우주에서는 시공간이 왜곡되나요?

Question

우주에서는 시간뿐만아니라 공간도 왜곡이 발생하나요?

그러면 인간도 몸이 왜곡될 수 있나요?

그게 시각적으로만 왜곡일까요, 아니면 신체에 변화가 생기는 걸까요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

우주에서 시공간 왜곡은 상대성 이론에 따라 발생합니다. 상대성 이론은 아인슈타인이 제시한 이론으로, 빛의 속도는 모든 관측자에게 동일하다는 가정에서 출발합니다. 이에 따라, 빛의 속도가 일정하다는 것은 우리가 시간과 공간을 어떻게 인식하는가에 대한 개념적인 변화를 수반하게 됩니다.

상대성 이론에 따르면, 물체의 질량이 증가하면 그 물체가 발생시키는 중력도 증가하게 됩니다. 이러한 중력은 물체가 있는 공간 자체를 왜곡시키는데, 이를 말해 시공간 왜곡이라 합니다.

우주의 거대한 물체들이 존재하면, 이들은 그 주변의 시공간을 왜곡시키게 됩니다. 이렇게 왜곡된 시공간은 궤도 주변에서 운동하는 물체의 경로를 바꾸거나, 광선의 진행 경로를 굽히는 등의 영향을 미칩니다. 이러한 현상은 우주 탐사와 관측에 중요한 역할을 합니다.

또한, 시공간 왜곡은 블랙홀과 같은 극도로 질량이 큰 물체의 중력장에서 더욱 벌어집니다. 이러한 블랙홀의 중력장은 극도로 왜곡된 시공간을 형성하며, 이는 블랙홀의 사건 지평선과 같은 현상을 초래합니다. 이러한 블랙홀의 중력장은 우주의 구조와 진화를 이해하는 데 매우 중요한 역할을 합니다.