Chapter 3. 세상을 뒤흔든 '기적의 해'

아인슈타인은 대학을 졸업한 후 스위스 특허청에서 일했습니다. 그는 그곳에서 매일 새로운 발명품의 설계를 검토하며 크고 작은 영감을 얻었습니다. 단조로운 업무 중에도 그의 머릿속은 항상 과학으로 가득했습니다. 업무 틈틈이 연구를 이어간 아인슈타인은 그의 나이 스물 여섯이 되던 1905년, 모두를 놀라게 할 논문을 차례대로 발표했습니다.

첫 번째 논문에서는 빛이 물결처럼 퍼질 뿐 아니라 작은 입자(광자)처럼 행동할 수도 있음을 설명했습니다. 이 발견은 오늘날 태양 전지나 카메라, 양자 컴퓨터 기술의 근간이 된 에 대한 연구였습니다. 두 번째 논문에서는 분자의 움직임이 실제로 존재한다는 것을 밝혔습니다. 그의 계산을 통해 눈에 보이지 않던 세상을 현실로 확인하게 된 것입니다. 또 하나는 인류의 사고방식을 완전히 뒤바꾼 이었습니다. 이 이론에서 그는 빛의 속도는 누구에게나 같게 측정된다는 가정을 제시했습니다. 이 말은 단순해 보이지만 그 결과는 실로 놀라웠습니다. 예를 들어, 한 사람은 움직이는 기차 안에 있고 다른 사람은 플랫폼에 서 있다면, 두 사람이 경험하는 시간의 흐름은 서로 다를 수 있다는 것입니다. 즉, 시간과 공간은 누구에게나 똑같이 흐르는 절대적인 것이 아니라, 관측자의 상태에 따라 달라질 수 있는 상대적인 개념임을 밝혀낸 것이었습니다.

그해, 그는 또 하나의 짧은 논문을 발표했습니다. 바로 에너지와 질량의 관계를 설명한 E=mc² 공식이었습니다. 이 식은 질량과 에너지가 서로 바뀔 수 있으며, 아주 작은 질량도 엄청난 에너지로 전환될 수 있음을 보여 줬습니다. 이 발견은 훗날 핵에너지 연구와 우주 과학의 중요한 이론적 기반이 됐습니다.
사람들은 이처럼 한 해 동안 연달아 발표된 그의 연구들이 과학의 기본 개념을 근본적으로 바꾸어 놓았다는 점에서 1905년을 ‘기적의 해(Annus Mirabilis)’라고 불렀습니다. 하지만 아인슈타인에게 기적의 해는 단순히 업적의 나열은 아니었습니다. 그것은 인간이 생각하는 방식만 바꿔도 세상을 전혀 다르게 이해할 수 있다는 사실을 보여 준 해였습니다.
함께 생각해 보기
  1. 5 앞으로 내가 연구해 보고 싶은 것은 무엇이고, 그 이유는 무엇인가요?
  2. 6 아인슈타인처럼 창의적인 생각을 하기 위해서는 어떤 노력이 필요할까요?