숫자나 공식 없이, 상대성 이론의 기본 원리를 정확하게 알려주는 매우 유용한 서적이 출간되었다. 제목은 심플하게 ‘상대성 이론이란 무엇인가’지만 그 안에 담겨 있는 과학적 지식은 심오하면서도, 무척 재미있다.

상대성 이론은 현시대를 관통하는 가장 중요한 이론일 것이다. 뉴턴이 고전물리를 결정지었다면 현대물리의 시작은 아인슈타인이다. 아인슈타인이 특수 상대성이론을 발표한 해가 1905년이다. 무려 100년이 넘는 시간이 흘렀음에도 불구하고 사람들은 여전히 1687년에 발표된 뉴턴의 이론을 더 쉽게 받아들이고 있다.

아마 그 이유는 ‘상대성 이론은 이해하기 힘들다’는 속설 때문일 것이고, 뭔가 복잡할 것이라는 지레짐작 때문일 것이다. 이 책 ‘상대성 이론이란 무엇인가’의 저자는 초등학생과 중학생을 상대로 상대성 이론의 핵심 아이디어를 강의했다. 그랬더니 어른들보다 훨씬 빨리 그 이론을 받아들였다고 한다. 아이들에게는 선입견이 없기 때문이었을 것이다.

그래서 저자는 어른들도 쉽게 이해할 수 있는 상대성 이론 서적을 집필하였고, 그 결과물이 바로 이 ‘상대성 이론이란 무엇인가’이다.

이 책은 블랙홀 이야기부터 시작한다. 태양이 갑자기 블랙홀이 된다면 어떤 일이 일어날 것인가? 빛도 빠져 나오지 못하는 블랙홀을 상상하던 사람들은 지구가 블랙홀에 빠져들어갈 것이라고 생각한다.

하지만 저자는 지구는 여전히 블랙홀이 되어 버린 태양을 별일 없이 돌 것이라고 말한다. 최소한 빨려 들어가지는 않는다는 말이다. 아인슈타인의 원리에 의하면 무거운 물질은 시공간을 휘게 한다. 지구는 그 휘어진 시공간의 궤도를 따라 돌고 있는 것이다. 태양이 블랙홀로 변했다면 태양과 블랙홀은 같은 무게이기 때문에 시공간을 휘는 정도도 동일하다. 물론 블랙홀의 부피가 훨씬 작으니 가까이 다가갈수록 더 심하게 휘어 있겠지만 지구에 미치는 휨의 정도는 동일하다. 결국 지구는 같은 궤도를 돈다.

블랙홀이 주변 모든 것을 빨아들이지 않는다는, 평소 우리가 생각해왔던 것과는 반대되는 이야기로 시작해서 이 책은 특수 상대성 원리, 일반 상대성 원리로 이야기가 진행되고, 우주의 미래까지 예측한다.

이 모든 이야기가 탄탄한 과학적 기반 위에서 펼쳐지지만, 결코 고등수학을 요구하거나, 대학생 이상의 물리상식을 필요로 하지 않는다. 초등학교 고학년 수준의 이해력만 있으면 충분히 이해할 만하다.

이 책을 읽은 사람은 누구든지 이제 상대성 이론을 ‘조금’은 알고 있다고 말할 수 있을 것이다. 그리고 그것은 사실이다.