[이 아침의 인물] 맥스웰 이전과 이후로 현대 물리학이 나뉘다

경제와 문화의 가교 한경

“뉴턴 이후 물리학의 가장 심대하고 가장 풍성한 수확.”

서로 아무런 관련이 없어 보이던 전기(電氣)와 자기(磁氣)의 관계를 증명해낸 물리학자 제임스 클러크 맥스웰에 대해 알베르트 아인슈타인이 생전에 내린 평가다. 맥스웰이 수식으로 증명해낸 전자기 이론은 그의 이름을 빌려 ‘맥스웰 방정식’으로 불리며 현대 물리학 발전의 토대가 됐다.

맥스웰은 1831년 6월 13일 영국 스코틀랜드 에든버러에서 태어났다. 어릴 적부터 수학과 과학에 두각을 나타낸 맥스웰은 14세 나이에 타원과 관련한 논문을 쓰기도 했다. 맥스웰의 가장 뛰어난 업적은 전기와 자기의 관계를 밝혀낸 것이다. 그에 따르면 전기와 자기는 본질적으로 다르지 않다. 1864년 그는 빛이 전기와 자기에 의한 파동, 즉 전자기파임을 밝혀냈다. 빛과 전기, 자기 사이의 삼각관계를 규명한 것이다. 이 같은 내용을 수학적으로 정리한 결과물이 ‘맥스웰 방정식’이다. 맥스웰 방정식은 21세기에 들어선 지금까지도 물리학에서 가장 중요한 이론으로 꼽힌다.

맥스웰은 1879년 세상을 떠났다. 아인슈타인이 태어난 해다. 천재 물리학자로 성장한 아인슈타인은 말했다. “물리학은 맥스웰 이전과 이후로 나뉜다.”

정의진 기자 justjin@hankyung.com