[016일][09월16일] 시간에 대하여 2편 : 히말라야 정상의 시계는 더 빨리 돈다

[016일][09월16일][백일글쓰기2] 시간에 대하여 2편 : 히말라야 정상의 시계는 더 빨리 돈다

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간단한 것부터 시작해보자. 시간은 산에서 더 빨리, 평지에서는 더 느리게 흐른다. 아주 작은 차이지만, 인터넷으로 천 유로(한화 131만원) 정도에 살 수 있는 정밀한 시계로 측정이 가능하다. 조금만 훈련하면 누구든 시간이 느려지는 현상을 확인할 수 있다. 전문 실험실용 시계가 있으면, 몇 센티미터만 낮아져도 시간이 지연되는 현상을 관찰할 수 있다. 예를 들어 시계는 탁자 위에 놓았을 때보다 바닥에 두었을 때 솜털만큼 더 느리다. - <시간은 흐르지 않는다> 17페이지, 카를로 로벨리, 쌤앤파커스

영화 <인터스텔라>에서 주인공이 블랙홀 근처에 있는 별에서 몇시간 머물다 오는 장면이 있다. 우주선에 두고 온 동료는 기다림에 지친 표정으로 23년이 흘렀다고 말한다. 이 장면은 중력이 강할수록 시간이 느려진다는, 즉 지연된다는 물리법칙을 설명한다. 중력이 강하다는 질량이 크다와 같은 말인데, 질량이 크면 클 수록 시간은 더 느려진다. 영화의 주인공이 다녀온 별은 질량이 어마어마하게 큰 블랙홀 근처에 있었다. 그래서 주인공의 시간이 느려진 것이다. 이런 현상을 시간 지연이라고 부른다.

지구에서도 시간지연 현상이 관찰할 수 있다. 산에 사는 사람과 평지에 사는 사람에게는 지구의 중력은 미세하게 다르다. 따라서 중력이 더 강한, 즉 질량이 큰 지구에 더 가까이 있는 평지에 사는 사람의 시간은 산 꼭대기에 사는 사람보다 더 느리게 흐른다. 평지에 사는 사람은 경험한 시간이 짧기 때문에 당연히 더 젊을 것이다. 여기에서 흥미로운 생각이 떠올랐었다. 평지와 산을 고층 아파트의 1층과 꼭대기층으로 바꿔보면 어떨까? 1층이나 60층이나 동일한 시간 시스템을 적용받지만, 60층에 사는 사람은 1층에 사는 사람보다 더 많은 경험을 하게 될 것이다. 시험 공부를 한다치면, 더 오랜 시간할 수 있기 때문에 유리할 것이다. 대신에 몸의 노화는 더 빨리 오겠지만.

고층 아파트를 말고, 우주정거장에 사는 사람은 어떨까? 그들의 시간은 지구 위에 있는 사람들보다 훨씬 더 빠르게 흘러갈 것이다. 지구 위에서보다 더 많은 활동을 할 것이고 더 빨리 늙을 것이다. 만약 우주선을 타고 태양에 가까이 가게 된다면 어떻게 될까? 태양의 중력은 지구의 중력보다 훨씬 크다. 그렇다면 태양에 접근할 수록 시간은 느려질 것이다. 아마도 지구 위에서는 태양 근처로 돌고 올 우주선을 한 참 기다려야할지도 모르겠다. 반면에 화성으로 가게 되면 어떤 일이 일어날까? 화성은 지구보다 중력이 약 삼분의 일 수준(질량은 십분의 일)이라고 한다. 인간이 화성에 정착하게 되면, 화성 정착인들의 세대는 지구보다 더 빠르게 교체될 것이다. 대신에 화성정착민들은 지구인보다 더 많은 연구와 활동을 하지 않을까?

우주는 무중력의 공간이다. 그러므로 내가 만약 우주선을 타고 그 자리에 가만히 있으면, 계속 한 자리에 머물러 있게 된다. 그러다가 항성이 궤도를 도는 과정에서 우주선에 가까워지면, 항성 쪽으로 끌려가게 된다. 왜 항성쪽으로 끌려가는 것일까? 항성의 질량이 우주선의 질량보다 무겁기 때문이다. 이 말을 달리하면, 항성의 시간은 우주선보다 느리다. 질량이 가벼운 물체가 질량이 무거운 쪽으로 끌어당겨지는 현상은 물체가 시간이 빠른 곳에서 느린 곳으로 향하는 것으로 이해할 수 있다. 이것이 사과가 땅으로 떨어지는 이유이다. 나무에 매달려 있는 사과는 땅위보다는 시간이 빠르다. 따라서 사과는 시간이 더 느린 땅으로 끌어당겨진다.

정리해보자. 노화를 늦춰서 더 오래 살고 싶다면, 중력이 더 큰 곳에서 살아야 한다. 따라서 지구에 산다면, 높은 곳보다 땅 가까이 살아야 한다. 이왕이면 땅밑이 더 나을지도 모르겠다. 다른 항성으로 이주한다면 달이나 화성은 추천하고 싶지 않다. 그곳에서는 더 빨리 늙기 때문이다.

<다음 편에서 계속>

글자수 : 1480자(공백제외)

원고지 : 9.9장