얼마전 허핑턴포스트에 실렸던 기사 만약 당신이 빛의 속도로 태양계를 여행한다면? 이런 모습일 것이다!에 재밌는 동영상이 실렸다.

태양에서 시작해서 멀어지면서 지구가 지나가는데 8분이 걸린다. 하지만 저 동영상은 틀렸다. 실제로 우주여행자 입장에선 아주 잠깐만에 지구가 지나갈 것이다. 빛의 속도에 가깝게 운동하면 그 안에선 시간이 거의 안가기 때문이다. 상대성 이론은 직관적으로 잘 이해되지 않는데, 이 사고실험은 어쩌면 우리에게 시간과 공간에 대한 새로운 직관을 줄 수 있을 것도 같다.

칼세이건은 그의 책 코스모스(Cosmos)에서 우리가 빛의 속도에 가깝게 여행한다면 우주(Universe) 전체를 둘러보는데 50년이면 충분할 것이라고 얘기했다. 그러면서 빛의 속도에 가깝게 여행한다는게 아주 불가능한 것은 아니란다. 저항이 없는 우주공간에선 약간의 가속만으로도 충분히 빠르게 이동할 수 있다고. 그것이 가능하다면, 250만광년 거리의 안드로메다 은하로 간다고 할 때, 이동하는 당사자는 250만년이 아닌 잠깐만에 도착한다는 얘기다.

우주선이 "충분히 빛의 속도에 가깝게 빠르다면" 여행자는 사실 우주 어디든 갈 수 있다. 그 안에서의 시간 흐름은 0에 가까울테니까. 대신 친구들과는 다른 시간대에 살게 되겠지. 나중에 여차저차 다시 만나면 다른 나이로 만날 수 도 있고. 아직 영화 "인터스텔라"를 못봤는데, 이 영화가 이런얘기라지?

좀 더 다른 가정을 해보자.

1. 나는 어제 안드로메다 은하의 어느 지구형 행성으로 출발했다. 그리고 난 곧바로 도착했고, 거기서 새로운 삶을 시작했다.
2. 지구에 남아있던 내 딸이 10년뒤, 내가 있는 행성으로 출발.
3. 그러면, 난 10년 뒤 나이 10살 더 먹은 내 딸을 만난다.

위 가정은 별 특별할 것이 없다. 이 가정은 어떤가?

1. (위와 같음)
2. 10년뒤 내가 지구로 출발
3. 지구는 이미 500만년이 지나있음. 만날 수 없음.

십년뒤 출발을 내가 하느냐 내 딸이 하느냐에 따라 이렇게 큰 차이가 난다. 그렇다면, 안드로메다 반대편에 또 다른 지구형 행성이 있다고 하고, 각각 십년 뒤 내 딸과 내가 그 행성으로 출발하면 어떻게 될까?

1. (위와 같음)
2. 10년뒤 나도 다른 행성으로 출발, 딸도 다른 행성으로 출발.
3. ??

사고실험 중단... 아직 나의 직관은 이 문제를 풀 수 없음.

(뭔가 실마리가 생길 때 마다 이 페이지에 내용 추가하자)

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