• [리틀 과학자가 꼭 알아야 할 과학 이야기] 시간 여행
  • | 2019-04-15 06:01:32
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타임머신을 만드는 방법

누구나 한 번쯤 타임 머신에 대한 생각을 해 봤을 거야. 사람들은 아주 오랜 옛날부터 미래를 보기 위해 애써 왔지. 옛날에는 점쟁이나 예언가가 그 일을 담당하고 있었어. 그들이 미래를 보는 방법은 조금씩 달랐단다.

어떤 사람은 카드로 미래를 보고, 또 어떤 사람은 수정 구슬 같은 것으로 미래를 점쳤어.

“구슬아, 구슬아, 내일 비가 오겠니, 안오겠니?”하고 말이지. 옛날 중국에서는 윷놀이를 하듯 막대기를 여러 개 던져서 떨어진 모양을 보고 미래를 점쳤다고 해. 물론 요즘 사람들은 이런 방법으로는 미래를 정확히 볼 수 없다는 것을 알고 있지. 하지만 미래를 보고 싶어하는 마음은 예나 지금이나 변함이 없을 거야.

지금으로부터 100여 년 전에 소설가 웰스가 <타임 머신>이라는 책을 썼어. 주인공이 아주 복잡한 부속품으로 만든 기계를 타고 수천 년 후의 미래로 여행을 떠나는 얘기야. 그 곳에서 주인공은 땅 속에서 사는 사람들을 만나 타임 머신을 빼앗기고 말지. 이와 같은 소설이 아니더라도 오래 전부터 시간 여행은 사람들의 상상력을 끝없이 자극해 왔단다. 시간 여행을 할 수 있는 타임 머신은 정말 만들 수 있는 걸까? 과학자들은 과거나 미래로 시간

여행을 하려면 빛보다 빠른 속도로 날아가는 타임 머신이 필요하다고 말하고 있어.

그럼, 빛보다 빠른 속도라는 건 얼마나 빠른 속도를 말하는 걸까?

책에서 잠깐 눈을 돌려 하늘을 보면 햇빛이 보일 거야. 그런데 지금 여러분이 보고 있는 이 햇빛은 약 8분 전에 태양에서 나온 빛이란다. 태양과 지구의 머나먼 거리 때문에 햇빛이 지구까지 오는 데 약 8분이 걸리는 거지. 그러니까 8분 전 태양의 모습을 보고 싶다면 빛보다 빠른 속도로 8분 동안 빛을 거슬러 가야 하는거야. 물론 아직까지는 이론에 불과하지만 말야. 여러분이 꿈꾸는 시간 여행이란 과거나 미래로 가서 그 곳에 한동안 머물다가 돌아오는 걸 거야. 하지만 이런 시간 여행은 우리가 생각하는 것처럼 그렇게 환상적인 일이 아닐지도 몰라.

이런 골치 아픈 의문을 풀어 주는 이론이 있는데, 바로 슈뢰딩거의 다우주 이론이야. 다우주 이론이란 무수히 많은 우주들이 조금씩 다른 방식으로 우주에 존재한다는 이론이지. 예를 들면, 어떤 우주에서는 아직 인간이 진화되지 않았고, 또 어떤 우주에서는 아직 공룡이 살아 있고, 또 다른 어떤 우주에서는 2002년 한일 월드컵에서 대한 민국이 우승한다는 거야. 그 중 우리는 어떤 한 우주에서 살고 있고.

이 이론이 사실이라면 많은 의문이 한꺼번에 풀리는 셈이지. 어떤 우주에서는 할머니가 죽는 바람에 네가 태어나지 않을 수도 있지만, 또 다른 어떤 우주에서는 네가 지금처럼 살아 있으니까 말야.

그런데 정말 이런 일이 가능한 걸까? 유명한 과학자 스티븐 호킹은 시간 여행은 절대로 불가능하다고 말했단다. 왜냐고? 만일 먼 미래 언제든 시간 여행이 가능하게 되었다면, 지금 우리 눈 앞에 미래에서 온 시간 여행자가 나타나야 하기 때문이지. 그런데 지금까지 아무도 미래에서 온 시간 여행자를 본 적이 없잖아? 그렇다면 결론은 대충 알 수 있겠지? 그래, 미래의 사람들도 아직 타임 머신을 만들지 못한 거야.

그런데도 우리는 왜 타임 머신에 대한 꿈을 버리지 못하는 걸까? 참 이상하지?

■ 시간에 대한 변함없는 생각

1. 시간이란 끝없이 뻗어 있는 일방 통행로이다.

2. 우리는 그 길을 한쪽 방향으로만 갈 수 있다.

3. 지나온 길을 되돌아갈 수는 없다.

4. 앞으로 지나갈 길을 미리 가 볼 수도 없다.

■ 빛의 속도를 따라잡기 위해 꼭 알아야 할 상식

광년: 빛이 1년간 나아가는 거리. 빛의 속도는 1초에 약 30만 km이다. 따라서 1광년은 9조 5000억 km가 된다.

누구나 다 맞혀야 하는 퀴즈 1: 1년 전 자신의 모습을 보기 위해서는 어떤 타임 머신을 타야 하는가?

정답: 빛보다 빠른 타임 머신을 탄다.

누구나 다 맞혀야 하는 퀴즈 2: 빛보다 빠른 타임 머신을 타고 어디로 가야 하는가?

정답: 1광년 전 지구의 모습을 보기 위해 필름을 되감듯 지구의 빛을 거꾸로 쫓아간다.

■ 시간 여행이 위험한 이유

네가 타임 머신을 타고 50년 전 네 부모님이 태어나지 않은 시절로 간다.-> 타임 머신이 그만 개의 꼬리 위에 착륙하는 바람에 개가 놀라 펄쩍펄쩍 뛴다.-> 그 때, 네 할머니가 우연히 바로 옆을 지나가다 그만 개에게 물린다.-> 평소에 심장이 약했던 할머니는 기겁을 하고 놀라 숨을 거두고 만다.-> 이 사고로 너의 아버지는 세상에 태어나지 못한다.-> 결론: 네 아버지가 이 세상에 태어나지 않았으니 너도 이 세상에 태어날 수 없다.

아직 정확한 답을 찾지 못한 퀴즈: 그렇다면 네가 태어나지 않았는데, 어떻게 과거로 가서 개 꼬리 위에 타임 머신을 착륙시킬 수 있었을까?

정답: 모름.(이런 일을 경험해 본 사람이 아직 한 명도 없기 때문에.)

/자료 제공: ‘리틀 과학자가 꼭 알아야 할 과학 이야기’(황근기 글ㆍ노연주 그림ㆍ함께자람)

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