[책]스티븐 호킹

스티븐 호킹 박사. 매일신문DB

스티븐 호킹

레오나르드 믈로디노프 지음/하인해 옮김/까치 펴냄

우주의 시작은 어떻게 이뤄졌으며, 거대한 별이 엄청난 시간을 거쳐 사라진 뒤 남기는 블랙홀의 정체는 무엇일까.

이 두 가지 질문은 천재 물리학자 스티븐 호킹이 양자중력 분야를 개척하면서 40년간 치열하게 연구했던, 즉 블랙홀과 우주기원에 관한 주제들이다.

1905년 아인슈타인은 거리와 시간의 측정은 관찰자에 따라서 상대적으로 달라지며, 물질은 일종의 에너지이다. 또한 그 무엇도 빛의 속도보다 빠른 것은 없다는 '특수상대성 이론'을 발표했다.

그러나 걸림돌이 있었다. 속도에 한계가 있다는 건 물체에 즉각적으로 전달되는 무한 속력의 중력을 말한 뉴턴의 이론과 모순이 됐기 때문이다.

아인슈타인은 10년간의 노력 끝에 1915년 물질과 에너지는 힘을 통해 서로를 끌어당기지 않는 대신 공간을 휘게 만드는데, 이 공간 휘어짐이 물질이 움직이는 방식과 에너지가 전해지는 방식을 결정한다는 '일반상대성 이론'을 발표, 과학계에 혁신을 일으켰다. 또 이 일반상대성 이론의 논리적 추론으로 예측될 수 있는 현상이 블랙홀의 존재와 우주기원 '빅뱅'이였는데, 아인슈타인은 블랙홀의 존재를 부정했다.

스티븐 호킹의 물리학 연구는 여기서부터 출발한다.

지은이는 20년간 호킹과 나눈 개인적인 우정과 더불어 '호킹 복사' '무경계 가설' 등을 간결하게 설명하며 호킹이 이룬 연구 업적들이 어떤 의미가 있는 지를 독자들이 이해할 수 있도록 돕고 있다.

호킹과 지은이의 인연은 2003년 호킹이 먼저 그에게 함께 책을 써보자고 연락하면서 시작됐다. 호킹의 저서 '시간의 역사'가 대중들에게 너무 어렵게 여겨지자 이를 대중의 눈높이에 맞춰 개정판을 내려는 의도에서였다.

"매일 매시간 매분 모든 일이 도전인 그는 나라면 수치스럽고 부끄럽고 고통스러우며 지치고 힘겨웠을 순간을 끊임없이 견디며 역경을 재정의 했다."(본문 중)

호킹은 온 정신을 우주의 신비를 밝히는데 쏟아 부어 결국 혁신적인 블랙홀 이론을 정립해 우주론에 다시 불을 지폈고, 다른 물리학자들이 완전히 새로운 방식으로 우주의 기원을 연구할 길을 닦았다. 그 과정을 지켜봤던 지은이는 장애를 딛고 연구에 몰입한 한 인간의 노력과 집념을 고스란히 전하고 있다. 스티븐 호킹은 2018년 3월 14일 별이 됐다. 302쪽. 1만7천원