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일반상대성이론 100주년, 아인슈타인에게 바치는 헌사 목록

조회 : 3449 | 2015-03-19

사이언스 제공
사이언스 제공
 

이번 주 ‘사이언스’ 표지의 주인공은 알버트 아인슈타인이다. 사이언스가 그의 얼굴을 표지에 등장시킨 이유는 올해가 일반상대성이론이 발표된 지 100년이 되는 해이기 때문이다. 이번 주 사이언스는 아인슈타인에게 바치는 헌정판이라고도 볼 수 있다.

저널을 펼치면 곳곳에서 뉴스는 물론 다양한 논문으로 아인슈타인의 업적을 기념한다.

아인슈타인의 일반상대성이론이 100년 동안 현대 물리학에 어떻게 기여했는지를 장장 17쪽에 걸쳐 기사 3편에 담았다. 뉴턴역학으로 예측한 결과와 달라서 물리학자들에게 고민을 안겨 줬던 수성의 공전 궤도 문제와 블랙홀 존재 여부를 둘러싼 논쟁 등 현대 물리학사에 이정표가 된 많은 사건의 중심에 일반상대성이론이 있었다.

사이언스는 일반상대성이론이 거대한 우주를 연구하는 도구일 뿐만 아니라 우리가 사용하는 스마트폰과 자동차 내비게이션의 필수 부품인 GPS(위성위치확인시스템)가 탄생하는 데도 핵심적인 역할을 했다고 언급한다. 지상으로부터 약 2만km 위에 떠 있는 인공위성이 받는 중력과 지구 중력의 차이를 일반상대성이론으로 보정해야 정확한 위치 정보를 알 수 있다는 것이다.

이밖에도 지난해 세계 과학계를 들끓게 했던 ‘중력파 검출’ 논란에 종지부를 찍은 데이비드 스퍼겔 프린스턴대 천체물리학과 교수의 논문을 비롯해 일반상대성이론 관련 최신 논문이 실렸다.

 

 

네이처 제공
네이처 제공
 
 

이번 주 ‘네이처’ 표지에는 사람의 두개골처럼 보이는 그래픽이 등장한다. 고대 인류로 추정되는 ‘호모 하빌리스(Homo Habilis)’의 두개골의 일부 조각을 이용해 두개골 전체 모습을 컴퓨터로 재구성했다.

네이처가 ‘도구를 만드는 인간’이라는 뜻의 호모 하빌리스 연구 결과에 주목한 이유는 발견된 이후 50년간 호모 하빌리스의 얼굴 형태가 정확히 밝혀지지 않았기 때문이다.

영국 인류학자 루이스 리키가 1964년 탄자니아 올두바이 협곡의 180만 년 전 지층에서 발견한 이 화석은 턱뼈와 치아 등 인체 일부만 남아 있었다.

막스플랑크 진화인류인류학연구소 프레드 스프어 박사가 이끄는 국제 공동 연구진은 컴퓨터단층촬영(CT)과 첨단 3D 영상기술을 이용해 화석 조각들을 디지털화한 뒤 퍼즐 맞추기처럼 각 부분을 재조합해서 전체 두개골을 복원했다.

복원한 두개골을 분석해 보니 아래턱이 지금까지 호모 에렉투스와 비슷하다고 알려졌던 것과 달리 오스트랄로피테쿠스와 훨씬 비슷했다. 오스트랄로피테쿠스는 학자들이 인류의 가장 오래된 조상이라고 주장하는 종이다. 반면 두개골 용량은 호모 에렉투스 쪽에 가까웠다.

연구진은 이처럼 턱 모양에서 큰 차이를 보이는 결과가 호모 하빌리스와 호모 에렉투스, 호모 루돌펜시스 3종이 공존했었음을 시사한다고 분석했다.

 

 

 

 

최영준 기자 jxabbey@donga.com

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