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시간은 상대적으로 느리게 흘러간다

2014. 11. 16

달빛


  이번엔 콘택트에 이어 인터스텔라를 본 후에 쓰는 중수필이다. 중수필은 자신이 한 주제를 정해서 그 주제에 대해 조사한 후 그것에 대해 쓰는 것인데, 이번엔 소재가 잘 생각이 안 난다. 저번 주에 썼던 콘택트도 인터스텔라와 같은 우주에 대한 얘기여서 주제를 정하기가 쉽지 않다. 웜홀에 대해는 이미 썼고, 계속 생각해보다가 이번엔 알베르트 아인슈타인의 ‘일반상대성이론’에 대하여 쓰기로 정했다. 

 

  먼저 최고의 영화 ‘인터스텔라’에 대해 쓰려고 한다. ‘인터스텔라(Interstellar)’의 뜻은 항성 간 즉 성간을 의미한다. 그래서 아주 먼 거리를 얘기할 때 ‘인터스텔라’라고도 한다. 그리고 인터스텔라는 놀란 형제에 의해 만들어진 영화이다. 다크나이트 시리즈의 각본을 쓴 조나단 놀란이 4년동안 상대성이론에 대해 공부를 해서 각본을 썼고, 거기에 크리스토퍼 놀란 감독의 상상력을 더해서 이런 최고의 작품을 만들어낸 것이다.


  인터스텔라의 내용에 대해 얘기를 해봐야겠다. (영화를 안 보신 분들은 읽지 않는 것을 추천드립니다. 스포가 될 수 있으니까요.) 지구가 점 점 황폐해져가고, 인류는 식량부족에 이르게 된다. 맨날 불어오는 황사에 사람들은 위기감을 느낀다. 예전에 유명한 우주비행사였던 쿠퍼는 이제는 평범한 농부가 된다. 사람들은 이제는 우주보다 지구에 관심을 두게된다. 농사도 다른 곡물들은 병충해 때문에 자랄 수 없게 되었고, 옥수수만 자라게 된 세상이었다. 지구의 종말이 거의 다다른 것이다. 그러던 어느 날 쿠퍼와 그의 딸 머피는 머피의 방에 나타난 이진법 숫자를 조사해 좌표를 발견하게 된다. 그 좌표대로 가보니 저기엔 NASA가 있었다. 나사는 이미 몇 년 전에 해체된 걸로 알았던 쿠퍼는 그 안에 있던 브랜드 박사를 통해 비밀리에 조직된 나사에 관한 얘기와 나사가 실행하고 있는 프로젝트에 대한 얘기를 들었다. 지구가 이제는 희망이 없다는 것을 안 나사는 대규모 프로젝트에 돌입을 한다. 우주로 진출하는 것이다. 프로젝트는 2가지로 나뉘었는데, 플랜 A와 플랜 B였다. 플랜 A는 인간이 살 수 있다고 판정된 행성으로 사람들을 옮기는 것이고, 플랜 B는 플랜 A가 실패했을 때를 대비해 냉동상태의 수정란으로 그 행성에 인류를 퍼트리는 것이었다. 이 계획을 들은 쿠퍼는 브랜드 박사의 요청에 따라 인간이 살 수 있는 행성 후보로 뽑힌 3곳을 가야했다. 쿠퍼는 가기 싫었지만, 인류를 위해 우주로 향한다.


  우주로 간 쿠퍼는 토성 근처에 있는 웜홀을 통하여 다른 은하로의 여행을 시작한다. 근데 신기한 것이 토성으로 가는 것을 몇년만에 간다. 되게 빠른 속도로 간 것 이다. 하지만, 영화에서는 그리 빠르지 않아보였다. 암튼 되게 빠른 우주선을 탔나보다. 참고로 그 우주선의 이름은 인듀어런스 호이다. 그렇게 토성 근처에 있는 웜홀을 통해 쿠퍼와 그 일행들은 우리 은하가 아닌 다른 은하에 도착하게 된다.


  첫 번째 행성에 도착 했다. 그 행성은 밀러 행성이었다. 그 행성은 온통 물 밖에 없었다. 하지만, 그 행성에 대한 데이터를 찾아야했다. 쿠퍼와 그 일행들은 엄청 급했다. 왜냐하면 밀러 행성에서의 1시간이 지구에서는 7년이었기 때문이다. 거기서 몇 시간만 있으면 자신들이 아는 사람들은 모두 늙어서 죽는 것이다. 이런 것이 어떻게 가능하냐!! 이것은 이 줄거리 얘기가 다 끝난 후에 조사한 것을 적을 때 나올 것이다. 쿠퍼와 그 일행들이 행성에 도착했을 때부터 데이터를 찾기 시작했다. 하지만, 거대한 파도에 부셔진 데이터는 여기저기 흩어져있어서 찾기 힘들었다. 하지만, 쿠퍼 일행 중 한 명인 아멜리아 박사는 파도가 몰려오는데도 무리해서 데이터를 찾으려했다가 그 덕분에 동료 한 명을 잃었다. 그리고 시간도 말이다. 인듀어런스 호 엔진에 물이 차서 날 수가 없었다. 그래서 쿠퍼와 그 일행들은 거기에 몇시간동안 머무르게 된다. 그래서 데이터를 찾은 후 우주선으로 돌아갔을 때는 지구에서의 시간 23년이 지난 후였다.


 두 번째 행성을 가야할 차례였다. 하지만, 밀러 행성에서 시간을 너무 많이 잡아먹은 탓인지 세 번째 행성까지 갈만한 연료가 부족했다. 그래서 고심 끝에 확실한 데이터가 있다고 메시지를 보낸 만 박사가 있는 행성에 간다. 그 행성은 너무 추웠다. 구름까지 얼정도로 추운 행성이었다. 그곳에 계속 살고 있었던 만 박사는 이 행성은 낮에도 춥고, 밤에는 더 춥지만, 지하엔 산소가 있어서 사람이 살만한 행성이라고 했다. 실제로는 엄청 춥고, 암모니아 기체밖에 없었는데 말이다. 그렇게 만 박사는 살기 위해 모두를 속이고 쿠퍼의 헬멧 유리를 깨서 숨을 못 쉬게 하여 죽이려했다. 하지만 쿠퍼는 아멜리아 박사를 통해 극적으로 살게 되었고, 자신 혼자 지구로 돌아가려는 만 박사를 쫒기 시작한다. 만 박사는 우주선 본체에 무리한 접선을 시도하다 우주선과 본체가 터져서 죽고 만다.


  그리고 쿠퍼가 만 박사가 거짓말을 한 것을 모르고 얼음행성에 계속 머무르고 있을 때 지구에 있는 딸 머피를 통해 플랜 A 계획은 원래부터 실패였다는 것을 알게 된다. 플랜 A가 왜 실패였냐. 플랜 A를 성공시키려면 중력방정식을 풀어야했다. 그 중력방정식을 풀려면 블랙홀의 내부를 알아야했다. 어떻게 사람이 블랙홀의 내부를 알 수 있겠는가. 브랜드 박사는 처음부터 플랜 A가 성공 못한 다는 것을 알았지만, 플랜 B를 성공시키기 위해 쿠퍼에게 거짓말을 하고 행성탐사를 보낸 것이다.


  이제는 사람이 살만한 곳 후보가 단 한 곳밖에 남지 않았었다. 하지만, 거기에 가기엔 너무나도 부족한 연료. 그래서 쿠퍼는 도 아니면 모의 선택을 한다. 바로 블랙홀의 힘을 이용해 마지막 행성인 에드먼즈 행성에 가기로 했다. 블랙홀의 수평성 가까이 가서 그 때 우주선의 추진력을 다 이용해서 에드먼즈 행성에 가는 것이었다. 추진력을 최대한 얻기 위해 우주선 3개를 합치기도 한다. 그래서 추진력을 최대한 얻어서 빠져나가는데, 첫 번째로 힘을 다 쓴 우주선은 인공지능 로봇 타스가 탄 우주선이었다. 타스는 인간을 위해 최대한 돕다가 그렇게 블랙홀로 떨어지게 된다. 그 후 쿠퍼가 탄 두 번째 우주선이 힘을 다 쓰자 쿠퍼는 자신의 우주선을 아멜리아 박사 우주선에서 분리한다. 아멜리아 박사만이라도 에드먼즈 행성에 가도록 한 것이다. 그렇게 쿠퍼도 타스를 따라 블랙홀에 떨어지게 된다.


  블랙홀에 들어간 쿠퍼. 블랙홀 안은 아무도 들어가지 않았기 때문에 블랙홀 안에 무엇이 있는지 모르는 상황이었다. 블랙홀은 5차원 공간이었다. 4차원 공간이 공간에 시간을 더한 것이라면 5차원은 그것에 중력을 더 더한 것이다. 물론 확실하진 않다. 쿠퍼는 블랙홀의 5차원 공간을 통해 어린 머피의 방을 통해 자신의 과거를 보게 된다. 그래서 딸 머피가 과거의 자신에게 가지 말라고 하는 것을 봤고, 쿠퍼가 머피의 방에 있는 책을 통해 머피에게 메시지를 보낸다. STAY(가지마)라고 말이다. 그리고 이진법을 통해 나사의 좌표도 알려주었다. 그렇다면 예전에 책의 메시지와 이진법의 메시지는 미래의 자신이 보낸 것이 된 것이다. 이 메시지를 보낼 수 있었던 것은 모두 인공지능로봇 타스 덕분이었다. 즉, 블랙홀 안에는 쿠퍼만 있는 것이 아니였다. 분리되어 떨어진 인공지능 로봇 타스도 있었다. 쿠퍼는 타스를 통해 블랙홀의 특이점에 대한 데이터를 받게 되고, 그 데이터를 통해 머피에게 메시지를 보내게 되고, 마지막에는 쿠퍼가 떠나기 전 머피에게 준 시계의 초침을 통해 메시지를 보낸다. (모스 부호) 천재 머피는 아빠가 메시지를 보냈다는 것을 알고 그 메시지를 해독한다. 초침 메시지를 말이다. 그래서 머피는 중력방정식을 끝내 풀고 만다. 중력 방정식을 풀었다는 것은 곧 플랜 A를 실행 시킬 수 있다는 것이었다. 임무를 성공적으로 마친 쿠퍼는 블랙홀을 빠져나오게 된다. 그 후 쿠퍼는 우주에서 정신을 잃고 만다.


  5차원 공간을 빠져나온 쿠퍼는 토성 근처에서 발견되어 '쿠퍼 정거장'(쿠퍼 콜로니)으로 옮겨진다. 쿠퍼 정거장은 중력방정식을 푼 머피 쿠퍼의 이름을 딴, 토성 궤도에 위치한 인류의 정거장(스페이스 콜로니)이다. 결국 머피가 플랜A를 성공시켰다. 중력방정식을 풀어 정거장을 만들어내는 데 성공한 것이다. 그 세계는 공간이 구부러져 있었다. 그 이유는 회전을 통해 인류에게 적합한 중력을 만들어 내야하기 때문이다. 정거장의 회전을 통해 지구와 비슷한 중력을 만들어 내는 것이다. 회전이 멈출 경우에는 콜로니 내부의 중력 역시 없어져서 무중력 상태가 될 것이다. 그래서 공간이 구부러져 있는 것이다.


  2주 후 쿠퍼는 보고싶고도 보고싶었던, 딸 머피를 만나게 된다. 쿠퍼는 우주에서 생활했기 때문에 떠날 때의 모습 그대로였지만, (물론 쿠퍼의 지구에서의 나이는 124살이다.) 딸인 머피는 많이 늙어있었다. 백발의 할머니가 되어서 자손들도 많았다. 머피랑 쿠퍼랑 만날 때 얼마나 감동적이었는지 모른다.


  머피를 만난 후 쿠퍼는 다시 우주로 나간다. 인간이 살 수 있다고 확실해진 에드먼즈 행성에 있는 아멜리아를 만나러가기 위해서이다. 그렇게 영화가 끝난다. 영화 줄거리만 썼는데, 3쪽이 되었다. 169분의 영화에 비해서는 아무 것도 아니지만 말이다.


  인터스텔라를 보고 딱히 궁금한 점은 없다. 워낙 공부도 하고 갔고, 영화도 꽤 친절하게 설명도 조금 있어서 질문은 없는 걸로


  이제 이번 주 중수필의 주제로 잡은 일반상대성이론에 대해 조사한 것을 적어야겠다. 알베르츠 아인슈타인의 일반상대성이론에는 중력이 큰 곳에서의 시간은 상대적으로 느리게 흘러간다고 말한다. 그래서 밀러 행성에서의 1시간이 지구에서의 7년이 되는 것이다. 중력이 크다는 의미는 행성의 질량이 크다는 의미이다. 행성의 질량이 크면, 행성 주위의 공간이 휘어지게 된다. 때문에 이곳을 지나는 빛 역시 휘어져서 움직이기 때문에, 시간의 속도에 차이가 있게 되는 것이다. 즉 중력에 따라 시간의 흐름에 차이가 있다는 것이다. 더군다나 밀러 행성은 가르강튀아라는 거대한 블랙홀의 옆에 위치해 있어서 중력의 영향을 굉장히 많이 받았다. 더 자세하게 설명을 한다면, 블랙홀의 중력은 일반 행성에 비해 엄청 나게 크다. 때문에 일반상대성이론에 따라, 중력이 큰 블랙홀 주위의 공간은 휘어지게 되고, 시간이 느려지게 된다. 자연스럽게 가르강튀아 옆에 있는 밀러 행성도 시간이 상대적으로 느려지게 되는 것이다. 결국 블랙홀의 중력 영향을 안 받는 곳에 있던 인듀어런스 호에서 흐르는 시간은 지구에서 흐르는 시간과 같지만, 블랙홀의 영향을 받고 있던 밀러 행성은 시간이 상대적으로 많이 느렸던 것이다. 이번 에세이의 핵심은 ‘중력은 휘어진 시공간이다.’이라는 것이다.


  이번 에세이는 내가 쓴 에세이 중에 가장 많은 시간을 투자했고, 가장 많은 공을 들인 에세이이다. 그만큼 인터스텔라 영화에 감명을 받았고, 과학이라는 것에 대해 더 없는 관심을 쏟은 것 같다. 과학 중에서는 우주에 대한 과학적 이론 같은 것이 제일 흥미롭고 재밌는 것 같다. 이번 에세이 쓰기는 되게 재미있었고, 결과적으로 되게 만족스러운 중수필이었다.

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