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시간의 제국들- 인간의 발전을 위한 중요한 정립 그냥 내 생각


 



 


 

근래에 읽은 비문학책 중 가장 빠른 시간에 읽은 책이 아닐까 싶다. 처음 봤을 때 제목에 확 끌렸다. 아인슈타인의 시계, 푸엥카레의 지도라니 대체 어떤 내용일까? 하고


 

보면서 정말 흥미로웠다. 저자에 대해 간단히 말하면 저자의 이름은 피터 겔리슨이며 하버드대에서 교편을 잡고있는 과학사학자이다. 원체 글을 잘 쓴다 하는데 공감이 간다.


 

개인적으로 글은 쉬워야 하며 잘 풀어내고, 안에 무언가가 있어야 한다 생각하는데 이 작가도 그런듯 하다. 비문학이다보니 안에 무언가를 함축시킬순 없지만 글이 충분히 쉽고 재밌다 생각한다.


 

먼저 시간과 공간 즉 시간과 지도에 대해 먼저 간단히 얘기해보자 한다.


 

인간의 발전에 가장 지대하게 영향을 끼친 것은 무엇일까? 개인적으로는 시간과 공간을 시각화한 지도의 역할이 크다 생각한다.


 

인간에겐 시간을 측정할 수 있는 기관이 없다. 즉 일, 시, 분, 초의 정립은 사람에게 어떠한 측정기관이 있어서 이런 이런 기준으로 나에게 느껴지기에 정해진 것이 아닌 순수 인간의 관념으로 만들어진 것이다. 그리고 이 시간들을 바탕으로 사람들과 사람들의 커뮤니티(회사, 학교, 국가)는 체계적으로 짜여지기 시작한다.


 

어떤분들은 의문이 들 것이다. 시간은 언제나 우리가 아는 그대로 아닌가? 아니다 시간은 그대로 일수 있어도 시간의 기준은 천년전의 사람과 지금의 사람이 명확히 다르다. 여러분들이 아는 1년이란 시간의 기준은 정립된지 천년이 되질 않았다. 과거에는 이집트력, 율리우스력이 있었으며 현재의 역법인 그레고리우스력과 가장 가까운 율리우스력도 기원전 46년에 제정되었으며 현재 전세계적으로 사용중인 그레고리우스력의 경우 1582년에 제정되었다.


 

하지만 이건 서양의 얘기다. 서양조차도 자기들 나라에 맞는 역법을 사용하였는데 동양은 어떨까? 동양은 기본적으로 월력을 사용하였으며 우리나라는 1895년 을미개혁때 그레고리우스력을 도입했다. 정말 우리가 아는 1년의 개념은 굉장히 젊은 개념이다.


 

그리고 인간의 기술이 발전해가며 인간의 욕구는 자신의 발이 닿는 곳이 아닌 그 너머를 바라보기 시작한다. 대항해시대가 들어서고 메르카토르에 의해 대략적이고 보기 편한 지도가 만들어졌다. 그렇게 한눈에 세계를 봄으로서 인간은 지속적으로 발전했다.


 

간단히 시간과 공간에 대한 얘기를 했으니 본론으로 넘어가자


 

이 책은 총 네가지를 보여준다. 시간의 기준, 경도의 측정, 푸엥카레의 생애와 어째서 이런 사고방식을 가지게 되었으며, 아인슈타인은 왜 이런 사고방식을 가지게 되었으며 어떻게 상대성이론을 정립시킬수 있느냐다.


 

먼저 시간의 기준에 대해 말하겠다.


 

시대가 흐르고 흐르며 시간이란 중요한 부분이 되었다. 기술적으로는 그나마 나았다. 중요 열차역마다 있는 마스터시계는 천문대에서 측정한 시간을 전신선으로 동기화시킨 뒤 철로를 따라서 시간을 보냈다. 하지만 커다란 문제가 있었다. 그 시간은 과연 정확한가? 지방마다 시간대가 다 다른데?


 

1883년 미국에는 50개의 시간대가 있었다. 이는 천문대의 작품이기도 했다. 각 지방의 천문대는 자신의 지방에 맞는 시간을 시(市)에 팔았다. 그리고 그 시간은 그 시에 사는 시민들이 보고 맞추며 생활했다. 정말로 시간은 금이었다. 이는 미국의 철도관계자들에겐 재앙이었다. 정시성이 생명인 것이 철도인데 50개의 다른 시간기준으로 시간표를 짜야 하는 것은 진정한 재앙이었으며 결의를 통해 시간대를 통일하기로 한다.


 

그리고 시간대의 중요성이 올라가면서 시간과 공간의 기준이라 할수 있는 본초자오선을 정하기 위한 회의를 열기로 한다. 후보는 몇 없었다. 영국의 그리니치나 프랑스의 파리이나 였다.


 

프랑스는 과학과 측정기술의 우위성을 역설하며 파리가 본초자오선이 되야한다 주장했다. 이는 앞선 국제도량형 회의에서 미터법을 프랑스 승리로 만든 과거의 영광을 생각한 자신감의 발로이기도 했다. 하지만 선박을 이용한 세계물동량의 72퍼센트는 영국에서 운반했다. 이미 대부분의 지도는 그리니치를 기준으로 그려져있었고 시간대의 기준인 본초자오선은 그리니치를 기준으로 결정되었다. 그렇게 지도의 기준이 결정되었고 시간도 지도와 따로 놀지 않았다. 시간도 이제 지도와 통합되게 되었다.


 

경도의 측정에 대해 말하고자 한다.


 

1900년도까지 경도는 정확히 정해지지 않았다. 이는 제국주의 시대에 있어선 굉장한 문제였다. 식민지의 정확한 영토의 측정과 정확한 지도의 작성을 위해선 정확한 경도의 측정은 불가피했다. 하지만 그시대에 널리 쓰인 유선전신으론 어떻게 해도 경도측정에 오차가 있었다. 그 시대의 정확도라 해도 런던과 파리의 오차가 0.2초의 차이란건 굉장한 문제였다.


 

이에 푸엥카레는 무선전신으로 시간의 동기화를 통한 정확한 측정을 계획한다. 이에 쓰일 무선신호송출기는 그 시대의 최고높이 건축물이자 철골건축물인 에펠탑을 이용하기로 했다.


 

하지만 그의 생전에 이 계획은 실행되지 못했다. 그의 사후에 이르러서야 이 계획은 실행되었다. 그는 유산으로 우리들에게 정확한 경도를 남겨준 것이다.


 

푸엥카레의 생애와 어째서 이런 사고방식을 가지게 되었는가이다.


 

이 글에선 푸엥카레의 사고방식에 대해서만 중점적으로 얘기하겠다. 그의 생애가 궁금하면 책을 사서 보기 바란다.


 

작가는 푸엥카레에 대한 전기가 단 한권도 없음을 안타까워한다. 이는 자연스래 이 책에서의 푸엥카레의 비중을 짐작케 한다. 작가는 푸엥카레의 과학자이면서 관료자적인 면모, 또한 에테르란 개념을 기어이 버리지 못한 이유를 단 한문장으로 설명한다.


 

에콜폴리테크니크 마크가 그의 영혼에 각인 되었기에


 

프랑스엔 그랑제꼴이란 특이한 교육기관이 있다. 푸엥카레는 이중 에콜폴리테크니크 출신으로 작가의 설명에 따르면 이 기관은 기술과 수리물리학이 비슷한 힘으로 소용돌이 치는 거대한 기계다 라고 한다.


 

그렇기에 그는 누구보다도 수학적이면서도 이를 현실과 접목시키기 바랬으며 이는 1903년의 푸엥카레가 에콜폴리테크니크에서 연설한 내용에서 확실히 드러난다. 행동과 사고의 결합 그는 그것을 강조하였다.


 

그런 그가 어쩌면 애테르의 존재를 고집스럽게 주장한 이유도 결국은 당연한 것이다. 그는 원자를 믿는 사람과 믿지 않는 사람 사이의 균형을 유지하려는 고지식한 교수진 사이에서 가르침을 받은 것이다. 거기다가 이 명망있는 과학자는 에테르가 없단 사실을 받아들이기에 너무 늙었고(그래봤자 50대다)거기다 그의 이론은 에테르의 기반이었다.


 

하지만 그는 굉장히 통찰력 있는 시각을가지고 있었으며 과학관료적 자질은 탁월했다. 단순히 시대착오적 인물이라 하기에 아까운 인물이다.


 

아인슈타인은 왜 이런 사고방식을 가지게 되었으며 어떻게 상대성이론을 정립시킬수 있느냐다


 

아인슈타인은 그 유명한 취리히 연방공과대학을 나왔다. 이 대학은 푸엥카레가 나온 대학과는 또다른 기풍을 가지고 있었다. 에콜폴리테크니크는 수리물리학과 기술이 비슷한 수준으로 존재하며 수학은 기술의 여왕으로 칭송받았지만 취리히에선 수학은 별 관심이 없었다. 광산 엔지니어들이 세운 곳 답게 그들에겐 기술과 체계적인 실험이 공종했으며 사회에서 즉시 써먹어야 했기에 응용적인 기술과 추상적인 수학은 함께 공존했다.


 

그리고 아인슈타인이 취직한 베른 특허국은 그 당시 시간의 좌표화에 대한 특허가 가장 활발했던 곳이었고, 그 곳의 특허청 직원으로 있었던 아인슈타인은 그 시대의 패러다임인 뉴턴의 절대시간이 실제와 맞지 않음을 빨리 깨달을수 있었다. 아인슈타인이란 위대한 과학자의 위대한 논문은 과학자의 삶의 배경만이 아닌 시대상의 발전에 따라 같이 만들어진 시대의 요구인 것이다.


 

마무리 하겠다. 이 책의 내용은 내가 쓴 내용이 전부가 아니다. 더 좋은 내용들이 많고 여러분들이 읽으면 글쓴이보다 훨씬 풍성한 내용들을 접할수 있으며 이 난잡한 글보다도 읽기 쉽고, 내용의 충실함은 이루 말할수 없다. 참으로 좋은 책이다.


 

평소 시간의 기준, 공간의 기준, 혹은 시계 즉 시간이 어떻게 돌아가는가에 관심이 많으신 분들은 한번 보길 바란다. 충분히 궁금한 것 이상의 무언가를 얻으리라 확신한다.


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