[1905년 아인슈타인의 기적의 해]
1905년의 동녘이 트자,
곧 26살이 될 알버트 아인슈타인은 실패한 학자로서의 삶을 맞이해야 했죠.
그당시에 대부분의 물리학자들은 이 나이어린 공직자가 과학에
기여할 수 있으리라는 아이디어에 조롱하고는 했었죠.
그럼에도 불구하고 그 이듬해,
아인슈타인은 책을 한권만 출판한 게 아니라,
두권도 아니고,
세권도 아니고,
4권의 비범한 논문을 각기 다른 주제로 출판했고, 그것들은
우주에 대한 우리의 이해를 급진적으로 변형시키도록 운명지어진 것들이었죠.
아인슈타인이 수학에 실패했다는 게 바로 그 신화입니다.
그는 스스로 15세가 되었을 무렵 미적분학을 숙달했고
뮤니히의 중학교과
스위스 폴리테크닉 두군데의 과정을 모두 잘 마쳤는데,
그곳에서 그는 수학과 물리학 교사과정을 수료했습니다.
그러나 연구실에서 더 많은 시간을 보내기 위해 수업을 빼먹은 것과
그의 교수들에게 적절한 존경심을 표시하는 것을 소홀히 한 것은
그가 의도한 진로에서 탈선하게 했습니다.
연구소 조수위치에서도 밀려나서
그가 안정해야 했던 스위스 특허 사무실의 직업은
친구 아버지의 도움으로 얻어진 것이었습니다.
특허사무소 서기로서 일주일에 6일동안 일하면서,
아인슈타인은 물리학을 위해 약간의 시간을 만들수 있도록 관리해서,
수수의 친구들과 최신의 작업을 토의하면서,
중요하지 않은 논문을 몇편 출판했습니다.
주요한 놀라움으로서
1905년 그는 충격적인 가설을 담은 논문을 제출했습니다.
빛이 파동이라는 수십년간의 증거에도 불구하고,
아인슈타인은 광전자 효과와 같은 신비스러운 현상을 보여주며
그게 사실, 소립자일 수도 있고,
그의 가설에 의해 설명될 수 있다고 제안했죠.
그 아이디어는 받아들여질 때까지 수년동안 조롱을 받았지만,
아인슈타인은 단순히 그의 시대에서 20년을 앞서갔을 뿐입니다.
파장-미립자 이중성은 양자 혁명의 주춧돌이 되는 것으로 예정되었죠.
두달이 지난 5월에, 아인슈타인은 두번째 논문을 제출했습니다.
이번에는 원자가 실제로 존재하는 지에 대한 오래된 질문을 다루는 것이었죠.
특정한 이론들은 보이지 않는 원자의 아이디어에 기반을 두었음에도 불구하고,
일부 저명한 과학자들은 그것들이 실용적소설이라고 여전히 믿고 있었죠,
물리적 사물이라기 보다는 말이죠.
하지만 아인슈타인은 천재적인 논증을 이용해서,
작은 미립자들의 행위가 액체상태로,
브라우니언 운동으로 알려진 것으로서 무작위적으로 주변을 움직이는것이
보이지 않는 원자의 수백만의 충돌로 정확히 예측될 수 있다고 보여주었죠.
실험은 곧 아인슈타인의 모형으로 확증되었고,
원자 회의론들은 포기되었습니다.
세번째 논문은 6월에 나왔습니다.
오랫동안,
아인슈타인은 물리학원리의 두가지 근본적인 비일관성때문에
고통을 받았습니다.
갈릴레오에까지 거슬러 올라가는 잘 확립된 상대성원리의 이론은
그것은 절대적인 운동이 규정될 수 없다는 것을 기술합니다.
그러나 다른 잘 확립된 전기장 이론은 절대적 운동이 존재한다고 주장했죠.
그 차이점과 그것을 해결할 수 있는 그의 무능력은
아인슈타인을 그가 묘사하기를 심리적인 긴장의 상태로 남겼습니다.
그러나 5월 하루는,
그가 그의 친구 미쉘 비소와 퍼즐에 대해 궁리를 한 후
먹구름이 사라졌습니다.
아인슈타인은 그 대조가 해결될 수 있다는 걸 깨달았죠.
만일 그게 항상 유지하고 있는 빛의 속도가
참고하는 틀에 관계없이 있다는 걸 말이죠.
시간과 공간이 두가지 모두 관찰자에게 상대적인 반면에요,
아인슈타인이 구체적 내용의 작업을 하고 특별한 상대성원리로써 알려진 것을
형식화하는 데는 몇주밖에 걸리지 않았습니다.
그 이론은 우리의 이전의 현실에 대한 이해를 산산히 조각내었을 뿐 아니라
기술을 위한 길도 닦아주었는데,
미립자 촉진기로 부터,
지구 위치결정 시스템까지의 범위를 망라했죠.
어떤 사람은 이정도면 충분하다고 생각하겠지만,
9월에, 네번째 논문이
특별한 상대성 원리의 후속조치"그건 그렇고" 로써 나왔죠.
아인슈타인은 그의 이론에 대해서 약간 더 생각해 보았고,
그것은 또한 질량과 에너지도 암시한다는 것을 깨달았는데,
하나는 명백히 확고한 것이고 또 다른 하나는 천상의 것이라 여겨진
모두가 실제로 동등하다는 것이었습니다.
그들의 관계는 역사상 가장 유명하고 결과적으로 생기는 방정식이 되었다고
표현이 될 수 있는 것이었습니다: E=mc^2 였죠.
아인슈타인은 그 이후 거의 15년동안 세계에서 유명해지지 않았습니다.
유명해 진것은 단지 그의 후기 일반 상대성이론이 확정되었던 1919년에
일식동안에 별빛의 굴절을 측정함에 의해
언론이 그를 유명인사로 바꾸어 놓아 그렇게 되었죠.
하지만 그가 만일 그의 특허 사무실로 다시 사라졌고
1905년 이후에는 다른 그 어떤것도 성취하지 못했다 하더라도,
그의 기적의 해의 4개의 논문들은
예상치 않은 천재성의 놀라움에 대한 황금의 표준으로 남아있었을 겁니다.