UNSTRUNG(6)
Jim Holt
* 밝힘: '더 뉴요커(The New Yorker)', 2006년 10월 2일자에 게제되었던 글 입니다[바로가기]. 단행본 'When Einstein Walked with Goedel'의 18장에 'The String Theory Wars: Is Beauty Truth?'로 실려 있습니다. 이 책은 '아인슈타인이 괴델과 함께 걸을 때'로 한글번역 출간되어 있습니다. 아래 글은 원문을 임의로 해석한 것이므로 내용에 주의하시고 원문과 번역본을 함께 읽어 주세요. 특히 []안의 부분은 저의 생각입니다. 저는 이분야 전문가가 아닌 그저 평생 학습자 입니다.
새로운 이론이 기존 생각을 깼던 방법이 이것[1]만이 아니었다. 우리는 (시간이라는 한 차원이 더해진) 3차원 공간에 사는 걸로 믿고 있다. 하지만 끈이론에서는 수학적 감각에 맞추기 위해 세상은 9개의 공간 차원이어야 한다[2]. 그럼 왜 우리는 나머지 6개 차원은 인지하지 못할까? 끈이론에 따르면 미소 공간(micro-geometry)에 꼬여 있기 때문에 보이지 않다. (일테면 마당에 놓아둔 물 호스를 보자. 멀리서 보면 호스는 일차원의 선이지만 가까이 보면 이차원의 둥근 관이다.) 차원이 숨어있다는 가정(assumption)은 몇몇 물리학자들을 터무니 없이 강타했다[3]. 하지만 다른 사람들에게는 관심 가질 가치가 없어(a small price) 보였다. 스몰린의 말에 따르면, "끈이론이 이전에 다른 이론들이 약속하지 못했던 중력 양자론, 즉 힘과 물질의 진정한 통합 같은 것을 장담했었다(promised)."
[1. 입자물리실험 자료가 베타 함수에 기적적으로 일치한 점을 들면서 끈이론이 시작되었다. 한술 더 떠서...]
[2. 끈이론이 기존의 물리학계의 정설들을 깨겠다면 제시한 것들에 9차원 설도 있다.]
[3. 수학자들의 9차원 가정에 물리학자들이 쓸데 없이(as extravagant) 말려들었다. 기존의 물리학에서도 미시(입자)세계는 양자론으로 거시세계는 중력이론으로 설명하고 있었으니 말려들 만도 하다.]
[4. 입자물리 실험 자료를 기적적으로 오일러 베타 함수에 맞춰 놓고는 수학적으로 가설을 풀고자 9차원을 제시했다. 이 방정식(끈이론)으로 중력을 양자론으로 설명(통합)하겠다고 장담 했었다.]
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하지만 언제쯤 그 약속[통일이론을 내놓겠다던]이 제대로(good) 나올 수 있을까? 그 가능성이 처음 엿본(glimpsed) 이래 수십년이 지났지만 끈이론은 여러번의 "혁명[1]"을 치루기에 이르렀다. 첫번째 혁명은 1984년에 잠정적으로 치명적 난제(kink: 꼬임)가 풀렸을(worked out) 때 였다. 이 성공에 까치발(heel: 발뒤꿈치)을 하고선 프린스턴 물리학자 네명이 끈이론이 진정으로 자연의 모든 힘들을 통합할(encompass: 둘러쌀) 거라며 프린스턴 현악 사중주를 재녹음(dub)했다[2]. 수년이내 전세계 물리학자들이 끈이론에 관한 천여편의 논문을 내놨었다. 이 이론은 세계적 이론물리학의 선두에 서 있던 한 인물의 관심도 끌어냈다. 그의 이름은 에드워드 위튼 (Edward witten)이다.
[1. 끈이론에 문제가 제기될 때마다 수정 보완]
[2. 네명의 끈이론자들의 발표에 빗댐]
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프린스턴의 고등연구원에 있는 위튼은 추종자(fellow)들로부터 아인슈타인에 버금간다고 받들여지는(be held in awe) 사람이다. 그는 십대 시절에는 물리학보다 정치에 관심이 많았다. 1968년에 열일곱의 나이에 '더 네이션'지에 신좌파는 전략이 부재하다는 글을 게제했었다. 브랜디스 대학에서 역사학을 전공하고 1972년 조지 맥거번의 대통령선거 유세단에서 일했다. (맥거번은 위튼에게 대학원 입학 추천 장을 써줬다.) 위튼이 물리학에서 경력을 쌓아가기로 결심하고 아주 빠르게 학업을 성취했다(be a quick study). 프린스턴에서 박사학위를 받고 하버드에서 박사후 과정을 이수했고 프린스턴에서 전임 교수가 되었을 때는 그의 나이 스물아홉이었다. 이년후 맥아더 "천재 칭호"를 받았다. 위튼의 논문들은 깊고 간결함의 전형이었다[훌륭했다]. 다른 물리학자들의 비비꼰 문제를 가지고 공격해도 그는 기본 원리에서 답을 찾아 문제를 풀었다.
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