직선 운동과 휘어진 우주

 

아인슈타인은 1879년에 태어났다. 

예관 신규식과 만해 한용운이 태어난 태어난 해이다. 

태어난 환경이 다르니, 삶의 행보와 품질도 너무 달랐다.

마음이 아프다. 

 

아인슈타인은 1905년에 특수상대성이론을, 1915년에 일반상대성이론을 발표했다. 

그의 발견 중 하나의 핵심은 시간과 공간의 미분리성이다. 

그에 따르면,  절대적인 동시성은 존재할 수 없다.

공간의 거리에 따라 연장된 현재가 존재하며, 지구와 화성 사이에는 15분이다.

  (전기장과 자기장, 에너지와 질량, 역사와 지리, 정치와 경제 등)

현재라는 것은 지구의 평평함과 비슷하다.

감각의 한계 때문에 우리는 지구가 평평하다고 생각한다.

지구가 지름 몇 킬로미터의 소행성이라면, 지구가 구라는 사실을 쉽게 알았을 것이다.

나노초 단위의 시간을 지각했다면 절대의 현재를 생각하지 않았을 것이다.

 

일반상대성이론은 우주의 구성과 존재 방식에 대한 시적 견해이다. 

뉴턴 물리학의 핵심은 중력이다.

하지만 그는 중간에 아무것도 없이 중력이 먼 물체들을 어떻게 끌어당기는지 이해하지 못했다.

200년 뒤 패러데이는 전기력과 자기력에서 해결책을 찾았다.

아인슈타인은 여기서 나아가, 이 세계가 공간 + 입자 + 전자기장 + 중력장으로 이루어진 것이 아니라, 입자 + 장으로만 이루어져 있다고 상상했다.

중력장은 방정식에 따라 움직이고 물결치는 것이다. 공간은 비어있는 비존재가 아니라, 물결치고 유동하고 휘고 비틀리는 실재이다.

 

모든 물체는 질량을 지니며, 질량은 에너지를 만든다.

그리고 이 에너지는 자기를 둘러싼 시공간에 힘을 행사한다. 

시공간을 구부린다. 

이는 이미 리만곡률(Riemann curvature) Rab(1861)로 정리되었다. 

질량(에너지)의 크기와 휨의 정도는 비례한다. 

더 큰 물체가 있는 시공간은 더 많이 휜다. 

평평한 곳의 리만곡률은 0이다. 

물체가 많을수록 곡률의 수치는 높아진다. 

태양은 주위의 공간을  구부린다.

지구는 신비로운 힘에 의해 이끌려 태양 주위를 도는 것이 아니다.

지구는 굽은 공간은 직선으로 가는 것이다. (그릇이나 깔때기 안을 기어가는 개미)

아인슈타인은 이를 하나의 방정식으로 제시했다. 

 

물체가 있는 시공간은 휘어있다. 

휘어있음은 곡선일 수도, 곡면일 수도, 곡체일 수도 있겠다. 

중요한 건 휘어있다는 것이다. 

곡률의 변동이 없다면, 휘어있는 것은 언젠가는 원점 또는 출발선으로 돌아간다. 

  ( * 4차원의 세계는 더 복잡할 텐데, 아인슈타인은 이를 '우주의 해파리'로 상상했다고 한다.)

 시공간의 형태는 원이나 구이며, 작용은 회귀이다. 

    (여기까지는 카를로스 로베리의 "보이는 세상은 실재가 아니다"에서 발췌한 것이다. 아래는 느낌으로 밤새  생각한 것이다. 그런데 책의 내용을 정리하는 사이 그만 기억이 희미해지고 말았다.)

   * 질량은 보통 무게로 환치되지만, 더 정확한 정의는 '물체가 외부의 힘을 받았을 때 저항하는 정도'이다.  

 

물체가 곧 질량이고 에너지라면, 이를 도시 등의 지리공간에 적용할 수도 있겠다. 

도시에는 수많은 물체가 있고, 사람이 있고, 이들 사이의 관계가 있고 또 마음이 있다.

  (* 마음은 물리의 영역이 아닐 수도 있음, 질량이 없으니까. 여기서부턴 은유의 영역이 된다. '마음의 질량')

이 에너지는 시공간을 구부린다. 

나는 지구이고 도시는 태양이다. 

나는 태양의 일부이면서 여기에 접근하는 지구이다. .

이 도시라는 태양에 직선으로 다가가지만,

   시공간이 휘어있기 때문에 결과는 그 주위를 선회하는 것으로 나타난다.   

나는 지구이고, 너는 태양이다. 

너는 물체이므로 질량과 에너지로 시공간을 구부린다. 

나는 너에게 직선으로 다가가지만 닿지 못하고 맴돌게 된다. 

 

    (더 많은 것들을 떠올렸는데, 급속히 용해되고 말았다.)