People & History 4, Albert Einstein: Mind of the Century 인물 & 역사 4, 앨버트 아인슈타인: 세기의 지성
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Albert Einstein is by far the best-known scientist of the twentieth century. His name and image are symbols of genius. Einstein's scientific contributions changed the way people understand the workings of the universe and will continue to impact the world for years to come. It all started with his curiosity and his belief that "imagination is more important than knowledge."
Born in 1879 in Ulm, Germany, Albert was the son of middle-class Jewish parents, Hermann and Pauline Einstein. His abilities were not immediately obvious; he was even slow to start speaking as a young boy. During his early education, many of his teachers considered him a lazy dreamer because he did not like the rote learning methods used in his German school. But he had a talent for numbers and a strong interest in the sciences.
앨버트 아인슈타인은 단연코 20세기의 가장 유명한 과학자다. 그의 이름과 그의 이미지는 천재의 상징이다. 아인슈타인의 과학적인 공헌은 우주의 작동방식에 대한 사람들의 인식을 변화시켰으며 앞으로도 계속해서 세상에 영향을 끼칠 것이다. 모든 것은 그의 호기심과 "상상력이 지식보다 중요하다"는 그의 믿음에서 시작되었다.
1879년 독일의 울름에서 태어난 앨버트는 중산층의 유태인 부모인 헤르만과 폴린 아인슈타인의 아들이었다. 그의 재능이 처음부터 두드러졌던 것은 아니다. 그는 어렸을 때 말도 늦게 시작했다. 초등 교육을 받을 무렵 그의 선생 중 많은 이들은 그가 게으른 몽상가라고 생각했는데, 이것은 그가 독일 학교에서 사용했던 기계적으로 암기하는 학습 방식을 좋아하지 않았기 때문이었다. 그러나 그는 숫자에 재능이 있었고 과학에도 아주 관심이 많았다.
Einstein's father and uncle started a business making electrical devices, such as motors, which fascinated Albert. When his father showed him a compass, Albert was amazed that the needle always pointed north. He wanted to know more about the unseen forces called "electricity" and "magnetism."
His uncle Jacob was a powerful influence on young Einstein, teaching him to use his imagination to come up with explanations for the phenomena around him. To help the child solve math problems and understand scientific theories, Jacob would use examples from everyday life to make difficult concepts understandable. Einstein loved the idea that mathematical formulas could describe reality.
아인슈타인의 아버지와 삼촌은 모터와 같은 전기 기구를 만드는 사업을 시작했는데 앨버트는 여기 매료되었다. 아버지가 컴퍼스를 보여주자 앨버트는 바늘이 항상 북쪽을 가리키는 것에 몹시 놀랐다. 그는 "전기"와 "자성"이라고 부르는 눈에 보이지 않는 힘에 관해 더 알고 싶었다.
그의 삼촌 야콥은 어린 아인슈타인에게 강력한 영향을 끼쳤으며, 주위의 현상들을 설명하는데 상상력을 이용하라고 그에게 가르쳤다. 아이가 수학문제를 풀고 과학적인 이론을 이해하도록 돕기 위해 야콥은 일상생활에서 실례를 사용하여 어려운 개념을 이해할 수 있도록 했다. 아인슈타인은 수학적인 공식이 현실을 설명할 수 있다는 개념을 아주 좋아했다.
When Einstein was 15, his family left Germany. He attended high school in Switzerland, at a school where he was encouraged to explore his interests. It was during this time that Einstein first visualized traveling alongside a beam of light and wrote his first scientific paper. After completing high school, Einstein enrolled at a respected university in Zurich, now known as the Swiss Federal Institute of Technology. He angered some of his professors by frequently cutting classes and using one of his classmates' lecture notes. And without positive letters of recommendation from his instructors, Einstein could not get a job when he graduated in 1900.
아인슈타인이 15살이었을 때 그의 가족은 독일을 떠났다. 그는 스위스에서 고등학교를 다녔는데, 이 학교에서 그는 관심 있는 것을 탐구하라는 격려를 받았다. 이 시기에 아인슈타인은 광선과 나란히 여행하는 것을 처음으로 마음 속에 그려보았으며 최초의 과학 논문을 썼다. 고등학교를 마친 아인슈타인은 취리히에서 지금은 스위스 연방 공과대학으로 알려져 있는 어느 명망 있는 대학에 입학했다. 그는 수업을 자주 빼먹고 동료의 강의 노트를 사용했기 때문에 교수들의 노여움을 샀다. 1900년에 졸업한 아인슈타인은 전임 강사들의 긍정적인 추천서가 없어서 취직을 할 수가 없었다.
Finally, in 1902, he got a job at the Swiss Patent Office in Bern through a friend. Einstein spent his days examining applications for patents on new inventions and deducing whether a device would work. The job was enjoyable and allowed him to refine his own scientific theories. But since he did not have access to a laboratory, he performed "thought experiments." In these "experiments," he imagined a situation and reasoned through the processes that could affect its outcome. He would jot down ideas on sheets of paper he kept in his desk drawer. He joked that the drawer was his department of theoretical physics.
마침내 1902년에 친구를 통해 베른에 있는 스위스 특허청에 취직을 했다. 아인슈타인은 새로운 발명의 특허 출원 신청서를 검토하고 또 그런 장치가 작동을 할 것인지 추론하는데 시간을 보냈다. 일은 재미있었고 자신의 과학 이론을 다듬을 여유도 있었다. 그러나 실험실을 출입할 수 없었기 때문에 그는 "생각 실험"을 했다. 이런 "실험"에서 그는 어떤 상황을 가정한 후 그 결과에 영향을 끼칠 수 있는 여러 과정들에 대해 논리적으로 생각했다. 그는 책상 서랍에 넣어둔 종이에 생각한 것을 적어두곤 했다. 그는 그 서랍이 그의 이론물리학과라고 농담을 했다.
In 1905, Einstein returned to his thought experiment of riding a beam of light. He imagined riding in a streetcar at the speed of light—around 300,000 kilometers per second—away from the clock tower in Bern. If he looked back at the clock, it would appear to have stopped, but the watch in his pocket would function normally. Einstein later described this revelation as "a storm" that "broke loose in my mind." He had realized that if something travels at a speed close to that of light, then the flow of time can appear to change. So, if a ship were traveling at such a speed, time on the ship would appear to slow down to someone standing still. Scientists proved this concept in 1971 by sending a jet around the world at six hundred miles per hour, with an extremely accurate clock onboard. When the jet landed, the clock was slightly behind an identical clock sitting still on earth.
1905년에 아인슈타인은 광선을 타고 가는 생각 실험을 다시 시작했다. 그는 빛의 속도인 초속 3십만 킬로미터로 베른의 시계탑으로부터 전차를 타고 가는 상상을 했다. 만약 그가 시계탑을 돌아보면 멈춘 것처럼 보이지만 그의 호주머니 속의 시계는 정상적으로 움직이고 있을 것이다. 후에 아인슈타인은 이 새로운 발견을 "내 마음속에 일어난 폭풍"이라고 묘사했다. 그는 어떤 것이 광속에 가까운 속도로 이동하면 시간의 흐름이 변하는 것으로 보일 수 있다는 것을 깨달았다. 따라서 만약 배가 이런 속도로 항행한다면 가만히 서있는 사람에게는 시간이 늦게 가는 것처럼 여겨진다는 것이다. 과학자들은 1971년에 제트기의 기내에 아주 정확한 시계를 싣고 시속 6백 마일로 세계일주를 하도록 하여 이 개념을 증명했다. 제트기가 착륙했을 때는 시계는 지구에 가만히 있던 꼭 같은 시계보다 약간 느렸다.
Einstein's realization about time marked the beginning of his rise. Scientific thinkers up until this time had thought that time, space, and matter were all fixed. Einstein's theory led him to ask: if time and space could be affected by speed, why not matter and energy? In response, he devised the famous equation E = mc2 (where E is energy, m is mass, and c is the speed of light). According to the formula, since the speed of light is constant, mass and energy must be interchangeable. In the fall of 1905, he published an astounding scientific article introducing his "theory of special relativity." That same year, Einstein received his doctoral degree and published a number of other groundbreaking articles. He was 26 years old.
아인슈타인의 시간에 대한 깨달음은 그의 입신출세의 시작을 표했다. 과학적인 사상가들은 바로 이때까지 시간, 공간, 물질은 고정된 것이라고 생각했었다. 아인슈타인의 이론은 이렇게 묻게 만들었다. 만약 시간과 공간이 속도의 영향을 받는다면 물질과 에너지도 그렇지 않겠는가? 그 대답으로서 그는 그 유명한 방정식 E = mc2 (E는 에너지, m은 질량, C는 빛의 속도)를 고안해냈다. 이 공식에 따르면 빛의 속도는 불변이기 때문에 질량과 에너지는 서로 전환될 수 있어야 한다. 1905년 가을에 그의 "특수상대성이론"을 소개하는 놀라운 과학 논문이 출판되었다. 같은 해에 아인슈타인은 박사학위를 받았고 여러 편의 다른 혁신적인 논문들도 발표했다. 그는 26세였다.
Over the following years, Einstein's ideas slowly came to the attention of the scientific community, and he became increasingly respected. In 1914, Einstein became a professor of theoretical physics at the University of Berlin in Germany. One question filled his mind—what could explain the force of gravity? In 1915, he finalized his "theory of general relativity," stating that gravity can be explained as a bending of space. One way to imagine this effect would be to think of a bowling ball placed on a bed. The bowling ball is heavy, so it will sink a little bit, creating a dip in the bed. If a smaller ball is then placed on the same bed, it will roll down into the dip, toward the bowling ball. Einstein theorized that gravity pulls objects toward the earth because space bends—just as the bed’s surface bends under the bowling ball.
그 후로 몇 년간 아인슈타인의 개념들이 서서히 과학계 관심을 받게 되었고 그는 더욱더 존경받게 되었다. 1914년에 아인슈타인은 독일 베를린 대학의 이론 물리학과 교수가 되었다. 한 가지 의문이 그의 마음을 채우고 있었다. 중력을 어떻게 설명할 것인가? 1915년에 그는 "일반 상대성 이론"을 마무리 지었으며, 중력은 공간의 휨으로 설명할 수 있다고 진술했다. 이 현상을 상상할 수 있는 한 가지 방법은 침대 위에 놓은 볼링 공을 생각하면 된다. 볼링 공은 무겁기 때문에 약간 가라앉아서 침대를 움푹 들어가게 할 것이다. 그런 다음 그보다 더 작은 공을 동일한 침대 위에 놓는다면 그 공은 움푹 들어간 곳에 있는 볼링 공을 향하여 굴러 내려갈 것이다. 아인슈타인은 중력이 지구 쪽으로 물체들을 끌어당기는 이유는 침대의 표면이 볼링 공 밑에서 휘어진 것처럼 공간은 휘어지기 때문이라는 이론을 세웠다.
The theory predicted that gravity would affect light in the same way, forcing it to bend around objects with a large mass. In 1919, astronomers studying a solar eclipse announced that their measurements supported Einstein's theory. He became an instant celebrity and, in 1921, was awarded the Nobel Prize in Physics.
In 1932, Adolf Hitler and the Nazi party were coming into power in Germany, and Jewish intellectuals were in serious danger. Einstein fled to the United States, settling in Princeton, New Jersey. At the Institute for Advanced Study, he began looking for a mathematical explanation that would describe all the forces of nature, a concept he called "unified field theory."
이 이론은 중력이 동일한 방식으로 빛에도 작용하여, 부피가 큰 물체의 주위에서 휘어질 것이라고 예측했다. 1919년 일식을 관찰하던 천문학자들이 그들의 측량이 아인슈타인의 이론을 입증한다고 발표했다. 그는 당장에 유명인이 되었고, 1921년에는 노벨 물리학상을 받았다.
1932년에 아돌프 히틀러와 나치당이 독일에서 정권을 잡았고, 유태계 지식인들은 심각한 위험에 처했다. 아인슈타인은 미국으로 피신하여 뉴저지 주의 프린스턴에 정착했다. 그는 프린스턴 고등연구소에서 그가 "통일장 이론"이라고 불렀던 개념인, 자연의 모든 힘을 기술할 수 있는 하나의 수학적인 설명을 찾기 시작했다.
By this time, physicists had confirmed Einstein's prediction that mass could be converted to energy, and many were concerned that this technology would be used to create a weapon. At the start of World War II in Europe, Einstein signed a famous letter to U.S. President Franklin D. Roosevelt, warning that Germany could be building an atom bomb. Although Einstein was a pacifist, he was concerned about Germany’s aggressive tactics and believed that the United States must develop the weapon first. After the Americans devastated two Japanese cities with nuclear explosives, Albert Einstein returned to his normally pacifist views, speaking out against weapons of mass destruction and war in general.
그 당시 물리학자들은 질량이 에너지로 전환될 수 있다는 아인슈타인의 예측을 확증했으며, 많은 사람들이 이 기술이 무기를 만드는 데 사용될 것을 염려했다. 유럽에서 제2차 세계 대전이 시작되자 아인슈타인은 미국의 프랭클린 D. 루스벨트 대통령에게 보내는 유명한 편지에 서명했는데, 이 편지는 독일이 원자폭탄을 만들 수도 있다는 경고를 했다. 아인슈타인은 평화주의자였지만 그는 독일의 공격적인 전술을 걱정했고 미국이 먼저 그런 무기를 개발해야 한다고 믿었다. 미국이 일본의 도시 두 곳을 핵폭탄으로 황폐화시키고 난 후 앨버트 아인슈타인은 다시 평소의 평화주의자로서의 관점으로 돌아가서 대량 살상 무기와 모든 전쟁에 반대한다는 뜻을 공개적으로 밝혔다.
Einstein spent the next years of his life working with antiwar groups, giving speeches on the need for civil rights, and expanding his unified field theory. The creative genius died of heart failure on April 18, 1955, before he could fully develop the theory. Nevertheless, Einstein's ideas continue to serve as the basis for modern research and to be an inspiration for scientists all over the world. His curiosity and imagination truly changed the way people understand the universe.
아인슈타인은 생의 나머지 시간을 반전 단체들과 일하고, 민권의 필요성에 대한 연설을 하고, 통일장 이론을 확장시키는데 보냈다. 이 창조적인 천재는 1955년 4월 18일 그 이론을 완전히 전개하기도 전에 심장마비로 죽었다. 그럼에도 불구하고 아인슈타인의 개념은 오늘날에도 계속해서 연구의 토대로서 공헌하고 있으며, 세계 곳곳에서 과학자들의 영감이 되고 있다. 그의 호기심과 상상력은 사람들이 우주를 이해하는 방식을 진정으로 바꿔놓았다.