일반 상대성 이론과 시간의 역행에 관하여
일반 상대성 이론을 공부하면서 '중력이 클수록 시간은 천천히 흐른다.' 라는 사실을 알았는데요.흔히들 시간을 되돌리는 법으로 공간과 공간 사이의 지름길(웜홀)을 만들어 빛보다 빨리 도착한다.
라는 방법을 많이 얘기하잖아요.
그런데 만약에 말입니다..
중력을 크게, 아주 크게 키워서 시간이 흐르는 속도를 줄이면, 그 속도가 음의 값에는 도달할 수 없나요?
만약 이것이 가능하다면.. 아주 큰 중력만 만들어 낼 수 있다면 시간을 역행할 수 있는 것 아닌가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
중력은 우주가 급팽창(진짜 힘)하면서 발생하는 관성력(가짜 힘)입니다.
아무리 중력을 크게 만들어도 시간을 역행할 수는 없습니다.
'시간 = 공간'입니다.
님이 말씀하시는 시간이 흐르는 속도가 음의 값에 도달한다는 것은, 허수의 개념이 적용되어, 시공간이 까뒤집힌다(복소수 평면에서 회전한다)는 의미입니다. '시간 = 공간'이므로, 시간이 까뒤집히면 공간도 까뒤집힌다는 거죠. (-시간 = -공간)
님이 상상하는 것처럼 시간이 흐르는 속도가 1인데 이것이 -1로 바뀌면 1의 속도로 시간이 거꾸로 흐르는 것이 아니라는 겁니다.
시간이 흐르는 속도가 음의 값에 도달하는 순간, 시공간이 까뒤집혀져서 가장 무거운 것이 가장 가벼운 것이 되고, 가장 가벼운 것이 가장 무거운 것이 된다는 의미입니다.
우주에서 가장 무거운 것인 블랙홀이 우주에서 가장 가벼운 것으로 바뀌는 일...같은(동일한) 우주(고립계)에서는 일어날 수 없는 일입니다.
또한 우주에서 가장 무거운 것인 블랙홀이 우주에서 가장 가벼운 것으로 순간적으로 바뀌려면 급팽창(인플레이션)해야 합니다. 빅뱅으로 새로운 우주가 탄생하는 순간입니다.
우리에게 관측되는 우주는 위 그림처럼 가장 작아야할 것 같은 빅뱅원점이 가장 크게 보이는 까뒤집혀진 우주입니다.일반 상대성 이론에 의하면 시간은 상대적으로 흐르는 것이 됩니다.
하지만 공식을 찾아보시면 알겠지만 시간이 역행한다는 것을 의미하지는 않습니다.
