시간이 늘어나거나 줄어들수도 있을까요?

Question

과학에 대해 너무 모르는 초보이지만 영화를 보거나 상대성이론을 듣다보면 시간이 어떨때는 느리게 가고 어떨때는 빨리 가는 소재들이 나오는데요.

이렇게 시간이 늘어나거나 줄어드는 현상이 우주에 존재하나요? 존재한다면 어디가 그런지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

네, 시간이 늘어나거나 줄어드는 현상은 상대성 이론에 따라 우주에 존재합니다. 이러한 현상을 '상대론적 시간효과'라고 부릅니다.

상대론적 시간효과는 우주에 있는 물체의 상대적인 속도와 중력에 영향을 받습니다. 예를 들어, 두 개의 시계를 가지고 있는 사람이 있다고 가정해보겠습니다. 이 두 시계를 동시에 시작하고, 하나의 시계를 빠르게 움직이게 하면, 두 시계의 시간이 서로 다르게 측정될 수 있습니다. 이는 빠르게 움직이는 시계가 시간이 더 느리게 흐르기 때문입니다.

또한, 중력도 시간에 영향을 미칩니다. 중력이 매우 큰 천체 근처에서는 시간이 느려질 수 있습니다. 예를 들어, 흑귀신(블랙홀) 근처에서는 중력이 매우 강하기 때문에, 시간이 상대적으로 더 느리게 흐르게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

지구에서의 모든 시간은 누구에게나 하루에 24시간 1년에 365일로 동일합니다. 영화에 나오는건 상상에 의한 허구입니다.

감사합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김효진 과학전문가입니다.

시간은 존재하지 않습니다. 사물을 본다는 것은 빛의 반사를 인지하는 것입니다. 지구에서 1만 광년 떨어진 별 A가 폭발하는 것을 관측했다고 합시다. 이것은 1만년전 과거의 일을 지금 보는 것입니다. A 입장에서는 1만년전에 사라진 별이라 존재하지 않고 우리 입장에서는 조금전까지 있던 별입니다. 어느 것이 현재일까요? 동시라는 개념은 지구의 우리 입장에서만 있는 시간이 됩니다. 다른 예를 들어 봅시다. 지구에서 1광년 떨어진 B 별에 가는데, 빛의 24배의 속도로 가는 우주선을 타고 가서 깃발을 꽂고 돌아옵니다. 지구에서 관측을 하면 여전히 우주선은 B 별을 향해 날아가고 있습니다. 시간은 날아가는 우주선을 기준으로 해야 할까요? 아니면 이미 돌아온 내가 기준일까요? 물론 빛보다 빠른 것은 없다는 것에 위배되지만 이해를 돕기 위해 가정한 것입니다. 수학적으로 생각해봅시다. 속도는 단위시간당 거리이므로 시간은 속도에 대한 거리의 비율입니다. 어느 지점에서 중력으로 인해 빛이 굴절되면 거리가 증가합니다. 속도는 광속이라 일정하므로 결국 시간이 증가합니다.이것은 시간은 없고 공간이 지배한다는 뜻입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 네, 빠르게 움직이는 객체는 그 속도에 비례하여 시간 경과율이 느려집니다. 또한 중력이 강한 곳에서 시간 경과율도 느려집니다. 이러한 현상은 빠른 속도로 움직이는 인공위성이나 블랙홀 주변에서는 관측될 수 있습니다.