4, 알버트 아인슈타인 이야기. (8/12)

4, 알버트 아인슈타인 이야기. (8/12)

 

8, 업적

 

1905년에 특수상대성이론을 발표했다.

이전부터 논리적으로 전개되고 있던 상대성원리<(앙리 포앙카레（Jules-Henri Poincaré、1854-1912, 프랑스 수학자, 이론물리학자, 과학철학자), 조셉 라모아（Sir Joseph Larmor, 1857-1942, 아일랜드 출신 물리학자, 수학자,) 헨드릭 로렌스（Hendrik Antoon Lorentz, 1853-1928, 네덜란드 물리학자)> 등에 의한 것)를 명확화하여 채용하고 뉴턴역학과 맥스웰의 방정식에 기초한 당시의 고전론적물리학의 체계에 대하여 상대성원리에 기초한 시공개념의 수정을 전자에 베풀어서 (중력장을 제외하고) 양자는 이론적으로 통합되어 고전적물리학의 체계 완성에 성공했다.

 

특수상대성이론에서는 <질량, 길이, 동시성이라는 개념은 관측자가 있는 관성계에 의하여 다른 상대적인 것>이고, <유일 불변하는 것은 광속도 c뿐이다.>고 했다.

특수상대성이론은 중력장이 없는 상태에서의 관성계만을 취급한(한정적인) 이론이지만 1915년부터 1916년에는 가속도운동과 중력을 받아들인(보다 적용범위를 넓혔다) 일반상대성이론을 발표하였다,

일반상대성이론에서는 중력장에 의한 시공의 왜곡을 *리만기하학을 써서 기술하고 있다.

 

====*리만기하학（영어 ; Riemannian geometry,=리만계량이나 의(疑)리만 계량이라 불리는 거리의 개념을 일반화한 구조를 가진 도형을 연구하는 미분기하학 분야이다.===

 

다시 후반생인 30년 가까이 중력과 전자기력을 통합하는 통일장이론을 구축하려고 심혈을 기울였는데 사망하여 미완성으로 끝났다.

일반상대성이론을 그대로 솔직히 인정하면 <우주는 팽창 또는 수축하고 있다>고 하는 것이 소박하게 연역된다. 그러나 아인슈타인은 우주가 팽창이나 수축을 하고 있다>는 것이 소박하게 연역된다. 그러나 아인슈타인은 우주가 팽창이나 수축하고 있다고는 생각하고 싶지 않았기 때문에 중력에 의한 영향을 상쇄하는 것 같은 우주항Λ（영: lambda/라무다=그리스 문자 제11자모임）를 장의 방정식에 짜 넣음으로써 이론상 정적인 우주라도 존재가능 하다는 이론을 만들었다.

 

그 후 에드윈 허블（Edwin Powell Hubble, 1889-1953, 미국 천문학자) 등의 천문대에서 실제 관측에 의하여 이제는 우주는 팽창하고 있다는 것이 관측적으로 확인되었기 때문에 아인슈타인은 자신이 일찍이 제안한 <우주항>을 철회하지 않을 수 없게 되었다.(후에 그는 우주항의 도입은 <생애 최대의 실패>라고 말하게 되었다.)

 

아인슈타인이 사거한 후 오랜 시간이 흘러서 21세기가 되어서의 우주망원경에 의한 초신성의 적방편이(赤方偏移)의 관측결과의 분석에 의하여 <우주는 팽창하고 있다>고 해도 단 일정한 속도로 팽창하고 있는 것이 아니라 그 팽창하는 속도가 차차 커지고 있다(가속하고 있다)는 것이 분명해지고 있어서 그 <가속>을 설명하기에는 <우주항(宇宙項)을 아마도 도입하는 것이 타당하다><아인슈타인은 실은 우주항을 철회할 필요는 없었지 않은가>하고 하는 지적이나 학설이 존재한다.

 

광양자가설에 의하여 관전효과에 대하여 이론적인 설명을 행하는 등, 초기 양자론의 확립에 다대한 공헌을 하였다. 그러나 <양자는 확률론적으로 진무(振舞)한다>고 하는 양자역학 자체에 대해서는 아인슈타인은 <신은 주사위를 흔들지 않는다.>고 회의적인 입장을 취하였다. 국소실제론을 지지하던 아인슈타인은 양자역학의 모순점의 하나라고 해서 아인슈타인=포도루스키 Boris Podolsky, 1896年6月29日 - 1966年11月28日=러시아출신 미국 물리학자)=로젠（Nathan Rosen, 1909年3月22日 - 1995年12月18日=미국 물리학자）의 파라독스를 제시했는데 후에 * 베르(John Stewart Bell, 1928-1990, 북아일랜드 출신 물리학자, 양자역학의 가장 중요한 정리인 베르의 부등식 제창)의 부등식의 깨지는 것이 실증되자 국소소재론은 파탄하고 *EPR상관(相關)으로 알려지게 되었다.

 

===*EPR 역설 (아인슈타인, 포돌스키, 로젠의 파라독스)

물리학의 양자역학에서 EPR 역설은 물리량의 측정 문제를 제기한 정교한 사고실험이다. 1935년 아인슈타인과 포돌스키 및 로젠은 양자역학이 완전한 물리 이론이 아님을 보이기 위해 이 역설을 발표했으며, "EPR"은 그들 이름의 머릿글자를 딴 것이다.(위키백과)==

 

그 밖의 브라운운동을 설명하는 이론의 구축, 고체에 있어서의 비열의 이론인< 아인슈타인 모델>의 제창, 보스=아인슈타인의 응축의 예언 등 물리학의 걸친 다대한 업적을 남겼다.

 

====*벨 부등식 =양자역학에서 벨 부등식 또는 이를 일반화한 벨 정리는 국소적인 숨은 변수 이론은 양자역학과 부합하지 않는다는 것을 보인다. 이는 존 스튜어트 벨이 처음 보였으며,

물리학과 과학 철학에 깊은 영향을 미쳤다. (위키백과)==