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시간의 극복(II)거꾸로 읽는 천문학개론 2018. 3. 24. 11:47
앞에서의 말을 계속 잇자면 영화 '인터스텔라'는 아직도 시간의 극복 방법으로 블랙홀에 대한 미련을 버리지 못하고 있고, 웜홀에 대해서는 거의 절대적이다. 그것은 영화의 각본을 쓴 조나단 놀란이 칼텍(캘리포니아 공대 물리학과)에서 공부를 한 때문일 터, '블랙홀 통로 이론'을 주장한 아모스 오리나 웜홀 이론의 제창자인 킵 손 등은 모두 칼텍의 교수진이다. 게다가 킵 손은 '인터스텔라'의 감수를 맏았던 바, 그들의 생각이 고스란히 영화에 실릴 수 밖에 없었다.
감독인 크리스토퍼 놀란과 원작자 조나단 놀란(오른쪽)
킵 손과 웜홀 이론
'인터스텔라'의 주인공 메튜 매커너히와 킵 손. 아래는 스티븐 호킹.
그런데 정말로 그렇게 믿고 있는 것인지, 아니면 재미를 위해서였는지 영화는 곳곳에서 우연을 남발한다. 예를 들자면 아무런 근거도 없이(그냥 운좋게) 블랙홀의 '사건의 지평선'(* '시간의 극복 I' 참조) 속으로 빨려 들어간 비행선이 블랙홀에 들어갔다 나오니 우연찮게 토성의 웜홀 부근에 도착해 있었고, 또 우연찮게 바로 그 시각에 지나가는 우주정거장에 발견되는 것 등은 현실과 초현실을 망라해 거의 일어날 수 없는 일이다.(사람이 블랙홀 안으로 들어갔을 때 일어날 수 있는 일에 대한 생각은 개개인마다 다를 수 있으니 부가하지 않겠다)
그 같은 겉으로의 절박함에 포장된 석연찮은 우연이 반복되긴 하지만, 이 영화는 많은 이의 공감 속에 대박을 쳤다.(특히 우리나라에서의 호응이 대단했는데, 이것은 이 영화를 공감할 수 있을만큼 우리나라 국민의 평균 과학수준이 높다는 방증이다) 하지만 우리 인류의 과학기술이 발전해 태양계를 벗어나는 유인우주선을 개발했다 해도 이 같은 일이 일어나기는 거의 힘들다. 아니 100% 불가능하다 해도 과언이 아니다. 지금으로서는 천문학적인 거리와 시간을 극복할 수 있는 방법이 웜홀밖에 제시된 것이 없으므로 '스타트랙'을 비롯한 모든 영화가 웜홀을 차용하고 있지만,(칼 세이건도 자신이 집필한 영화 '콘텍트'에서 별 수 없이 웜홀을 차용했다) 모두가 알다시피 웜홀은 증명되지 않은 가상의 공간이다.
영화 '스타트랙'과 '콘택트'의 포스터
1930년 아인슈타인이과 로젠이 '아인슈타인―로젠의 다리(* '시간의 극복 I' 참조) 이론을 제창한 이래 많은 과학자들이(특히 칼텍 사람들이) 웜홀 이론을 증명하기 위한 수학적인 방법을 동원해왔다.(수학적으로 꿰맞추려면 꿰맞출 수는 있을 것 같다) 그러나 이것들은 어디까지나 3차원적인 생각이니, 우주의 근원을 따지는 빅뱅 이론마저도 공간적 개념에 머문 3차원적인 생각이다.
반론이 존재하긴 하지만, 지금 세계의 차세대 교통수단으로 인식되고 있는 것이 하이퍼 루프다. 하이퍼 루프(Hyperloop)는 공기압의 압력 차를 이용해 튜브 속을 빠르게 달릴 수 있는 초고속 교통 시스템으로, 튜브형 초고속열차로 이해하면 될 것 같다.(2013년 8월 미국의 엘론 머스크가 구상해 발표한 개념으로, 현재 우리나라도 개발 중이다)
하이퍼 루프의 상상도
하이퍼 루프의 원리
열차(캡슐)에 달린 팬(Pan)이 공기 베어링(Air Bearing/압축기의 고압 공기로 마찰을 없애는 시스템)을 형성, 열차를 튜브 안에서 살짝 띄우게 되면 전기모터(Linear motor)의 작은 출력으로도 저압 튜브 속의 고속 질주가 가능하게 된다. 비행기의 거의 2배에 달하는 속도로서, 샌프란시스코~LA가 30분, 서울~부산은 15분 정도 걸린다고 한다.
미국 네바다 주에 시험 설치한 하이퍼 루프
내가 뜬금없이 하이퍼 루프를 설명함은 웜홀은 이것과 별 진배없는 3차원 공간이동 시스템이라는 것이다. 어쩌면 웜홀은 이 하이퍼 루프보다 못할지도 모르니, 하이퍼 루프는 인위적으로 설치가 가능한 확실한 이동 공간이지만 웜홀은 있는지 없는지도 모르는, 있어도 그나마 운에 의존해야 하는 있으나마나 한 이동 공간인 것이다.(이렇게 비하할 수밖에 없는 이유는 그것이 3차원적인 개념에 기인한 까닭이다)
우리가 빅뱅 이론을 반신반의하는 것도, 그렇다면 그 백뱅 이전에는 무엇이 있었는가 하는 3차원적인 질문에 대한 속시원한 대답을 듣지 못했기 때문이다. 스티븐 호킹 박사는 죽기 직전 언급한 '빅뱅 이전'에 관한 생각은 뜻밖에도 공허하다.(* '스티븐 호킹의 특이점을 찾아' 참조) 이것은 우리가 늘 생각하는 '저 우주의 끝은 어디인가, 그 끝에 가면 다시 그 밖이 존재할까?'하는 의문에 대한 답이 되지 못한다. 이 3차원적인 물음에 호킹마저도 3차원적인 대답에 머물렀던 것이다.(하나님의 천지창조 이전의 행적에 대해 답을 못하는 기독교의 경우보다는 훨 낫지만)
우리 인류는 원시시대부터 1, 2, 3차원을 차례로 겪어왔다. 그리고 그 시간은 무척 오래 걸렸다. 인류가 3차원을 오래 전부터 인식했을 것 같지만 공통적으로 인식한 것은 의외로 500년 전에 불과하니, 1522년 천신만고 끝에 세계 일주를 마친 마젤란의 부하 선원들이 출발지인 스페인 산루칼 항으로 귀환했을 때였다. 3차원을 극복해 4차원 세계에 진입하기까지는 또 오랜 시간이 걸릴 거라는 얘기다. 하지만 경험하지 못했다 뿐, 시공간이 공존하는 4차원 세계가 있다는 것은 하늘을 바라본 사람은 누구나 다 알고 있다. 그 끝을 짐작할 수 없기 때문이다.
별로 의미 없는 얘기지만, 우리는 우주의 끝을 천체망원경으로써 관측이 불가능한 지점, 이른바 '우주의 지평선'으로 불리는 지점으로 잡고 있다. 거기가 우리가 짐작하는 우주의 끝으로, 현재까지 발견된 천체 중 가장 멀리 있는 것은 퀘이사 ULAS J1120+0641이다. ULAS J1120+0641까지의 거리는 180억 광년이며 그 후의 천체들은 워낙에 후퇴 운동 속도가 빨라 측정이 불가능하다.(어떤 천체의 후퇴 운동 속도가 광속보다 빠르면 지구에서 관측할 수 있는 방법이 없다. 그것은 천체에서 나오는 빛이나 전파가 지구상에 도달하여야만 관측이 가능한데, 천체의 후퇴 운동 속도가 광속과 비슷하면 빛이나 전파가 지구까지 와 닿지 않기 때문이다. '위키백과'참조)
퀘이사 ULAS J1120+0641(가운데 작은 붉은 점)
퀘이사 ULAS J1120+0641(가운데 작은 붉은 점)
퀘이사 ULAS J1120+0641의 상상 속 이미지
~ 퀘이사(Quasar)는 별이 아니라 블랙홀이 집어삼키는 주변 에너지에 의해 형성된 거대 발광체로, Quasar라는 단어 자체가 '항성에 준한다'는 의미의 준항성(Quasi-stellar Object)에서 나왔다. 퀘이사의 중심에는 태양 질량의 10억 배나 되는 매우 무거운 블랙홀이 자리잡고 있고, 주위에는 원반이 둘러싸고 있을 것으로 추정된다. 그 원반의 물질이 회전하면서 블랙홀로 떨어지면 그 중력 에너지가 빛 에너지로 바뀌면서 거대한 양의 빛이 방출되는 것으로 짐작되는 까닭이다.
그런데 문제는 그 옛날 이 지구에 온 외계인들은(* '성서와 UFO' 챕터 참조) 이와 같은 광년의 거리를(km가 적용되는 태양계에는 고등생물의 행성이 존재하지 않으므로) 극복하고 자신들의 행성과 이 지구를 그리 어렵지 않게 왕래하고 있다는 것이다. 물론 내가 말한 스타 다스트(* '빛의 속도로 나는 게 전부는 아니다' 참조)의 난관도 극복해서 말이다. 그렇다면 웜홀 같은 것을 이용해 시간과 거리를 단축했을까?
아마도 그렇지 않았을 것이러니, 우리는 아무리 과학이 발전해도 '시간의 패러독스'로 인해 이 우주의 과거로 돌아가는 것은 불가능하지만* 저들 성서 속의 외계인들은 과거와 현재와 미래를 무시로 날아들며 과거와 현재와 미래를 예언하고 있다. 3차원과는 별개인 또 다른 시간의 운용 방법을 알고 있다는 방증이 아닐 수 없다.
* 예를 들어 2001년에 존재하는 사람(A)이 2018년인 미래에서 2001년으로 시간여행을 갔을때 2018년에 있던 사람(A)은 사라지고 2001년에 있는 사람(A)는 2명이 된다거나, 과거의 시간으로 돌아가 부모를 죽이는(그 순간 나의 존재는 사라진다) 등의 금지된 모순이 존재하게 된다.
스티븐 호킹은 '신은 없다'고 선언한 만큼* 내가 말한 '성서와 UFO' 같은 생각은 전혀 안했을 것이다. 그것은 '성서 속의 UFO/선지자 에스겔이 만난 외계인'에서 말한 대로 칼 세이건도 그러했을 것이다. 하지만 스티븐 호킹은 외계인의 존재는 거론했던 바, 외계인을 만나면 접촉하지 말아야 되다고 경고했다.(2010. 4. 25) 이것은 그들이 지니고 있을 치명적인 바이러스를 경계했기 때문이지만, 한편으로는 3차원의 시공간을 극복하고 지구까지 도달한 그들의 과학기술에 대한 외경일는지도 모른다. 호킹은 외계인들이 공격적이지 않을 것이라 예상했지만, '그들은 예측대로 거대한 함선을 타고 올 것'이라고 말한 것을 보면 분명 두려움은 가지고 있었던 듯 여겨진다.
국역 '시간의 역사'와 '위대한 설계'
* 2010년 9월 3일, 호킹은 '시간의 역사(A Brief History of Time)'에 이은 새 저서 '위대한 설계(The grand design)'에서 "우주를 설명하기 위해 굳이 신이라는 존재를 상상할 필요는 없다. 과학은 창조자의 도움 없이 우주를 설명할 수 있다", "현대 물리학은 우주 창조에서 신을 위한 자리는 남겨두지 않는다"고 설파했다. 이에 전세계의 종교계가 발칵 뒤집혀진 가운데 영국인의 80%는 그의 말에 동조한다는 결과가 나왔다.
그는 또 "1000억 개의 은하가 존재하는 우주에서 우리 인간이 아닌 지적생명체의 존재를 생각하는 것은 당연한 합리적 사고"라고 했다. 그렇게 보자면 그 옛날 이 지구를 방문한 성서 속의 UFO와 지금의 UFO는 각기 다른 행성에서 온 외계인일 수도 있을 것이다. 아니 그와 같을 가능성이 더 높을 텐데, 나는 다만 그 증거를 성서 속에서만 찾았을 뿐일 수도 있다. 어찌됐든 저 우주공간 4차원의 세계에 우리와 다른 또 다른 지적생명체가 서식하고 있는 것은 확실해 보이는 바, 다음 장에서는 그들의 존재를 집중적으로 들여다보려 한다.
* 사진 및 그림의 출처: Google. jp.
- 성서의 불편한 진실들
- 국내도서
- 저자 : 김기백
- 출판 : 해드림출판사 2016.01.26
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