상대성 이론을 영상과 과학 잡지, 만화책 등 다양한 콘텐츠로 접한 적이 있는데, 콘텐츠 특성에 따라 그 매력이 조금씩 다르게 다가오는 것 같아요.

또 다른 만화 버전도 궁금해서 보게 된 책인데, 처음 제가 생각했던 ‘칸 만화’ 형태의 만화책은 아니었지만, 오히려 그래서 더 가독성이 좋았어요.

거의 모든 페이지에는 쉬운 그림으로 설명이 되어 있어, 이해하기 쉽고 큰 글씨 책이어서 눈에 더 잘 들어왔습니다.

해당 분야 지식이 없는 일반인에겐 이런 센스 있는 책들이 많이 필요하다고 생각해 왔는데요.

내용 또한 제가 아는 ‘상대성이론’에 관한 모든 책 중에 가장 친절한 책이라고 생각해요.

문체도 옆에서 아버지가 말을 걸어오는 듯한, 생생하고 다정한 대화 형식을 빌렸으면서도, 스릴러 방식의 스토리 구성을 차용해 박진감 넘치는 스토리로 풀어갑니다.

그래픽 아티스트인 딸과, 과학철학계의 ‘노벨과학상’이라고 할 수 있는 ‘라카토스상’을 수상한 과학자 아버지인 저자이자, 물리학 전문가의 협업이 긍정적으로 작용했을 때,

이런 창의적이고도 예술적인 과학책이 탄생할 수 있다는 흥미로운 사실 또한 배울 수 있었던 것 또한 의외의 수확이었죠 :)

자세한 이야기는 네이버 블로그를 참고해 주세요 :)

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만화로 보는 이해하면 짜릿한 상대성이론 

책 제목 그대로 만화를 곁들여 평소 엄두도 못냈던 상대성 이론에 도전해 볼 수 있는 가이드를 제공하는 책이다. 솔직히 100% 이해하진 못했지만 빛의 속도부터 쌍둥이 역설까지 상대성 이론은 배우는 과정에서 순간순간 짜릿하게 뭔가 큰 깨달음에 짜릿한 느낌을 맛 볼 수 있었다. 

상대성 이론에 입문을 해보고자 하는 독자라면 아주 큰 도움이 될 것이고 완벽한 마스터가 아니라도 마스터하기 위한 첫걸음와 진일보 시켜주는 책이었다. 저자가 말하길 상대성이론의 핵심은 “빛은 정해진 속도로 날아가며, 결코 느려지거나 빨라지지 않는다. 속도가 빨라지면 시간이 느리게 흐르고, 길이는 수축한다. 동시에 일어나는 사건도 관찰자의 상태에 따라 상대적이다.” 라고 정리  해 볼 수 있다. 

또한 특수상대성이론은 시간 팽창, 동시성의 상대성, 길이 수축이라는 세가지 키워드로 해설하는데 상대성이론을 제대로 이해하려면 공간과 시간, 물질에 관해 생각해왔던 방식을 근본적으로 바꿔야하고 기존에 세계에 대한 이미지를 바꾸길 권한다. 

개인적으로는 빠르게 움직이는 물체의 시간은 그 물체를 바라보는 관찰자의 시점에서는 느려지는 것처럼 보일 뿐이다는 설명을 듣고 상대성이론에 대한 허들 하나를 뛰어 넘은 것 같은 후련함을 느꼈다. 시간은 상대적이고, 시간은 팽창한다. 광속 불변의 법칙은 먼저 시간의 절대성을 깨뜨린다. “빠르게 이동하는 물체에서 시간은 느리게 흐른다.” 지구에 남아 있는 쌍둥이가 늙어가는 동안 빛의 속도로 여행하는 쌍둥이는 여전히 어린 ‘쌍둥이의 역설’이다. 하지만 정확하게 표현하자면, 이 역시 관찰자의 관점에 따라 다른 상대적인 경향이다. 

그 외에도 광속의 절반에 절반을 더해도 광속을 얻을 수는 없으며 길이 수축과 시간 팽창이 그 문제를 관리한다는 설명도 기억에 남는다. 광속의 절반에 절반을 더해도 광속의 80퍼센트밖에 되지 않고 만약 빨간 열차의 맞은편에 다른 열차가 하나 더 있다면, 그 열차가 빨간 열차와 상대적으로 빛의 절반 속도로 움직인다면, 검은 열차에 상대적으로 또 얼마나 더 빨리 달릴 수 있을까요? 더욱 빠른 열차가 추가될수록 빛의 속도에 좀더 가까워질 겁니다. 하지만 그 차이는 화물칸이 더 짧아지고, 또 짧아지는 비율에 따라 조금씩 줄어들 뿐, 아무리 많은 열차가 달리더라도, 그 무엇도 빛의 속도에 도달하지는 못할 것입니다!

이과 출신인 나는 고등학생 시절 많은 과학 과목 중 '물리'를 정말 어려워했다. 그렇지만 공과대학에 진학했고, 여전히 '물리'는 어려웠다. 다행히 과 특성상 '물리'는 한걸음 뒤에 있는 존재였기에 크게 신경 쓰지 않았다. 상대성 이론, 중력, 마찰력, 관성의 법칙...... 몰라도 살아가는 데 아무런 문제가 없다!라는 굳건한 믿음으로 살아왔다.

이제 내 손에 들려있는 문제의 책 한 권. 『만화로 보는 이해하면 짜릿한 상대성이론』

헝클어지고 단정치 못한 헤어와 개구진 표정으로 기억되는 과학자, 알베르트 아인슈타인이 발표한 대이론 ＜상대성이론＞에 대해 과학 작가인 딸과 물리학자인 아버지가 힘을 합쳐 일반인들이 알기 쉽게 정리한 책이다.

우선 막연했던 '상대성이론'에 대한 전반적인 개념을 잡아준 책이다.

'상대성이론' 'E=mc²' 많이 들어는 봤지만 와닿지 않는 단어들의 나열이었다.

이 책 또한 물리에 대한 기초적인 지식이 부족한 나에게 짜릿할 정도의 이해를 선사하지는 않았지만, '상대성이론'이 무엇인지 소개해 주는 책으로는 손색이 없다.

특수상대성이론과 일반상대성이론을 총칭하는 상대성이론.

이 책은 특수상대성이론을 일반 독자에게 이해시키고자 하는 목표가 확실하다.

이 책이 차근차근 설명해 주는 과정을 통해 일반 독자인 나도

이 절대적이고 확실한 사실을 받아들이게 되었다.

시간과 공간 속에서 움직이는 물체에 대해 일반적으로 생각하는 방식을 무너뜨린 이 사실은 과학자들에게도 큰 충격을 안겨주었고, 역사상 가장 유명한 실패한 실험(마이클슨-몰리 실험)까지 나오게 되었다.

더 놀라운 사실은 아인슈타인이 빛의 속도를 바탕으로 실험을 하지 않고 명확하고 논리적인 사고만으로 공간과 시간, 물질의 본질을 밝혀냈다는 것이다.

이를 풀어내는 여정을 함께 하기 위해서는 좋은 상상력과 약간의 믿음이 필요하다.

그리고 현실에서는 불가능한 일이기에 무한한 상상력을 펼쳐도 문제 될 게 없다.

저자는 빛의 속도로 달리거나 상대적으로 절반의 속도로 달리는 열차들을 등장시켜서 고전역학의 시간과 공간의 절대성을 무너지는 과정을 다양한 예시로 설명하고 있다. 검은 열차와 하얀 열차의 풍선으로 설명된 동시성의 상대성은 읽으면서도 오~ 감탄을 자아냈다.

뉴턴의 운동량 보존 법칙을 바탕으로 에너지와 질량의 긴밀한 관계를 '1'의 질량을 가진 찰흙을 등장시켜 등속 열차에서 충돌시키면서 설명해 주기도 한다.

아인슈타인의 쌍둥이 역설을 설명해 주면서 등장시킨 또 다른 이야기도 무척 흥미롭다.

빛의 절반 속도로 달리고 있는 하얀 열차에 서있는 나와 검은 열차에 서 있는 또 다른 내가 달걀 상자를 가지고 실험을 한다. 상자 개봉 후 1초 후 부화하고 0.15초 후 성숙한 닭이 된다는 설정인데 분명 각자의 열차에서 보면 1초 후 부화한 병아리를 다른 열차에 옮겼으니 자신이 있는 열차에는 한 마리의 병아리만, 다른 열차에는 옮겨진 한 마리의 병아리와 부화하지 않은 두 개의 계란이 있다는 생각이 들지만 이는 우리가 일단정지시킨 상태에서의 이야기이고 실제로는 한 마리의 병아리와 부화된 한 마리의 닭만이 각자의 열차에 존재하게 된다. 서로 어떤 열차에서 바라보느냐에 따라 달라지는 동시성의 상대성, 참 놀랍다.

이렇게 저자들의 여정을 함께 하다 보니 개략적인 '상대성이론'의 틀이 잡혔다. 그래서 괴짜를 위한 노트 - 회의적인 상대주의자를 위하여 정리된 방정식들을 보니 머리가 빙빙 도는 게 현실이다.

그리고 '만화로 보는' 이 부분에 혹해서 서평단을 신청했던 나로서는 서문을 읽으면서 아쉬움을 금치 못했다. 작업대에서 사망해버린 그래픽 노블 버전의 상대성이론 책을 만나고 싶은 마음이 간절하다. 그래픽 노블이었다면 좀 더 쉽게 이해가 되지 않았을까? 경험하지 못한 일에 대한 상상과 기대가 있다.

저자 부녀의 또 다른 협업인 '만화로 보는 이해하면 이상한 양자역학' 책도 만나보고 싶다.

물리학의 핵심 기둥인 양자역학과 상대성이론에 대한 호기심이 있으신 분들에게 입문서로 추천하고 싶다. 한 번에 이해가 되지 않는 건 당연한 일이니 우리 좌절하지 않기로 약속하고 편하게 읽어봤으면 좋겠다.

＜출판사에서 제공받아 작성한 주관적인 서평입니다＞

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#상대성이론
#만화로보는이해하면짜릿한상대성이론
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우와~~ 난해한 상대성이론을 만화로 설명하다니!! 이건 날 위한 책이구나!!라며 반가워했는데… 나의 배경지식의 한계를 또 느끼게 되는구나.
그러나, 워낙에 상대성이론을 좋아하는 아들에게는 오랜만에 열강을 하게 하는 책이었다.
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그동안 아들이 설명해줬던 상황이 간단한 이미지로 나오니, 쪼금은 아주 쪼금은 이해할듯 말듯하다. 그러나, 나에게 역시나 어려운 상대성이론!!
책을 붙잡고 1시간 정도는 신나게 나도 책 속에 있는 검은 열차와 하얀 열차를 번갈아 올라탔고, 양쪽으로 레이저가 나가는 총으로 밥과 앨리스를 쏴보았고, 열차의 길이와 같은 끈에 매달린 풍선을 쏘아 명중시키는 장면을 슬로우모션으로 같이 살펴보았다.

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점점 에피소드가 후반부로 넘어가니.머리가 아포요. ＜괴짜를 위한 노트＞에서는 수축계수니 시간팽창계수니 하는 수식으로 저는 그냥 훑어보는 수준으로 마무리하였다는 것은 비밀!!

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맞은편에 앉은 아들은 새로운 키워드가 나올때마다 흥분하며 이해못하는 엄마를 위해 눈높이 강의를 해준다
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일반 상대성이론보다 특수상대성이론이 훨씬 더 재미나!!!라며 열심히 모션과 함께 무지한 엄마를 위해 상황 설명을 해준다.
‘자~~ 예를 들어줄께~~ 블라블라~~’
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자꾸 자꾸 질문하고 설명하고~~
‘엄마~ 지구는 둥글잖어~ 그런데 빛은 직진성이지. 하지만 빛이 지구의 곡선을 따라 이동하는 건 어떻게 설명할 수 있을까?’

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아들의 설명을 들으며, 시작은 이해하는 듯 한데, 왜 점점 시간이 지나면서 나의 두 눈의 초점은 방황하게 되는 걸까??
미안하다!! 아들아!! 엄마는 여기까지인가보다!!

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이 책은 상대성이론을 좋아하며 자꾸 원리를 파헤치고 싶어하는 친구들에게 권하고 싶다.
검은 그림과 글 뿐이지만, 읽다 보면 상대성이론으로 세상을 바라보게 만드는 묘한 매력이 있는, 절대 쉬이 넘겨버릴 수 없는 얇지만 두꺼운 백과사전의 내용을 담은 책이다.

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? 아인슈타인 상대성이론의 주요 개념을 직관적인 그래픽과 함께 조금 더 보기 편하고 읽기 쉽게 정리한 책

영화속에서나 종종 접하게 되는 상대성 이론은 흥미롭지만 구체적으로 깊이 들어가면 이해하기 어려운 개념이다. 좀더 재미있게 보려면 저 개념을 제대로 이해하면 좋겠다싶어 검색도해도 서칭도 해보지만 간단하게 이해하기 어려웠다.

만화로 보는~으로 시작해서 만화형식의 책인 줄 알았으나 삽화형태로 그림이 들어가 그때그때 필요한 예시로 시각적이해를 돕는 구성으로 되어있다.
 
선로위의 움직이는 열차위에서 주인공과 함께 움직이며 ‘시간 팽창’, ‘동시성의 상대성’, ‘길이 수축’ 같은 특수상대성 이론의 수수께끼 같은 특성을 비유적 예시와 함께 이해해나가도록한다.

책의 끝을 향해갈 때 '빛은 정해진 속도로만 움직인다. 고로 시간은 상대적이다.' 라는 개념은 머릿속에 확 박혀들어왔다. 완벽하게 이해하기엔 어렵고 한계가 있는 개념이었지만, 기존의 이론서나 설명글들보단 집중해서 읽어내려갈 수 있었다.

수학적 풀이나 개념으로 접근하고싶다면 마지막 챕터에 괴짜의 노트를 통해서 정리된 내용으로 참고해볼수있고 나의 경우는 보너스 코너-아인슈타인의 쌍둥이 역설에 관한 고찰이 의외로 잼있엇다.
 
*책속의 문장

놀랍지만 사실이기도 한 이 이야기를 통해 우리는 정해진 속도로만 움직이는 빛의 힘을 마음의 눈으로 볼 수 있었습니다. 용수철 장난감처럼 유쾌하게 늘어났다 줄어드는 시간과 공간의 진짜 모습에 감탄할 때야 비로소 이 모든 일이 가능해집니다! _ p.140

마지막 결론은 단순해 보인다. 강렬한 열망 속에서 확신과 절망 사이를 오가며, 어둠 속에서 불안해하던 기나긴 탐색의 세월, 그리고 마침 내 찾아온 광명... 그거슨 겪어본 사람만이 이해할 수 있을 것이다. _ 알베르트 아인슈타인 _p.131
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