과학자들은 이미 타임머신을 만드는 방법을 알고 있습니다.

 

과학자들은 시간은 영원히 변하지 않는다고 생각했습니다.

 

시간은 외부의 힘이나 위치에 관계없이 우주 전체에 걸쳐 항상 일정한 속도로 진행된다고 믿었죠.

그래서 시간 여행은 과학적으로 절대 불가능하다고 생각했습니다.

 

적어도 26세의 알버트 아인슈타인이 등장하기 전까지 말입니다.

 

 

1905년 아인슈타인은 시간은 탄력적이며 속도에 의존한다고 말했습니다.

 

물체가 움직이는 속도에 따라 시간이 느려지거나 빨라지거나 한다고 말이죠.

 

시간에 대한 아인슈타인의 생각은 1971년이 되어서야 실제로 실험으로 진행될 수 있었는데요.

 

총 8개의 원자 시계를 만들어 4개는 지상에 두고 4개는 비행기에 실어 세계 곳곳을 여행하게 한 뒤, 서로의 시간을 비교해 보는 비교적 간단한 실험이었습니다.

 

 

과학자들은 여행을 마치고 돌아온 비행기에 설치된 원자 시계와 지상에 설치된 원자 시계의 시간을 비교했습니다.

 

그 결과, 비행기에 설치되었던 원자 시계의 시간이 더 느려졌다는 것을 확인할 수 있었습니다.

결국 시간에 대한 아인슈타인의 생각이 옳았음이 입증되었던 순간이었습니다.

 

이 실험에서 알 수 있듯이 시간 여행은 충분히 가능할 뿐만 아니라, 실제로 예전부터 수차례 이루어지고 있었던 일입니다.

 

우주에서 시간 당 약 27,000km의 속도로 879일 동안 이동했던 우주 비행사 겐나디 파달카(Gennady Ivanovich Padalka)는 44분의 1초 더 앞선 미래의 지구로 귀환했죠.

 

그런데 44분의 1초 앞선 미래는 사실상 거의 체검할 수 없을 정도의 미래라고 할 수 있습니다. 

 

그렇다면 이보다 훨씬 더 빠르게 이동할 수 있다면 어떻게 될까요?

 

제트 여객기나 로켓 등을 말하는 것이 아니라 초당 299,791.819km에 도달할 수 있는 무언가로 말입니다.

 

 

사실 미래로의 이동은 원자 수준에서는 예전부터 이루어지고 있었던 일입니다.

 

예를 들면, 대형 강입자 충돌기 등을 통해서 말이죠.

이러한 장치들은 실험이 진행될 때마다 아원자 입자들을 미래로 보내게 됩니다.

 

입자 가속기는 양성자를 빛의 속도의 99.999999%까지 가속시킬 수 있는데요.

 

이렇게 가속된 양성자는 시간이 지연되어, 관찰하고 있는 우리들의 시간보다 약 6,900배 더 느리게 흘러갑니다.

 

즉, 우리의 시간이 6,900초가 흘러가는 동안 양성자의 시간은 단 1초만 흐른다는 얘기입니다.

이렇듯 인류는 예전부터 입자들을 미래로 보내고 있었습니다.

 

 

이러한 개념이라면 인간의 시간 여행도 비교적 간단하게 설명할 수 있습니다.

 

1000년 후 미래의 지구를 방문하고 싶다면 우주선을 타고 빛의 속도의 99.995%까지 속도를 올리면 됩니다.

 

이 우주선을 타고 500광년 정도 떨어져 있는 행성, 예를 들면 케플러-186f 같은 행성으로 이동한다면, 우주선이 거의 빛의 속도로 이동하고 있기 때문에 대략 500년 정도면 도착하게 될겁니다.

 

그곳에서 간단한 식사와 휴식을 취한 후 다시 출발하면 역시 500년 정도 후에 지구에 도착하게 됩니다.

 

그래서 케플러-186f까지 갔다가 오는 시간은 총 1000년 정도가 걸리게 되죠.

그리고 지구의 시간은 1000년이 지난 3020년이 되어있을 겁니다.

 

 

하지만 우주선 안에 있던 사람들의 시간은 지구 시간의 100분의 1의 속도로 흘렀습니다.

 

이들이 타고 있던 우주선이 거의 빛의 속도로 매우 빠르게 이동하고 있었기 때문에, 시간이 상대적으로 천천히 흐르게 된거죠.

 

그래서 결과적으로 지구는 1000년이 흘렀지만, 우주선 안에 있던 사람들의 시간은 고작 10년 정도가 흘렀을 뿐입니다.

아마 이들에게 천년 동안 이동했다고 설명해도 절대로 믿지 못할 겁니다.

 

물론 이론적인 것과 실제적인 것 사이에는 분명히 아주 커다란 차이가 있을 겁니다.

 

그렇다면 타임머신을 실제로 구축하기 위해 필요한 기술적 과제들을 어떻게 극복할 수 있을까요?

 

 

일단 시간 여행을 할 수 있는 우주선의 개발에는 많은 장애물들이 기다리고 있습니다.

 

첫 번째로 우리는 빛의 속도로 이동 가능한 엔진을 만들 수 있는 기술이 없습니다.

 

인류의 기술로 만든 가장 빠른 우주선은 2018년에 발사된 파커 태양 탐사선(Parker Solar Probe)으로, 빛의 속도의 약 0.00067%의 속도를 낼 수 있죠.

 

또한 우주선이 빛의 속도로 가속하는데 필요한 엄청난 양의 연료도 없습니다.

 

이를 구현하기 위해서는 아주 고효율의 반물질 연료가 핵심이 될 수 있으며, 많은 과학자들은 이러한 연료가 성간 여행에 있어서 아주 중요한 역할을 하게 될 것으로 생각하고 있습니다.

 

또한 이러한 미션을 수행하기 위해서는 음식물, 약품 등의 생존과 관련된 문제들도 해결되어야 할겁니다.

 

 

그리고 이러한 시간 여행에 대한 이론은 한 가지 실망스러운 문제점을 가지고 있습니다.

 

과학자들이 생각하고 있는 타임머신은 미래로는 갈 수 있지만 과거로는 갈 수 없다는 겁니다.

 

이 문제를 해결하기 위해 과학자들은 웜홀, 블랙홀, 우주의 끈 등을 과거로 여행할 수 있는 해결책으로 제안했는데요.

특히 이론적으로 두 시공간의 지점을 연결할 수 있는 웜홀을 가장 주목하고 있습니다.

 

또한 웜홀은 아인슈타인의 상대성 이론의 범위를 벗아니지 않는다는 점도 참 매력적입니다.

하지만 과학자들은 아직까지 웜홀을 발견하지는 못했습니다.

 

사실 웜홀이 과거로의 시간 여행을 보장해 줄 수 있다는 명확한 증거도 가지고 있지 않죠.

 

따라서, 과거로의 시간 여행이 더욱 흥미로운 개념일 수는 있지만 아직까지는 이론적으로도 불가능하기 때문에, 과학자들은 과거가 아닌 미래로 이동할 수 있는 방법을 연구하고 있습니다.

 

 

먼 미래에 우리는 분명히 타임머신을 만들어낼 수는 있을 겁니다.

 

지금은 전혀 알 수 없는 새로운 무언가의 발견을 통해 그 시기가 더 앞당겨질 수 있을지도 모르죠.

 

또한 지금은 불가능하다고 생각되고 있는 과거로의 여행도 가능하게 될지도 모릅니다.

 

설사 우리의 기대와 다르게 끝내 타임머신이 발명되지 못할 수도 있습니다.

하지만 우리는 이러한 도전을 통해 우주에 대해서 더욱 깊게 이해할 수 있게 될 겁니다.

 

 

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