천재도 실수…아인슈타인과 숨은 조력자의 희귀 연구노트 경매에

천재 물리학자 알베르트 아인슈타인(1879~1955)의 상대성이론을 담은 희귀 문서가 경매에 나온다. 21일 워싱턴포스트는 프랑스 파리 경매업체 크리스티가 23일 일반상대성이론 수식이 적힌 아인슈타인의 문서를 경매에 부친다고 보도했다.

경매품은 1913년 6월부터 이듬해 초까지 아인슈타인이 스위스 취리히에서 절친한 친구 미헬레 베소(1873~1955)와 공동으로 쓴 54쪽 분량의 문서다. 문서에는 수성의 궤도이심현상에 적용한 일반상대성이론 수식이 적혀 있다. 함께 작성한 3쪽 외 26쪽은 아인슈타인이, 나머지 25쪽은 베소가 썼다.

크리스티 측은 “일반상대성이론의 기원이 담긴 현존 문서 두 개 중 하나”라면서 “가장 위대한 과학자의 사고방식을 엿볼 수 있는 놀라운 기회를 제공할 것”이라고 밝혔다. 경매품 감정가는 240만~350만 달러(약 28억~41억 원)로 책정했다.

1915년 11월 25일, 서른여섯의 젊은 물리학자였던 아인슈타인은 단 3쪽짜리 짧은 논문 하나를 발표했다. 고전 물리학을 송두리째 전복시킨 일반상대성이론이 세상에 나온 순간이었다.


일반상대성이론은 한 마디로 중력의 정체를 밝혀낸 이론이다. 아인슈타인은 중력과 가속도의 효과가 같다는 원리를 통해 질량을 가진 물체가 시공간을 휘게 한다는 사실을 수식으로 증명했다. 시공간과 물질 간의 관계, 이 둘을 연결하는 중력을 설명한 이론으로 우주와 빅뱅, 블랙홀 등 다양한 우주 현상을 정확히 이해할 수 있도록 도왔다.

이보다 10년 앞선 1905년 아인슈타인은 특수상대성이론을 먼저 발표했다. 하지만, 가속도 운동을 하는 물체에는 적용할 수 없다는 점에서 한계는 분명했다. 고심하던 아인슈타인은 1907년 줄이 끊어진 엘리베이터에서 자유 낙하하는 사람은 중력을 느끼지 못할 거라는 가설을 세웠다. 이후 마르셀 그로스만 등 여러 친구 학자 도움으로 일반상대성이론을 수식으로 완성하는 데 성공했다.

그 과정에서 아인슈타인의 절친한 친구 베소도 조력자 역할을 했다.

1896년 스위스 취리히연방공대(ETH)에서 처음 만난 두 사람은 스위스연방특허청에서 함께 일하며 우정을 쌓았다. 이후 베소는 특수상대성이론과 일반상대성이론은 물론 우주상수 대입까지 아인슈타인의 거의 모든 연구에 영감을 불어넣었다. 아인슈타인은 그를 “유럽 최고의 자문역”이라고 불렀다. 특수상대성이론에 관한 최초의 논문에서도 아인슈타인은 “내 친구이자 동료인 베소를 주목해달라. 베소는 이 연구에서 변함없이 내 편을 들어주었다. 귀중한 제안을 해 준 그에게 고마움을 표한다”고 밝힌 바 있다.



경매에 나온 문서대로, 베소는 아인슈타인의 일반상대성이론 초기 연구에도 관여했다. 문서에는 두 사람이 이론을 전개하며 범한 오류와 실수, 잘못된 방정식이 그대로 담겨 있다. 경매사 크리스티 측은 일반상대성이론 탄생 과정의 매우 중요한 단계를 보여주는 문서라고 평가했다. 베일에 싸인 아인슈타인의 시련과 오류, 망설임, 확신을 보여준다고 덧붙였다.

두 사람의 연구는 그러나 베소가 이탈리아로 가면서 일시 중단됐다. 베소가 혼자 힘으로 연구를 계속하려 했지만 실패했다. 그리고 1915년 11월 아인슈타인은 일반상대성이론을 발표했다. 크리스티 측은 “만약 베소가 문서를 간직하지 않았다면, 아인슈타인은 분명 이론 초안을 폐기했을 것”이라며 희귀 문서의 가치를 강조했다.

이후로도 아인슈타인과 변함없는 우정을 자랑하던 베소는 1955년 4월 81세 나이로 세상을 떠났다. 한 달 후 아인슈타인도 친구 뒤를 따라갔다.

권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr