[사이언스 21](191)아인슈타인

　천재 과학자 알베르토 아인슈타인의 여러 이론들은 그가 세상을 떠난 지 50여 년이 지난 지금까지도 첨단 과학의 토대가 되고 있다.

먼저 ‘인공태양’이라 불리는 핵융합에너지다. 핵융합은 초고온의 플라즈마 상태에서 원자핵들이 핵융합 반응을 일으키고 이때 감소하는 질량만큼의 에너지가 방출되는 것을 말한다. 이것은 아인슈타인이 발견한 특수상대성이론 즉, 핵반응 도중 물질이 질량을 잃을 때 막대한 에너지가 발생한다는 이론을 바탕으로 하고 있다. 또 천문학자들이 우주를 구성하는 4분의 3이 ‘암흑에너지’라는 것을 발견한 것도 아인슈타인이 특수상대성이론의 그 유명한 공식 E=mc²을 통해서 물질이 곧 에너지고 에너지가 물질이라는 것을 밝혔기 때문에 가능했던 일이다.

일상생활 속에 깊이 자리잡은 GPS도 ‘중력속도와 빛의 속도가 거의 같다’는 아인슈타인의 일반상대성이론이 없었다면 탄생할 수 없었다. GPS는 고도 2만㎞에 떠 있는 위성으로부터 실시간 정보를 받는다.

이때 중력은 지상의 4분의 1에 불과하고, 일반상대성이론에 따르면 중력이 약한 곳일수록 시간은 빨리 가기 때문에 이 값을 바로잡아 주어야 위성과 정확한 교신을 할 수 있다. 결국 일반상대성이론 덕분에 GPS의 정확한 시간 정보 능력이 만들어지게 된 것이다.

이 외에도 음주단속기, 디지털 카메라, 반도체, 휴대폰 등은 아인슈타인에게 노벨물리학상을 안겨준 ‘광전효과’를 기본 원리로 하고 있는 등 아직도 수많은 첨단기술 개발에 아인슈타인의 이론들은 핵심적인 역할을 하고 있다.