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[물리학 클래식] 1/10 : 움직이는 물체의 전기 동역학에 관하여 (1905) 본문

책 이야기/책 예고

[물리학 클래식] 1/10 : 움직이는 물체의 전기 동역학에 관하여 (1905)

Editor! 2012.08.28 19:11



물리학의 20세기 역사에서 가장 창의적이고, 역사를 바꾼 논문 10편을 골라 그 논문이 등장하게 된 역사적, 학문사적 맥락과 그 후의 영향에 대해 소개하는 「물리학 클래식」

그 10편의 논문을 매일 한 편씩 공개합니다.


첫 번째 논문은 아마 많은 분들이 짐작하고 계셨을 논문입니다. 


알베르트 아인슈타인, 「움직이는 물체의 전기 동역학에 관하여」 (1905)


「움직이는 물체의 전기 동역학에 관하여」라는 논문은 원래 독일어로 씌어졌으며 분량은 31쪽이다. 영문본은 1923년판이 널리 알려져 있다. 초록에 해당하는 부분이 약 한 쪽 반 정도로 요즘의 논문 초록에 비하면 무척 긴 편이다. 내용적으로 보자면 요즘 논문의 초록과 도입 부분이 약간 섞여 있는 느낌이다. 그 첫 문장을 보면 아인슈타인이 이 논문을 쓰면서 염두에 두었던 문제 의식이 무엇인지 짐작할 수 있다.



흔히 상대성 이론이 뉴턴의 고전 역학을 무너뜨렸다고 하지만, 고전 역학과 상대성 이론의 관계는 그렇게 단순하지 않다. 상대성 이론은 속도가 아주 커서 빛의 속도가 유한하다는 사실이 큰 의미를 가지는 상황에 적합한 이론이다. 빛의 속도가 무한대로 커지는 상황, 즉 우리가 다루는 계(系, system)의 속도가 빛의 속도에 비해 터무니없이 작을 때는 특수 상대성 이론의 결과는 뉴턴 역학의 결과와 같아진다.



왜 길이를 정의하는 데 빛의 속도를 이용하는 것일까? 특수 상대성 이론에 따르면 이 우주에서 결국 믿을 만한 것이 광속뿐이기 때문이다. 광속은 어떤 좌표계에서도, 어떤 속도로 움직이는 좌표계에서도 항상 광속일 뿐이기 때문이다. 말하자면 광속은 자연의 가장 근본적인 상수 가운데 하나인 것이다.


「물리학 클래식」 본문 중





물리학 클래식

: 물리학 원전을 순례하다

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