아인슈타인 이론 틀렸을 수도 있다

중앙일보

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빛의 속도가 느려질 수 있다는 증거가 발견됨에 따라 아인슈타인의 상대성 이론의 핵심인 E=mc²공식이 거센 도전을 받고 있다.

호주의 과학자들이 증명한 이 발견은 빛의 속도는 불변이라는 아인슈타인 이론의 핵심 공식을 허물고 있다.

빛은 1초에 대략 30만 킬로미터를 이동하는 속도를 지닌 것으로 알려졌다.

저명한 과학 잡지 네이처 최신호에 실린 호주 연구팀의 발견은 이론 물리학 분야에서 큰 논쟁을 일으키고 있다.

연구팀을 이끌고 있는 시드니 매쿼리 대학의 파울 데이비스 박사는 만약 빛의 속도가 지난 수 십억년 동안 느려졌다면 물리학자들은 우주 법칙에 대한 그들의 기본 가정에 대해 재고해야만 한다고 말했다.

데이비스 박사는 로이터와의 회견에서 "이번 발견은 상대성 이론, E =mc², 그리고 상대성 이론에서 뻗어 나온 모든 종류의 이론이 재고되어야 한다는 것을 의미한다"고 밝혔다.

그는 "하지만 그렇다고 해서 도서관에 있는 상대성 이론에 관련된 모든 책이 소용없게 됐다는 것을 뜻하지는 않는다. 왜냐하면 과거 이론이 새로운 이론의 기초가 되는 것은 과학 발전의 속성이기 때문"이라고 덧붙였다.

데이비스와 그의 연구팀은 1백20억년이 된 빛줄기를 연구했다.

물리학의 초석

데이비스의 연구팀은 1백20억년이 된 이 빛이 예상과는 다른 특성을 보이는 것을 발견했고, 소거법의 과정을 거쳐 이 빛이 수십억 년 전에는 지금보다 훨씬 빨랐어야만 했다는 사실을 밝혀냈다.

데이비스는 헤럴드 선지와의 인터뷰에서 "빛의 속도는 과거로 돌아가면 갈수록 더 빨라질 수 있다는 사실은 충분히 가능한 얘기"라고 말했다.

그는 "만약 빛의 속도가 우주가 생성되는 아주 짧은 시간에 거의 무한대에 이르렀다고 가정하면 우주가 왜 이렇게 한결 같은지를 설명할 수 있다"고 덧붙였다.

만약 옳은 이론이라고 증명되는 경우에도 이 발견의 함의가 필연적으로 명백한 이론이 되는 것은 아니다.

데이비스 박사는 "물리학의 중요한 기초 가정이 붕괴될 때 무엇을 계속 적용하고 무엇을 폐기할지 정하는 것은 쉬운 일이 아니다"라고 로이터에 말했다.

그는 "만약 우리가 이해하고 있는 것이 1백 년 전 상대성 이론이나 양자 이론의 경우처럼 물리학에 있어서 패러다임의 전환을 알리는 시작이라면 이 발견이 어떤 종류의 논리를 포함하고 있는지에 대해 아는 것은 매우 힘든 일이다"고 말한다.

모든 가정을 버리고

데이비스는 "예를 들어 어떤 것도 빛보다 빠를 수 없다는 확고한 이론이 있고 이는 상대성 이론에 따르면 당연한 것"이라고 설명한다.

그는 "빛의 속도가 정해져 있다는 제약을 피할 수도 있다. 제약을 넘어 서게 된다면 이는 스타트랙의 팬들을 매료시킬 것이다. 왜냐하면 현재로서는 빛의 속도로 이동한다고 하더라도 은하를 넘나드는 데만 10만년이 걸리기 때문"이라고 말한다.

"이는 실제로 좀 따분한 일이며 만약 빛의 속도에 제한이 없다면 누가 알겠는가? 지금까지의 모든 가정이 사라져버릴 수도 있다"고 데이비스 박사는 덧붙였다.

데이비스 박사는 매쿼리 대학의 우주생물학 호주 센터에서 자연철학 교수로 일하고 있다.

지난 주 그는 영국에서 과학, 공학, 그리고 기술에 대한 일반 대중의 관심을 촉진시켰다는 이유로 영국왕립학회가 주는 패러데이상을 수상했다.

데이비스 교수는 열성적이고 노련한 방법으로 물리학 분야에서의 쟁점을 공론화시키는데 독보적인 명성을 얻고 있다.

SYDNEY, Australia (CNN) / 박치현 (JOINS)

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