타임머신 이야기

(부제 : 시간(공간)여행과 멀티 유니버스[브라이언 그린])

일이 손에 안 잡히니 별의별 쓸데 없는 생각을 한다.
타임머신은 매우 흥미 있는 주제다.
과거로 돌아가서 과거를 돌아본다는 것, 또는 역사를 바꿀 수 있다는 것
유명한 SF소설 타임머신이나 영화 백투더 퓨처를 보면서 그러한 상상을 하게 된다.

결론부터 말하자면 현대 물리학에 의하면 인간이 과거로 돌아가는 것은 불가능 한 것으로 이해되고 있다.
시간은 아시다시피 상대적이다. 시간의 굴절은 신비한 우주에서 가능할 수 있다.
하지만 생명체가… 인간이 고도로 발달한 과학의 힘으로 과거로 되돌아 간다는 것…
블랙홀(블랙홀은 너무나 많은 증거들이 발견되어 현대 물리학에선 당연히 있는걸로 정설화 되어 있다.
아직 웜홀은 이론상으로만 존재한다. 아시다시피 블랙홀에 빨려들어 갈때는 모든 물체가 입자단위로 분해 된다.
그중 음입자는 블랙홀로 빨려들어가고 양입자는 튕겨져 나가 강력한 X선으로 방출된다.
그래서 X선을 통해서 블랙홀에 대한 존재여부를 판단한다. 블랙홀도 모든걸 빨아들이는 건 아니다.
참고로 쌍둥이 항성을 빨아들이는 경우엔 항성중 하나가 쌍둥이 항성사이의 중력 가속도로 인해 튕겨져 나가는 일이 발생한다.
그러면 튕겨져 나간 쌍둥이 항성은 어마 어마 한 빠른 속력으로 은하를 여행하게 된다.)을 통해서 시간여행을 한다는 건
생명체에겐 불가능한 일이다. 블랙홀은 다른 물리적 상식이 통하는 물리적 세계이고
그나마 웜홀은 시공간의 찌그러짐 같은 신비한 우주의 현상을 통해 그럴 수도 있겠다는 상상의 여지를 남겨둔다.
웜홀은 엄밀히 말하면 과학적이지 않다. 증거도 없기 때문이다.

우리는 타임머신을 이야기 하면서 시간만 계산한다.
시간만 타 넘을 수 있다면… 시간을 제어 할 수 있다면… 얼마나 매력적인 이야기 인가?
그런데 타임머신으로 인간이 과거로 돌아가기 위해서는 시간외에도 보다 복잡한 문제가 존재한다.
그것은 공간에 대한 문제이다.

허블만원경이나 케풀러만원경을 통해… 놀랍게도 우리는 우주지도를 가질 수 있게 되었다.
20세기 천체 물리학의 최고의 업적중 하나이다.
우주적으로는 우주지도, 생물학에선 인간게놈지도 완성으로 우리는 세상과 우주에 대한 이해의 폭을 비약적으로 넓힐 수 있게 되었다.
(케풀러는 21세기의 업적이지요, 그리고 인간과 바나나의 DNA가 놀랍게도 50%가 일치 한답니다. 우리의 반은 바나나였던 셈이지요..-.-)

하지만 우주지도는 정확하지 못하다. 현재의 우주도 어마 어마한 속도로 팽창을 해 가고 있다.
빛을 이용한 지도는 우주가 탄생한 137억년 이라는 오차의 가능성을 남겨둔 것이다.
그건 마치 지구의 지도를 그렸던 초기의 대항해시대의 지도만큼이나 부정확하고 불확실하다.
우주라는 공간은 끊임없이 변하고 있다. 그중 2000억개의 은하중에 하나가 우리의 은하다.
우리의 은하도 우주안에서 움직이고 있다. (아시지요? 안드로메다와 우리은하가 언젠가 합체된다는걸…)
거기다 우리 은하는 자체적으로 자전까지 하고 있다.
그 은하의 변두리에 우리 태양계가 존재한다. 지구는 하루에 약 2600킬로의 속도로 태양을 공전하고 있다.
거기다가 초속 450미터로 자체적으로 자전까지 하고 있다.

설령 어마어마한 컴퓨터로 그 공간변화를 다 계산할 수 있다고 하더라도 문제는 지표가 될 정확한 우주 청사진이 없다는 것이다.
지구의 자전과, 공전, 태양계의 은하 공전, 은하의 이동, 우주의 팽창… 이 모든 값들을 계산할 수 있어야
타임머신을 타고 과거로 돌아간 인간A군이 도착할 위치가 결정된다.

그런 내용을 참고로 한다면 지구안에서 타임머신으로 과거로 돌아 간다는건. 위험하기 짝이 없는 일이다.
몇 년 전 수준이면 최대한 오차를 줄일수 있겠지만 100년 정도만 넘어가도 광활한 우주 한가운데 버려질 가능성이 농후하기 때문이다.
그렇다면 과학을 이용해 만약 타임머신을 만든다면 타임머신은 당연히 우주선이 되어야 한다.
물론 원하는 시간에 도착했을 때 뜨거운 별의 내부이거나 소행성지대에 놓여질 가능성도 배제할 수가 없다.
그래도 별 근처나 은하 근처로 떨어지는 것은 다행스러운 일이다.
시간의 좌표와 공간의 좌표가 맞아 떨어져야 타임머신을 타고 목적지에 도착할 수 있는 것이다.

또 하나 영화 백투더 퓨처에서 보면 거기서 박사가 재미난 이야기를 한다.
타임머신을 타고 과거를 변화시킨다면, 다시 현실로 돌아왔을 때 어떻게 될 것인가? 의 문제 말이다.
쉬운 예로 과거로 돌아가 결혼전의 아버지를 죽인다면, 자신은 태어나지 않을 것이고
태어나지 않았다면 아버지를 죽일 수가 없는 패러독스(역설)가 만들어지는 것이다.
여기서 박사가 설명한게 바로 평행 이론이다.
중첩된 시간대로 인해 여러가지 시간대의 우주가 동시적으로 존재한다는 개념인데 쉽게 설명하자면,
주인공이 사는 현실의 세상이 있고, 주인공이 과거로 돌아가 아버지를 죽인다면 그 시간대의 세상이 별도로 존재 하게 된다는 것이다.
(헷갈리나?.-.-+++)

요즘 물리학은 고도의 판타지의 세계로 가고 있다.
브라이언 그린이 쓴 ‘멀티 유니버스’를 보면… 기가 막히다 못해 코가 막힌다.
여태것 보아온 그 어떤 판타지 소설과 영화보다도 더 황당한 세상을 그려내고 있다.
책이 경박하다거나 내용이 수준에 떨어진다는 이야기가 아니다.
멀티 유니버스는 현대 물리학의 가장 핫 잇슈이자, 스티븐 호킹의 통일장 이론의 빈틈을 채워줄 수 있는 초끈이론의 논리적 토대속에서
그 논리를 발전시켜 너무나, 매우 심오하게 과학적인 상상력을 넓혀 나간 책이다.

(통일장 이론과 초끈 이론에 대해서 간단히 설명하자면
아인슈타인의 상대성 이론은 우주의 물리법칙을 설명하는 건 가능하지만
양자단위의 미시세계의 물리법칙이나 블랙홀 안의 물리법칙을 설명할 수가 없다.
이에 스티븐 호킹 박사가 40여년 몰두하고 있는 것이, 미시세계와 거시세계를 공통적으로 해석할 수 있는 통일장 이론을 만드는 것이었고
그에 대한 해석으로 현재 가장 타당성 높게 평가받는 것이 초끈이론이다. 초끈이론은 미시와 거시 세계를 통일적으로 이해하는 것이 가능하다.)

초끈이론에 의하면 우주는 11차원으로 존재하게 된다.
(얼마전까지 10차원이었는데 계산 오류를 수정해서 11차원으로 정정되었다.)
그런데 거기에 여러가지 다중우주 이론을 접목하면 무한한 우주들 까지 존재하게 된다.

만약 우주가 무한다면, 우리가 살고 있는 우주와 입자단위까지 동일한 우주가 만들어질 가능성이 있다.
왜냐? 무한하니까... 우주가 무한개가 있다면 똑같은 우주도 만들어 질 수 있는 거다.
그러면 만약 우리가 그곳으로 갈 수 있다면 똑 같은 자신을 만나게 될 수 있다. 도풀갱어처럼…
이정도 되면 이건 물리학이 아니라 아주 황당한 판타지가 되어버린다.

입자단위까지 같고 그 배열까지 같으려면… 우주의 숫자가 인간이 사용하는 숫자범위들을 넘어서게 된다.
현재 무량대수가 10의 68승인데… 100의 200승이나 100의 400승 정도 개념들이 전개되게 된다.
한번 읽어보시라! 머리가 아픈것만 감안하고 이해안된다면 머리를 탓하지 말고 가볍게 넘어가 주시는 센스만 있다면
멀티 유니버스는 여태것 출판된 모든 서적들 중에 최고의 황당무게한 판타지임에 동감하시게 될 테니

브라이언 그린은 소설가가 아니라 현재 세계에서 가장 촉망받는 이론물리학자다…
헬륨과 수소로 가득찬 목성을 날아다니는 생명체를 꿈꿨던 판타지 물리학자
코스모스’의 칼 세이건 이후로 이렇게 멋진 물리학자도 정말 오랜만이다. 하하하…

끝으로 팁으로 몇가지 말씀드린다.
137억년전의 빅뱅에 의한 대폭발에 의한 우주복사선을 우리는 누구나 그 증거를 확인할 수 있다.
안나오는 TV채널의 검고 하얀 쌀 알갱이 같은 것들이 바글바글한 칙칙하는 신호 안 잡히는 화면,
그안에 10%는 우주 복사선이 TV수상기에 잡힌 것이다.
137억년전 우주 탄생의 신비를 우린 집에서 TV를 통해 볼 수 있는 것이다.

또 한가지 20세기 말에 현대의 천체물리학자들의 신앙을 조사했던 적이 있다.
첨예한 과학을 추구하는 사람들이 허무맹랑한 가설들로 가득한 성경을 믿을 수 있겠는가?
그런데 놀랍게도 물리학자들의 80%가 종교인이었다. 대부분 크리스천들이겠지만
(서구 문명권이 물리학을 꽉 쥐고 있으니… 당연할 것이다. )
그들이 종교인으로 남을 수 있었던 가장 큰 이유는 그들이 자라온 환경과 크리스트교 문명권인 것도 이유겠지만
우주의 신비를 하나씩 알아 갈 때마다 경외감을 느끼게 된다는 것이다.
(‘현대 물리학이 발견한 창조주’ 참조)

그런 내용을 보면 과학과 종교는 반대쪽에 존재 하는게 아니라 병행이 가능한 것인 것 같다.
얼마전 교과서에서 진화론의 결정적 증거인 시조새의 사진이 빠진다.
세계의 교과서들은 더 앞으로 진보하고자 노력하고 있는데 우린 뒤로 가고 있다.
난 종교인이 아니지만 종교인들에게 저 천체물리학자들의 사례를 살펴보라고 권하고 싶다.

갑자기 떠오른 생각을 펼치다가 쓰레기들만 잔뜩 열거해 버린듯 하다.
하지만 누군가는 항상 쓰레기속에서 보물을 건져 올리기 마련이다.
지독한 무기력증…

PS : 인간게놈지도 이야기 나온 김에 몇가지 팁 더!
인간의 DNA를 추적하다보니 재미난것들을 발견하게 되었다. 몇번 했던 이야기 인데...
피그미족 같은 원시 인류 몇몇을 빼고 현생 인류의 95%는
약 7만 5천년전 한 어버이의 자손이다. 그를 생물학적인 아담으로 부른다.

또한 마찬가지로 원시부족 몇몇을 뺀 95%는 12만 5천년전의 한 어머니의 자손이다.
그녀를 생물학적인 이브라고 부른다.

알고보면 인간은 한 어버이와 어머니의 자손인 셈이다. 우린 형제 자매인 셈이다.
그래서 우린 코스모폴리타니즘을 지향해야 한다 (만민평등애 주의)