시간의 과학 제72권 아인슈타인-로젠 브리지

[ComplexContentWithDelimiter] [DeliAbstract]공상 과학 영화의 단골 소재인 웜홀은 단순히 작가적 상상력의 산물이 아니다. 그 기원은 20세기 가장 위대한 과학자, 알베르트 아인슈타인의 일반 상대성 이론 깊숙한 곳에 뿌리를 두고 있다. 1935년, 아인슈타인은 동료 네이선 로젠과 함께 발표한 한 편의 논문에서 시공간의 두 지점을 연결하는 ‘다리’의 존재 가능성을 수학적으로 기술했다. 이것이 바로 최초의 웜홀 모델로 알려진 ‘아인슈타인-로젠 브리지(Einstein-Rosen Bridge)’이다. 그러나 놀랍게도 아인슈타인과 로젠의 원래 목표는 성간 여행을 위한 지름길을 찾는 것이 아니었다. 그들은 일반 상대성 이론이 예측하는 ‘특이점(singularity)’, 즉 블랙홀 중심처럼 밀도와 곡률이 무한대가 되는 지점을 없애고, 기본 입자를 시공간의 순수한 기하학적 구조로 설명하려는 야심 찬 시도를 하고 있었다. 아인슈타인-로젠 브리지는 바로 이 ‘입자 문제’를 해결하기 위한 하나의 해법으로 탄생한 것이다. 이 책은 ‘시간의 과학’ 시리즈의 72번째 권으로서, 최초의 웜홀 모델인 아인슈타인-로젠 브리지의 탄생 배경과 과학적 본질을 낱낱이 파헤친다. 일반 상대성 이론의 첫 번째 엄밀해인 슈바르츠실트 해에서 어떻게 이 다리의 개념이 도출되었는지, 그리고 왜 이 최초의 웜홀은 이론적으로 ‘건널 수 없는 다리’로 판명되었는지를 일반인의 눈높이에서 명확하게 설명한다. 나아가 이 건널 수 없는 다리라는 개념이 어떻게 킵 손과 같은 후대 과학자들에게 영감을 주어 ‘통과 가능한 웜홀’이라는 새로운 아이디어로 발전했는지, 그리고 최근 양자 얽힘과 시공간의 기하학을 연결하려는 최첨단 이론(ER=EPR)에서 아인슈타인-로젠 브리지가 어떻게 재조명받고 있는지를 탐구한다. 이 책을 통해 독자들은 웜홀이라는 매혹적인 개념이 단순한 허구가 아니라, 우주의 근본 구조를 이해하려는 치열한 과학적 탐구의 역사임을 이해하게 될 것이다. [DeliAuthor]취미로 과학과 수학을 연구하며 이를 생활과 비즈니스에 적용하기를 좋아하는 아마추어 물리학자, 아마추어 수학자, 아마추어 철학자다. [DeliList]프롤로그: 공상 과학과 실제 과학의 경계 Chapter 1: 특이점을 없애려는 시도 Chapter 2: 슈바르츠실트 해와 시공간의 숨겨진 구조 Chapter 3: 건널 수 없는 다리, 그 이유는 무엇인가 Chapter 4: 통과 가능한 웜홀을 향한 여정 Chapter 5: 현대 물리학의 새로운 화두, ER = EPR 에필로그: 실패한 이론에서 위대한 영감으로