왜 우주에서 시간은 느리게 간다고 느끼나요?

Question

상대성 이론에 따르면 우주에서 시간은 지구와 비교해 느리게 간다고 하는데요

이 현상은 왜 일어나는 걸까요?

그리고 이것이 우주 개발에 어떤 영향을 미치는지 알고싶어요

Answer 1

안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다.

우주에서 무조건적으로 지구에서 보다 시간이 느리게 간다고 이해하시면 안됩니다. 상대성 이론에서 말하는 것은 운동하는 물체는 정지해 있는 물체와 비교했을 때 상대적으로 시간이 느리게 간다는 의미입니다. 가장 유명한 가설이 쌍둥이 이론이 있는데, 지구에 있는 쌍둥이와 우주선을 타고 있는 다른 쌍둥이를 비교했을 때 지구상의 쌍둥이는 우주선 내 쌍둥이보다 더 나이를 먹는다는 이론이 있습니다.

가장 유명한 것이 인터스텔라 라는 영화에 나오는 장면인데, 어떤 행성이 불시착했는데 그곳에서의 5분이 지구상에서는 1년과 맞먹는 다는 이야기였죠. 이것이 의미하는 바는 힘이 작용하는 곳에서는 시간이 더 느리게 간다라고 이해하시면 되겠습니다.

아직까지 시간에 관련하여 우주개발에 장벽은 없습니다. 이것말고도 워낙 풀어야 할 문제들이 많기 때문이죠.

Answer 2

안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.

주에는 시공간이라는 개념이 존재합니다. 이는 우리가 평소에 생각하는 3차원 공간과 시간이 하나로 묶여진 것을 의미합니다.

상대성 이론에 따르면, 물체가 움직이거나 중력에 영향을 받을 때, 이 시공간이 왜곡 될 수 있다고 합니다.

예를들어 우주에서 이동하는 물체의 속도가 빠를 수록 시공간이 늘어나게 되는데 이는 물체가 이동하는 동안 시간의 경과가 더 느리기 때문입니다. 마찬가지로 중력이 강한 지역에서의 시간의 경과도 느려지게 됩니다.

이러한 상대적 시간차이는 우주비행사들이 우주에서 오랜시간을 보내는 경우에도 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 극초음속 비행체를 개발할 때는 우주에서의 비행시간이 느려짐을 고려하여, 지구에서의 비행시간을 줄일 수 있었습니다.

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