백 미터에 달하더라도 여전히 빛의 속도에는 훨씬 뒤처지기 때문입니다. 하지만 이것도 나쁘지는 않습니다. 적어도 "이 두 가지 일이 동시에 일어났습니다"라고 말할 때 "비교적 정적인 우리 집단의 눈에는"과 같은 복잡한 부사를 추가할 필요는 없습니다.

아인슈타인은 특수 상대성 이론을 더 잘 설명하기 위해 유명한 사고 실험을 고안했습니다. 소위 사고 실험은 지구상의 실험실에서 실현할 수 없는 조건에서 수행되는 상상의 실험입니다. 왜냐하면 20세기 초부터 사람들은 정상적인 상태의 물질에 대한 연구를 거의 소진했고, 종종 저온을 연구하기 때문입니다. 절대 영도 또는 수억 도의 고온, 빛의 속도에 가까운 속도로 이동 또는 1만 분의 1미터 길이의 공간. 이는 사상의 대가인 아인슈타인에게 익숙한 길이었고, 곧 학술적으로 공격하거나 방어하는 무기가 되었다.

아인슈타인은 "관찰자가 철로 가장자리에 서 있는데, 기차가 가는 방향에 지점이 있고, 운동 반대 방향으로 같은 거리에 지점이 있는데, 번개가 치는 것 같다"고 가설을 세웠다. 관찰자는 빛의 전파 속도가 변하지 않고 우연히 두 개의 인화점의 중심에 서 있었기 때문에 두 개의 인화점이 동시에 번쩍였다고 자연스럽게 결론을 내렸습니다. "

"번개를 따라가는 기차가 있다고 가정해보자. 번개가 두 번 번쩍이는 순간, 기차 안에 있는 관찰자는 지상에 있는 관찰자와 정확히 반대 방향으로 움직인다. , 그러나 인화점을 향해 이동하면서 자연스럽게 점의 섬광 비율을 보게 되지만 이동 속도를 보면 쉽게 알 수 있습니다. 두 개의 빛이 동시에 일어났다는 결론을 내립니다."

그러나 앞선 두 가지 기본 가정을 토대로 보면 마찬가지입니다. 기차는 정지해 있고 땅은 뒤로 움직이는 것을 상상해 볼 수 있습니다. 따라서 기차에 탄 관찰자는 번쩍이는 빛을 하나씩 보고 한 점이 다른 점보다 먼저 빛난다는 결론을 내립니다. 그는 또한 자신의 위치가 두 섬광 사이에 있다는 것을 알고 있었고 자신이 정지해 있다고 생각했기 때문에 자신이 본 첫 번째 섬광이 다음 섬광보다 빠르다고 결론을 내려야 했습니다. ”

흥미로운 점은 지상에 있는 관찰자가 두 개의 섬광이 동시에 발생하는 것을 보았다는 것입니다. 그러나 그는 이제 움직이는 것으로 가정합니다. 빛 그리고 그가 빛나는 점을 향해 움직이고 있다는 사실은 또한 섬광이 인화점보다 빠르다는 결론으로 ​​이어진다.

간단히 말하면 번개가 발생하는지 여부에 대한 질문에는 예 또는 아니오라고 말할 수 없습니다.

혼란스러우셨을 수도 있겠지만, 더 나아가서는 '발 수축 효과', '시계' 등 예상치 못한 결론이 나올 것입니다. "느림 효과", "품질 향상 효과"

"자 축소 효과"는 눈금자가 자신을 기준으로 움직일 때 길이가 짧아지는 것을 의미합니다. .

'시계 감속 효과'는 움직이는 기준계에서 시계가 느려지는 것을 의미합니다. 예를 들어, 지상에는 시계가 있고 비행기에는 사람이 있습니다. 이때, 비행기 기내 바닥에 계란이 떨어집니다. 달걀이 풀린 순간부터 비행기 안과 지상에 있던 사람들은 달걀이 착륙할 때까지 동시에 시간을 세기 시작했다. 그 결과 지상에 있는 사람들은 더 오랜 시간을 측정하게 됩니다. 즉, 움직이는 물체의 시간이 땅에 정지해 있는 사람에게는 느려지는 것처럼 보입니다. 실제로 "시계 감속 효과"의 원리는 매우 간단합니다. 광속 로켓을 타고 레이저 빔을 쏘면 우주에 가만히 서있는 사람은 빛이 광속의 두 배로 이동하는 것을 볼 수 있습니다. 사실, 빛의 속도는 모든 기준계에서 항상 일정하게 유지됩니다. 즉, 크기가 커지고 변하지 않으면 작아질수록, 즉 시간이 느려집니다.

'질량 증가 효과'는 움직이는 물체의 질량이 증가하는 것을 말합니다. 예를 들어, 계란 바구니의 무게가 1kg이고 충분히 빠르게 날아간다면 우리가 땅에 정지해 있을 때 무게는 5kg이 됩니다. 만약 더 빨리 날아간다면, 그것은 주저 없이 지구상에서 가장 큰 규모를 기울일 것입니다. 하지만 계란뿐만 아니라 질량이 있는 모든 물질의 속도는 결코 빛의 속도에 도달할 수 없습니다. 아인슈타인의 질량-에너지 공식(나중에 설명함)에 따르면 물체가 더 빨리 움직일수록 에너지가 증가하고 질량도 증가하기 때문입니다. 물체가 빛의 속도에 가까워질수록 질량은 점점 더 빠르게 증가하며, 더 멀리 가속하려면 점점 더 많은 에너지가 필요합니다. 사실 그것은 결코 빛의 속도에 도달할 수 없습니다. 왜냐하면 그렇게 되면 질량이 무한해지기 때문에 무한한 에너지가 필요하기 때문입니다. 빛도 일종의 물질이다. 그 속도가 한계에 도달할 수 있는 이유는 빛 자체가 정지해 있을 때 질량이 없기 때문이다. 물론, 질량이 작을수록 물질이 더 빨리 움직일 것이라고 추론하는 것은 분명히 터무니없는 일입니다. 이러한 이유로 상대성 이론에서는 모든 정상적인 물체는 항상 빛의 속도보다 낮은 속도로 움직여야 한다고 제한합니다. 오직 빛이나 다른 질량이 없는 파동만이 빛의 속도로 움직일 수 있으며, 이는 결국 빛의 생성으로 이어집니다. 콘.