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도서관, 책 이야기

스티븐 호킹, 별이 되다

여러분은 '물리학자'라고 하면 가장먼저 누가 떠오르시나요?

 

아인슈타인이 20세기를 대표하는 물리학자라면 21세기를 대표하는 물리학자로 우리는 아마도 스티븐

호킹을 떠올릴 것입니다. 대중적으로 가장 많이 알려진 물라학자이기도 하지요 ^^

 

아마도 우리에게 보다 더 친근하고, 우주라는 신비로운 존재에 대한 연구로 이목을 끌었기에 많은 이들의 기억에 남는 물리학자로 자리매김할 수 있지 않았을까 싶은데요, 스티븐호킹은 우주의 구조를 끊임없이 탐구하고, 딱딱하게 느껴지는 물리학을 조금 더 대중적이고 친근한 것으로 인식시키고자 많은 노력을

하였지요.

 

특히 그는 루게릭병이라는 신체적 장애에도 굴하지 않고 활발한 연구활동을 진행하고, 희망의 메시지를 전달하며 많은 이들에게 귀감을 보이기도 하였습니다.

 

몸을 움직이지 못하고 목소리조차 낼 수 없는 절망속에서도 누구보다 충실하고 열정적으로 우주라는

가능성과 무한함을 연구하며 치열하고 빛나는 삶을 살았던 그가 2018년 3월 14일,  76세의 나이로

별이 되었습니다.

 

육체의 장벽에도 무한함과 새로운 가능성을 생각했던 스티븐 호킹.

 

오늘은 그의 삶과 연구에 대해 이야기하고자 합니다.

 

 

Stephen William Hawking

 

출생 - 사망 : 1942.1.8 - 2018.3.14

 

출생지 : 영국 옥스퍼드

 

저   서 :  시간의 역사 (1990)

            호두껍질 속의 우주 (2001)

 

 

 

 

 

스티븐 호킹은 1942년 1월 8일에 영국 옥스퍼드에서 태어났습니다.  그의 가족은 지적이고 조용한 삶을 살았는데, 식사를 할 때 한 명씩 조용하게 책을 읽은 뒤에 밥을 먹는 적이 많았다고 합니다. 가정환경

중요성을 보여주는 일화라고도 할 수 있겠지요 ^^

 

11살부터 그는 과학에 흥미를 보여 ‘아인슈타인’이라는 별명을 얻었지만, 학업 성적이 뛰어난 편은

아니었다고 합니다.

 

그는 17세의 나이로 옥스퍼드 대학교에 입학하게 되었는데, 사실 그는 옥스퍼드에 입학할 정도로 학업

성적이 뛰어나지 않았으나 물리학 시험에서의 재능으로 시험관을 놀라게 한 덕에 입학을 할 수 있었다고 합니다.

 

그가 물리학 분야에 천부적인 재능과 흥미를 가지고 있었다는 것을 알 수 있지요.

 

이후 옥스퍼드 대학교의 졸업반이었을 때 즈음 그는 계단에서 굴러떨어지는 것 같은 어이없는 사고를

경험하기 시작하고, 이런 일들은 점점 더 심해지게 됩니다.

 

의사는 호킹이 흔히 루게릭병이라고 불리는 희귀병을 앓고 있다고 진단하면서 그가 앞으로 2년 정도의

시한부 삶을 살 것이라고 예견합니다. 이때 스티븐 호킹은 21세의 나이였지요.

 

하지만 그는 좌절하기는커녕 삶에 더 적극적으로 임하게 됩니다

아마 저로서는 상상할 수 없는 굳은 의지였으리라 생각하는데요, 그는 '내 상태에 대한 진단이 내려지기 전까지 나는 삶에 대해 지겨워하고 있었다. 가치 있는 어떤 것도 할 일이 없어보였다. 그렇지만 병원에서 나오자마자 나는 내가 처형당하는 꿈을 꾸었고, 갑자기 내 사형 집행이 연기된다면 내가 할 일이 너무 많으리라는 것을 인식하게 되었다' 고 이때를  회고했습니다.

 

이후 호킹은 폐렴으로 인해 목소리를 완전히 잃게 되었으며, 케임브리지 대학교 엔지니어의 도움을 받아 호킹은 특수 장치와 컴퓨터를 장착한 휠체어를 사용하기 시작합니다. 이러한 장치들은 호킹의 마스코트와 같은 이미지가 되었으며, 그의 손과 발로서 업적을 남기는데에 일조하였습니다.

 

호킹은 주로 우주에 대한 물리법칙을 연구하였는데, 블랙홀에 적용되던 특이점을 우주 전체에 적용하여 우주가 팽창하고 일반 상대성 이론이 참이라면 이 우주 전체가 하나의 특이점에서 탄생해야 한다는

이론을 수학적으로 증명하는 논문을 발표합니다.

 

그는 블랙홀을 이해하기 위해서는 양자 물리학과 상대성 이론을 부분적으로 결합해야 할 필요가 있음을 인식하고, 이 두 이론을 결합시켜서 블랙홀의 특성을 파악할 경우에는 블랙홀이 빛을 포함한 모든 물체를 삼켜 버리기만 하는 것이 아니라 복사에너지를 방출한다는 놀라운 결과를 도출하게 됩니다.

이는 블랙홀과 우주론에 대한 호킹의 가장 중요한 업적으로 평가되고 있지요.

 

이후 호킹은 양자 물리학과 상대성 이론의 부분적인 결합을 우주의 빅뱅에 적용해서, 빅뱅 초기에는

100톤이 넘는 무게를 지닌 작은 소립자들이 존재했다고 주장합니다. 이후 과학자들은 이 호킹 입자를

검출하기 위해서 노력했지만, 아직까지도 이런 입자는 관찰이 되지는 않고 있다고 합니다.

 

호킹은 케임브리지 대학교의 응용 수학 및 이론 물리학과의 교수직을 거쳐, 1979년에는 루카스좌 석좌

교수를 맡게 되는데, 이 자리는 뉴턴을 비롯해서 쟁쟁한 수학자와 물리학자들이 거쳐 간 곳이기에 매우 명예로운 자리라고 합니다. 그러나 이러한 명예에도 불구하고 그의 건강은 악화되어 집에 상주하는 간호원을 두게 되지요.

 

이러한 건강의 악화에도 불구하고 그는 연구를 계속하였으며, 우주에 시작과 끝이 없을 수도 있다는

가능성을 제시합니다. 그는 미국의 천체 물리학자 제임스 하르틀과 함께 이 아이디어를 발전시켜서,

“하르틀-호킹 상태”라는 모델을 제시하는데,  이는 우주의 시공간이 경계를 가지지 않는다는 주장이라고 할 수 있습니다.

 

호킹은 21세기에도 계속 저술을 출판했고, 전 세계를 돌면서 강연을 했습니다. 

 

그는 왕립학회에서 아인슈타인 상과 휴즈 메달을 수여받고, 명예훈장과 미국 최고 시민훈장인

자유훈장을 받는 등 그 업적과 공로를 인정받았으며, 21세기 최고의 물리학자로 언급되고 있습니다.

 

참조 :  [네이버 지식백과] 스티븐 호킹 [Stephen Hawking] - 루게릭병을 극복한 현대 과학의 아이콘 (과학인물백과)

 

 

그의 삶을 보면 '내가 호킹의 상황이었다면 어땠을까?' 라는 생각을 하지 않을 수 없는데요, 그의 업적만큼이나

삶에 대한 의지와 목표를 향해 나아가는 열정은 우리가 삶을 살아가는데에 있어 떠올려야 할 태도가 아닌가 하는 생각을 해 봅니다.

 

우주를 바라보고, 우주를 꿈꾸며 별이 된 스티븐 호킹.

 

관련 도서를 소개합니다.

 

 

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1) 시간의 역사 : 스티븐 호킹 지음

『시간의 역사』는 세계적 석학이 쓴 우주와 시간의 역사. 우주의 본질에 대한 최첨단의 이론을 다룬 책으로 `우리의 우주상` `팽창하는 우주` `우주의 기원과 운명` `벌레구멍과 시간여행` 등 12개 장으로 나누어 우주의 원리와 구성을

풍부한 원색의 그림과 함께 설명했다.

 

이 책을 통해 인류가 세계와 우주에 대해서 가지고 있던 상들이 어떻게  변화했는지 그 과정을 일목요연하게 추적할 수 있다.

 

특히 금세기 초에 기존의 과학을 뿌리채 흔들어놓은 아인슈타인의 특수 상대성이론 및 일반상대성이론과 양자론을 비롯해서 소립자 물리학, 불랙홀, 초끈 이론에 이르기까지 현대 물리학의 줄기에 해당하는 중심적인 사상들 모두 살펴볼 수 있다.

 

소장정보 : 자연과학정보실 523.101 호87사

 

 

2) 위대한 설계 : 스티븐 호킹, 레오나르드 믈로디노프 지음

 

 『위대한 설계』는 21세기 최고의 과학자라고 공인되는 스티븐 호킹이 우주의

기원에 대한 최근의 과학적 성취를 명쾌하고 단순하게 설명한 책이다. 그는 ’신이 우주를 창조하지 않았다’라고 주장함으로써 세계의 과학자들과 종교인들을 격렬한 논쟁의 소용돌이에 몰아넣은 바 있다. 

이 책은 우주는 언제 시작되었는지, 왜 우리는 지금 여기에 있는지, 왜 무가 아니라 유가 있는지, 실재의 본질은 무엇인지, 왜 자연법칙은 우리와 같은 생명의 실재를 허락할 만큼 정교하게 조율되어 있는지 등 우주와 생명의 기원에 대한 근본적인 질문에 대하여 과학적으로 답변하고자 했다.

 

소장정보 : 자연과학정보실 523.1 호878우

 

 

3) 시공간의 미래 : 스티븐 호킹 외 지음

 

저명한 우주론자 6명의 들려주는 흥미로운 과학 강의를 담은『시공간의 미래』.

 

책은 2000년 6월에 열린 킵손 교수의 회갑 기념 대중 강연에서 했던 시공간과 블랙홀, 시간여행, 타임머신, 과학의 미래를 주제로 한 글과 대중적 글쓰기를

주제로 한 2편의 글로 엮어졌다. 

《시공간의 미래》는 시간여행에 대한 이고르 노비코프 북유럽 이론 물리연구소 소장의 강연과 시간여행은 정확히 어떠한 이유로 불가능한가에 대한 스티븐

호킹박사의 강연, 2017 노벨물리학상 수상자 킵손은 중력파천문학이 장래에 이루게 될 발견에 대하여, 천문학과 우주론을 설명하는 페리스의 강의, 시공간의 물리학적 개념과 그 개념의 역사를 압축적으로 소개한 이론물리학자 리처드 프라이스의 글 등 여섯편의 글로 구성되었다.

 

소장정보 : 자연과학정보실 530.11 호878시

 

 

4) 조지의 우주를 여는 비밀 열쇠 : 루시 호킹, 스키븐 호킹 지음

 

 영리하지만 왜소한 체격과 여린 성격 탓에 학교에서 놀림감이 되기 일쑤인 조지는 열혈 환경 운동가인 부모님 때문에 TV도 컴퓨터도 없는 집에서

산다.

 

조지의 소원은 컴퓨터를 갖는 것이다. 어느 날 애완 돼지 프레디가 우리를 탈출하여 옆집으로 도망치는 사건이 일어난다. 프레디를 찾아 옆집에 간

조지는 엉뚱한 천재 과학자 에릭과 발레를 사랑하는 그의 딸 애니, 그리고 세계에서 가장 강력한 컴퓨터 코스모스를 만난다.

 

이들과 친구가 된 조지는 과학 탐구단에 입단하여 과학과 우주에 대해

알아 간다. 종종 우주로 여행을 간다는 애니의 말을 조지가 믿지 않자, 애니는 자신의 말이 진실임을 보여 주겠다며 코스모스에게 우주로 가는 문을 열어 달라고 한다.

 

코스모스가 열어 준 우주의 문을 통해 혜성으로 간 조지와 애니. 우주의 신비에 감탄하는 것도 잠시,

소행성 폭풍에 갇히고 마는데…….

 

소장정보 : 인문과학정보실 823 호878조

 

 

5) 호두 껍질 속의 우주 : 스티븐 호킹 지음

 

물리학자 스티븐 호킹 박사의 "시간의 역사" 후속작.

 

"시간의 역사"가 발간된 이후 연구했거나 생각했던 주제들을 호두껍질 속의 우주라는 개념으로 풀어나가며 시간과 공간의 세계를 설명하고 있다.

 

저자에 의하면 우주는 10차원이나 11차원으로 이루어져 있으며,우주는 마치 호두껍질처럼 약간 울퉁불퉁한 모습임을 다양한 컬러삽화들과 함께 쉽게 설명하고 있다.

 

소장정보 : 자연과학정보실 530.12 호8796호

 

 

 

6) 나, 스티븐 호킹의 역사 : 스티븐 호킹 지음

 

영국의 이론물리학자 스티븐 호킹의 자서전 『나 스티븐 호킹의 역사』. 전신마비인 저자가 타인의 손과 머리를 빌리지 않고 직접 쓴 이 책은, 그의 어린 시절부터 현재까지의 삶과 우주연구에 대한 이야기를 담고 있다.

 

언제 죽을지 모르는 절박한 상황에서도 배움에 대한 강한 애착으로, 블랙홀과 빅뱅 연구에 대한 탁월한 성과를 이루어냈다.

 

특히 '호킹 복사' 이론은 일반상대성이론과 양자역학과 열역학이라는 물리학의 세 가지 근원적인 이론들을 통합하여 우주의 실체에 대해 크게 다가간 우주론의 거대한 성과이다.

 

인간의 한계와 가능성에 끊임없이 도전하는 그를 통해 삶의 의미와 행복을 발견할 수 있을 것이다.

 

소장정보 : 자연과학정보실 530.092 호878나

 

 

7) 은하수를 여행했던 천재들의 역사 : 위르겐 하멜 지음

 

 《은하수를 여행했던 천재들의 역사》는 인물과 사건으로 읽는 천문학의 역사이다.

 

천문학은 어려운 수식과 기호로 표시된 별자리들의 이름으로만 이해된다.

그래서 일반인들은 쉽게 접근할 수 없는 영역으로 인식돼 왔다.

 

그러나 이 책은 천문학사에서 은하수를 여행하는 상상력으로 뛰어난 공헌을 한 사람들의 이야기를 따라감으로써 어린 시절 밤하늘을 바라보며 저곳에는 누가 살고 있을까 하고 상상하듯이 쉽게 읽을 수 있도록 되어 있다. 

이 책에는 천문학의 스타들에 관한 이야기만 담겨 있는 것이 아니다.

원시 시대에 플라이아데스성단을 천문 원반에 기록했던 지성인들부터 문헌에 기록되지 않았던 여성 천문학자들, 획기적인 전환을 이루어 냈던 아마추어들과 철학자들의 스토리들까지 흥미진진한 내용이

가득하다. 

 

소장정보 : 자연과학정보실 520 하34으

 

 

도서 정보 및 이미지 출처 : 교보문고