[우주의 이해] 시간의 상대성에 대하여

목차

Prologue...

1. 시간

2. 상대성 이론

3. 특수상대성 이론과 시간

4. 시공(space-time)과 일반 상대성 이론

5. 타임머신과 시간여행

6. 시간의 시작

7. 시간의 끝과 *초끈 이론

8. 시간의 흐름

본문내용

역시 접근하여 튕겨서 물러간다.
이 체계적이고 조직적으로 충돌하는 분자의 운동으로부터 어떻게 과거-미래 비대칭이 생겼는지, 시간의 화살에 대한 미스테리는 많은 뛰어난 물리학자들의 상상력을 자극시켰다. 어떤 과학자들은 특수한 비물질적인 성분인 시간흐름(time flux)같은 것이 존재한다고 주장하였다. 평범한 분자운동은 시간위에 과거-미래 비대칭을 남길 능력이 없으며, 그래서 이러한 별도의 성분인 시간흐름이 필수적이라는 것이다. 이 시간흐름을 양자역학이나 우주의 팽창에서 그 기원을 찾으려는 노력들이 있어왔다.
그런데, 여기서의 실수는 시간 비대칭이 생명처럼 하나의 통합적인 개념(Holism)이기 때문에 개별적인 분자들의 속성(reductionism)으로 환원시킬 수 없다는 사실을 간과한 것이다. 분자 차원의 대칭성과 거시차원의 비대칭성 사이에는 모순이 없다. 그것은 단순히 서로 다른 두 개의 설명 차원인 것이다. 그렇다면 시간은 실제로는 전혀 흐르지 않는 것이며, 모두가 우리의 의식 속에 차있는 것임을 어렴풋이나마 느끼게 된다.
Epilogue...
지금까지 시간의 상대성에 관한 이야기와 그것으로 가정한 시간여행 등을 설명하였다. 우리가 보는 태양의 빛은 지금 현재의 빛이 아니다. 그것은 이미 태양부터 지구까지 오는데 걸리는 시간만큼 과거의 빛이다. 이처럼 시간의 상대성은 우리의 생활에서부터 쉽게 체험할 수 있다. 시간은 절대적인 것이 아니다. 그러한 이유로 우리는 수 십만, 수 백만,수 천만 아니 수억만 년이 떨어진 다른 행성으로 갈 수 있는 것이다. 하지만 아쉬운 점은 아직까지 빛의 속도에 근접하는 로케트가 개발되지 않았다는 것이다. 그리고 설사 빛의 속도로 우주의 먼 곳까지 갈 수 있다 하더라도 다시 돌아왔을 때 많은 시간이 흘러버린 고향에서 과연 다시 예전처럼 살아갈 수 있을지도 의문이다. 시간의 상대성은 하나의 현상으로 이해하는 것이 좋을 듯 싶다.(개인적인 의견이지만 차라리 순간 이동 같은 기술을 개발하는 것이 더 낫지 않을까...)
***참고
아인슈타인의 성장 과정
아인슈타인은 1879년 3월 14일 독일의 울름에서 태어났다. 그는 5살 때 이미 아버지가 보여준 나침반에 매료되었으며, 이때의 경험이 후일 자신의 생애에 커다란 영향을 주었다고 자서전에서 말하고 있다.
12살 때에 이르러 아인슈타인은 유클리드의 평면 기하학에 관한 책을 접했었는데, 이때 유클리드 ( Euclid ) 기하학의 명확성에 아주 깊고도 강한 인상을 받았다고 한다. 그 뒤 12세에서 16세까지 그는 독학으로 미적분학을 공부하기도 했다. 아인슈타인은 어린 시절 뮌헨의 루이트폴트 김나지움에서 교육을 받았다. 하지만 그는 이 권위주의적인 독일 김나지움 교육에 반감을 가지고 있었다. 결국 아인슈타인은 그 학교를 졸업하지 못하고 뮌헨을 떠나 아버지가 사업을 하던 이탈리아로 갔다.
그러나 가족의 전기회사 사업이 실패하고, 또한 가족들의 권유도 있고 해서 전기공학자가 되기 위해 다시 공부를 계속하려고 마음먹었다. 독일 김나지움의 졸업장이 없었던 그로서는 독일의 대학이나 고등기술학교에 들어갈 수가 없었기 때문에 할 수 없이 독일어를 사용하는 스위스의 학교를 선택해야 했다. 결국 아인슈타인은 스위스의 취리히로 가서 취리히 연방 공과대학 (ETH)에 진학하기 위해서 입학시험을 쳤다. 이 시험에서 아인슈타인은 수학과 물리학은 아주 잘 보았으나 현대어, 동물학, 식물학 등 다른 과목에서는 떨어졌다. 그 뒤 교수의 권유로 그는 스위스의 간톤학교를 1년간 다녔다.
스위스 아라우의 간톤학교에서 아인슈타인은 독일의 김나지움과는 아주 다른 인상을 받았다. 아라우 간톤학교는 19세기말에 프로이센을 중심으로 해서 고전어 교육보다는 수학과 실용적 학문을 강조하면서 일어났던 개혁 김나지움 운동의 영향을 받은 학교였다. 아인슈타인은 이 아라우의 간톤학교에서 뮌헨의 김나지움과는 전혀 딴판인 상당히 민주적인 느낌을 받았고, 이런 자유로운 분위기 속에서 아인슈타인 자신은 매우 만족스러운 학창시절을 보내게 되었다. 아라우에서의 교육은 아인슈타인의 사고 형성에서 가장 중요한 부분을 차지하게 되었다. 아인슈타인은 비교적 자유로운 생각을 많이 할 수 있었던 스위스 칸톤 학교 시절인 16세 때부터 이미 물체가 빛과 같은 속도로 달리면 어떤 현상이 나타날 것인가에 대한 생각에 골몰했다고 한다. 이것이 상대성이론과 관련된 그의 최초의 사고 실험이었으며, 그 뒤 10여년 동안 이 문제에 대해서 계속 고민을 한 끝에 마침내 1905년 자신의 상대성이론을 얻어내게 되었다고 한다. 결국 그의 상대성이론은 스위스 아라우에서의 자유로운 교육 환경에서 배태된 것이었다.
* 참고 문헌
*현대물리학이 발견한 창조주, 류시화 옮김
*현대물리학이 탐색하는 신의 마음(The Mind of God, Psul Davies),과학세대 옮김
*양자우주를 엿보다(시간과 공간의 시작)
*시간과 화살, 스티븐 호킹 저
*우주 질문상자, 사이조 게이치/호라구치 도시히로 지음
*시간은 항상 미래로 흐르는가, 스티븐 호킹 저
*시간의 역사2, 스티븐 호킹 저
*티끌 속의 무한 우주, 정윤표 지음
* 참고 사이트
http://kby1008.pe.kr/korean/realativity/
http://www2.donga.com/doos/magazine/science_donga/9903/sdo160.html
http://cjcc.chinju.ac.kr/~chik/lec03/nat03.html
http://eungok-th.ed.seoul.kr/prog/student1/sostory/story2.com
http;//nuclina.hoseo.ac.kr/~moon/Lecture/time_1.htm
http://mail.kebi.com/~echosik/1.html
http://my.netian.com/~atman8/neosci/neo4.htm
http;//pnarae.com/phil/category/sci/p6-3.htm
http://pnarae.com/phil/category/sci/p5-6.htm
http;//pnarae.com/phil/category/scip/6-4.htm

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