■ 이 책을 시작하며
0부 관점의 중요성
？ 오륙도가, 오륙도가 아니라니?
？ 연구원과 직속상관, 모두 틀리지 않았다!
？ 천체와 관련된 단위
1부 일반 상대성 이론은 어떻게 시작되었나?
？ 등가 원리
？ 중력에 의한 빛의 휨
？ 아인슈타인은 왜 질량이 공간을 휘게 한다고 생각했을까?
？ ‘질량이 공간을 휘게 한다’는 발상의 허점
2부 뉴턴 역학이란?
？ 물체와 천체의 운동을 다루는 뉴턴 역학
？ 뉴턴 역학으로 계산할 수 있는 사례들
3부 일반 상대성 이론의 핵심 개념들
？ 아인슈타인 방정식
？ 미분, 편미분 개념
？ 텐서
？ 선 요소
？ 선 요소의 활용
1
4부 질량에 의한 빛의 휨 - 뉴턴 역학은 틀리지 않았다 -
？ 적분개념
？ 뉴턴 역학에 의한 빛의 휨 계산
？ 실제 관측 결과
？ 일반 상대성 이론에 의한 빛의 휨 계산
？ 차이는 각의 꼭짓점에 있다
5부 수성의 근일점 이동 43″에 대한 새로운 풀이
？ 뉴턴 역학에 의한 수성의 근일점 이동(532″
？ 일반 상대성 이론에 의한 수성의 근일점 이동(43″
？ 43″에 대한 새로운 풀이
6부 공간은 질량에 의하여 휘어지지 않는다!
？ 시간 지연 효과는 일어나지 않는다
？ 시공간의 곡률에 대한 오해
？ 중력을 시공간의 휨으로 대체했을 때 생기는 의문점들
？ 중력파는 존재할까?
？ 공간은 질량에 의하여 휘어지지 않는다!
■ 이 책을 끝맺으며
■ 부록
■ 참고문헌
■ 찾아보기
■ 미주
질량에 의하여 공간이 휘어질까?
뉴턴 역학은 틀렸을까?
공간의 본질은 무엇일까?
우주에는 공간이 존재할까?
뉴턴은 우리가 존재하는 공간은 변하지 않고 절대적이라 생각했다. 우주의 모든 물체들이 이 절대적인 공간 안에서 만유인력에 의하여 서로를 끌어당기며 운동을 하고 있다고 보았다. 한편 아인슈타인은 태양과 같은 질량에 의하여 빛이 휠 수 있으며 나아가 공간 역시 질량에 의하여 휘고 구부러질 수 있다고 했다.
빛이 질량에 의하여 휜다는 것은 증명되었다. 멀리서 오는 별빛이 태양 곁을 지나갈 때 중력에 의하여 빛의 경로가 휜다는 것은 1919년 실제 관측을 통하여 입증되었기 때문이다. 그래서 빛이 중력에 의하여 휜다는 데에 의문의 여지가 없다.
하지만 아인슈타인은 한 걸음 더 나아갔다. 중력에 의해서 빛이 휜다는 것은 태양과 같은 질량이 그 주위의 공간을 휘게 하고 이 휘어진 공간을 빛이 지나갔기 때문이라고 설명한 것이다. 즉, 질량이 공간을 구부러뜨린다고 주장했다. 아인슈타인이 공간은 질량에 의하여 휜다고 확신한 이유는 무엇일까? 그 이유는 크게 두 가지로 나누어 설명할 수 있다.
첫째, 멀리서 오는 별빛이 태양 곁을 지나갈 때 태양의 질량에 의하여 빛이 휘는 각을 뉴턴 역학으로 계산하면 그 값(0.875각초은 실제 관측한 값(1.75각초의 반 정도이다. 그런데 아인슈타인이 태양 주위의 공간이 태양의 질량에 의하여 휘어져 있다는 전제하에 별빛이 휘는 각을 계산해보니 실제 관측한 값과 똑같은 결과(1.75각초가 나온 것이다. 다시 말해 공간이 휘어져 있기에 실제 관측한 값과 똑같은 값이 나올 수 있었다고 보았다.
둘째, 수성의 근일점 이동 문제이다. 수성의 근일점이란 수성이 태양을 중심으로 타원궤도를 돌 때 태양과 가장 가까운 위치를 말한다. 수성이 태양을 중심으로 회전할 때마다 금성, 지구, 화성 등 다른 행성들의 중력 때문에 근일점이 조금씩 앞으로 이동을 하는데, 실
