100년 전통, 세계 최고의 논술 시험인 바칼로레아 수험생을 위해 프랑스 과학계의 석학들이 쓴 과학 논술 시리즈. 과학은 단순히 주변 세상을 이해하는 데 열쇠를 제공하는 것 이상의 역할을 한다. 과학은 미지로 가득 찬 세상을 열어 주며, 우리의 일상을 더욱 흥미진진하게 만들어 준다. 파란색 바다에서부터 초록색 나뭇잎까지, 빛나는 태양으로부터 아주 작은 박테리아까지, 황사에서 오존 구멍까지, 인간 복제에서 동물 보호까지, 이 시리즈를 통해 독자들은 과학의 눈으로 세계를 보는 방법을 알게 될 것이다. 과학의 원리와 근간이 되는 개념에서 최신 과학의 성과까지, 하나의 질문을 실마리 삼아 풀어 가는 쉽고 명쾌한 서술은 과학 논술의 든든한 길잡이가 되어 줍니다.
프랑수아 바누치 물리학자로, 현재 파리 7대학 물리학 교수로 재직 중이다. 지은 책으로 <마르셀 프루스트와 과학의 재발견> <중성미자의 거울> 등이 있다.
- 질문 / 상대성 이론이란 무엇일까?
[1] 상대성이란 무엇일까? 1. 갈릴레이의 상대성이란 무엇일까? 2. 물리 법칙은 언제나 똑같이 적용될까? 3. 빛의 속도가 왜 문제일까?
[2] 아인슈타인의 상대성은 어떻게 다를까? 1. 아인슈타인은 어떻게 문제를 해결했을까? 2. 시간이 어떻게 변하는가? 3. 상대성 이론을 방정식으로 풀면? 4. E=mc2이란 무슨 뜻일까? 5. 상대성 이론을 일반화할 수 있을까?
[3] 상대성 이론의 한계는 무엇일까?
- 더 읽어 볼 책들 - 논술, 구술 기출 문제
아인슈타인은 어떻게 문제를 해결했을까? (33 ~ 34 P)
상대성에 관한 첫 논문을 발표했을 때 아인슈타인의 나이는 스물여섯 살이었다. 그는 마이컬슨과 몰리의 실험 결과에 영향을 받았던 것은 아니라고 얘기한다. 상상 속에서 실험을 해 보는 '사고 실험'을 좋아했던 아인슈타인은, 실제로 순전히 자신의 생각만으로 빛의 속도에 대한 새로운 이론을 만들어 냈다. 아인슈타인은 우선 어떤 물체가, 예를 들어 거울이 빛과 같은 속도로 이동할 수 있다면 어떠한 일이 일어날까를 생각해 보았다. 거울에 대해 빛은 정지 상태에 있게 될 테고, 빛이 거울에 반사되는 일도 일어나지 않을 것이다. 이 말은 곧 광학에서 만든 법칙들이 이러한 조건에서는 무효가 된다는 뜻이다. 당시에 이러한 생각은 받아들이기 힘든 것이었다 하지만 이전의 물리학적 틀에서는 그와 같은 상황에 놓인 빛을 분석할 수 없다는 것만은 분명했다. 그렇다면 근본적으로 새로운 해결책이 필요한 것이 아닐까? 아인슈타인은 놀랍고도 대담한 방식으로 이 딜레마를 해결했다. 그는 두 가지 가설을 세웠다.
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