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'현대 과학의 아이콘' 영국의 물리학자 스티븐 호킹 박사의 생애와 업적

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등록 2018-03-14 14:07:59  |  수정 2018-03-14 19:43:21
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【런던=AP/뉴시스】영국의 천체물리학자 스티븐 호킹 박사가 14일(현지시간) 별세했다. 사진은 호킹 박사가 2012년 8월 29일 런던 패럴림픽 개회사에서 연설하는 모습. 2018.3.14.
【서울=뉴시스】 박석규 기자 = 21세의 젊은 나이에 전신 근육이 마비되는 근위축성측삭경화증(ALS) 즉 '루게릭병(Amyotrophic Lateral Sclerosis)' 진단을 받았으나, 천체물리학 등 현대 물리학 연구에 몰두해 '블랙홀', '빅뱅이론' 등 20세기 과학사에 탁월한 업적을 남긴 천재 물리학자 스티븐 호킹 박사가 14일 오전 향년 76세로 자택에서 별세했다.

 AFP 등 외국 주요 통신사들은 이날 "고(故) 호킹 박사의 자녀들이 성명을 통해 부친의 별세 사실을 알리고, 그는 위대한 과학자로 삶을 마감했다. 그의 업적과 유산은 오래도록 사람들의 기억에 남을 것이라고 말했다"고 전했다.
 
  1942년생인 호킹은 우주론과 양자이론, 중력이론 연구에 크게 기여해 뉴턴과 아인슈타인을 잇는 물리학자로 불린다.
이에 따라 현대 물리학자들은 아인슈타인에 이은 천재적인 물리학자로 불리는데 주저하지 않는다. 

 그는 21세에 루게릭병 진단을 받았고, 당시 의사들은 그가 2년 밖에 못 산다는 시한부 인생을 선고했으나 병과 끊임없는 투쟁을 통해 병마를 이겨 내고 현대 이론물리학의 탁월한 학문적 업적들을 남겼다고 과학계는 평가했다. 특히 그가 저술한 책 중 대표저서인 '시간의 역사'는 전 세계적으로 1100만부 이상이 팔린 것으로 집계됐다고 출판계는 전했다.
 
 스티븐 호킹 박사는 1942년 1월8일 영국 옥스퍼드에서 프랭크 호킹과 이소벨 호킹의 아들로 태어났다. 그의 부모는 모두 옥스퍼드 대학교를 졸업한 수재였고, 호킹의 아버지는 호킹이 8살 때 국립의료원의 기생충 교실 과장을 맡았다.

 당시 그의 가족은 런던에서 약 35km 떨어진 세인트 앨번스(Saint Albans)로 이사를 해 지적이고 조용한 삶을 살았다. 특히 식사를 할 때는 한 명씩 조용하게 책을 읽은 뒤에 밥을 먹는 적이 많았다고 호킹 박사를 잘 아는 지인들은 전했다.

 호킹은 1959년에 17세의 나이로 옥스퍼드대학교에 입학했다. 그는 옥스퍼드에 입학할 정도로 우수하지 않았지만 물리학 시험을 잘 봐서 시험관을 놀라게 한 덕에 입학을 했다고 알려졌다. 호킹은 옥스퍼드대학에서 자연과학 분야의 최우등 학위를 받고 대학을 졸업한 뒤, 1962년 10월에 케임브리지 대학의 스키아마(Dennis Sciama, 1926~1999) 교수와 우주론과 일반 상대성을 공부하기 위해 케임브리지 대학원에 진학해 상대론과 우주론을 본격적으로 연구했다.

 호킹은 1964년에 있던 공개강연에서 케임브리지 대학교의 저명한 천체물리학자인 프레드 호일(Fred Hoyle, 1915~2001)을 공개적으로 비판해서 유명해졌다.

  그는 블랙홀에 적용되던 특이점(singularity, 블랙홀의 중심에 있는 밀도가 무한대인 점)을 우주 전체에 적용해 우주가 팽창하고 일반 상대성 이론이 참이라면 이 우주 전체가 하나의 특이점에서 탄생해야 한다는 이론을 수학적으로 증명하는 논문을 발표했다. 그는 이 연구로 박사학위를 받았고, 이후 몇 년 동안에 호킹은 이 주제에 대한 연구를 더 발전시켰다.

 이후 1972년부터 1975년까지 미국의 이론물리학자 킵 손(Kip Thorne)과 러시아 물리학자 야코프 젤도비치(Yakov Zeldovich, 1914~1987)와 토론을 하는 과정에서 호킹은 블랙홀을 이해하기 위해서는 양자물리학과 상대성 이론을 부분적으로 결합해야 할 필요가 있음을 인식했다.

  이 두 이론을 결합시켜서 블랙홀의 특성을 파악할 경우에는 블랙홀이 빛을 포함한 모든 물체를 삼켜 버리기만 하는 것이 아니라, 복사에너지를 방출한다는 놀라운 결과가 나왔다. 이는 블랙홀과 우주론에 대한 호킹의 가장 중요한 업적으로 평가된다.
 
 이후 호킹은 양자 물리학과 상대성 이론의 부분적인 결합을 우주의 빅뱅에 적용해 빅뱅 초기에는 100t이 넘는 무게를 지닌 작은 소립자들이 존재했다고 주장했다. 호킹은 1975년에 케임브리지 대학교의 응용 수학 및 이론 물리학과의 교수가 되었고, 1979년에 명예로운 루카스(Lucas)좌 석좌교수가 되었다.

  호킹이 남긴 주요 저서는 '시간의 역사' '호두껍질 속의 우주',  '짧고 쉽게 쓴 시간의 역사’, '스티븐 호킹' 등이 있다.호킹은 1964년 제인 와일드와 결혼해 슬하에 3명의 자녀가 있다.

 psk406@newsis.com
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