조지 가모프(George Gamow, 1904-1968) 이야기(2)

세계의 과학자46,

조지 가모프(George Gamow, 1904-1968) 이야기(2)

==대폭발에 의하여 우주가 생성되었다는 <빅뱅>을 제창==

 

 

2, 생애 및 업적

 

2-1, 가이거–누털(Geiger-Nuttall) 법칙의 도출과 원자핵 무리학 교과서 출판

 

1928년, 방사성 원자핵의 알파 붕괴에 처음으로 양자 이론을 적용하여, 그것이 원자핵 주변의 퍼텐셜 장벽을 알파 입자가 터널 효과로 통과하는 현상이라는 이론을 세웠고, 실험적으로 알려져 있던 가이거–누털(Geiger-Nuttall 법칙 또는 Geiger-Nuttall,= 법칙은 방사성 동위원소의 붕괴 상수와 방출되는 알파 입자의 에너지를 연관시킨다. 대략적으로 말하면 수명이 짧은 동위원소는 수명이 긴 동위원소보다 더 많은 에너지를 갖는 알파 입자를 방출한다고 나와 있다)의 법칙을 도출해 냈다.

1929년 레닌그라드 대학에서 박사 학위를 받은 후 괴팅겐, 케임브리지, 코펜하겐 등을 거쳐 1931년에 레닌그라드로 돌아왔다. 같은 해 옥스퍼드 대학에서 원자핵 물리학 교과서를 출판하였다.

 

2-2, 미국으로 이주 연구활동

 

1933년에는 러시아를 떠나 아내와 함께 미국으로 건너가 1934년부터 1956년까지 조지 워싱턴 대학교에서 교수로 재직했다.

1948년에는 랠프 알퍼, 한스 베테와 함께 우주의 핵반응 단계에 대한 이론, 즉 "알파–베타–감마 이론(α–β–γ 이론)"을 발표하였다. 이 중 베테는 실제로는 연구에 관여하지 않았으나, 가모프가 "β에 해당하는 사람을 넣으면 어감이 좋다"고 판단해 공동저자로 끌어들인 것이었다. 이 이론의 일부 오류는 훗날 하야시 타다시로(林忠四郎)에 의해 지적되었으며, 그에 따라 이 이론은 "α–β–γ–하야시 이론"이라 불리기도 한다.

 

2-3, 팽창 우주론 지지

 

같은 해, α–β–γ 이론을 바탕으로 "불덩어리 우주"라는 아이디어를 발표하며 조르주 르메트르가 제창한 팽창 우주론을 지지했다. 그는 우주 배경 복사의 존재를 예측했으며, 예측 온도는 5K였으나 측정이 어려워 실제로 이를 검출하려는 노력은 이루어지지 않았다.

당시 과학계에서는 빅뱅 이론과 정상우주론이 대립하고 있었으나, 1965년 우연히 약 3K의 우주 배경 복사가 발견되면서 빅뱅 이론의 우위가 확정적으로 자리 잡게 되었고, 현재는 표준 우주론으로 받아들여지고 있다.

 

2-4, 유전정보에 대한 연구

 

1950년대에는 생물학, 특히 유전 정보에 대한 연구에 몰두하였다. 그는 제임스 왓슨에게 영향을 미쳐, 1954년 프랜시스 크릭, 리처드 파인만 등과 함께 사교 클럽인 "RNA 타이 클럽(RNA Tie Club)"을 결성했으며, 이 클럽은 연구자들의 교류와 창의적인 아이디어를 나누는 장소가 되었다. 그는 DNA 유전 정보에 대해, 염기서열 세 개의 조합이 단백질을 구성하는 아미노산 정보를 담고 있다고 예측했고, 이는 코돈 연구의 시초가 되었다.

 

2-5, 저술 활동

 

1956년 유네스코로부터 과학 보급의 공로로 칼링가상（Kalinga Prize=유네스코가 수여하는 학술살)을 수상했고, 1965년에는 케임브리지 대학교 처칠 칼리지의 해외 펠로우로 선출되었다.

『이상한 나라의 톰킨스』 등 일반 대중을 위한 어려운 물리 이론을 쉽게 설명한 교양서를 다수 집필했다. 가모프는 1968년 사망할 때까지 콜로라도 대학교에서 강의하며 저술 활동을 계속했으며, 같은 대학교의 물리학과 타워에는 그의 이름이 붙어 있다.