시간여행은 가능한가. 다수의 물리학자들은 그것을 상상력의 산물로 치부한다. 시간여행에서 생기는 역설적 상황이 극복되지 않기 때문이다. #1.과거로 돌아가 현재의 할아버지를 만난다. 그는 청년이며 따라서 당신의 아버지가
태어나기 전이다. 당신이 그를 살해한다면 당신의 아버지나 당신은 태어날 수 없다. 그렇다면 과거로 돌아가 할아버지를 살해한 당신은 ‘’(할아버지 역설). #2.미래로 가서 현재 당신의 약혼녀인 제인과 결혼해
사는 모습을 보고 왔다. 그 결혼생활이 마음에 들지 않았던 당신은 제인과 파혼하고 그의 친구인 헬렌에 접근해 결혼했다. 그렇다면 당신이 실제로 보고 온 미래는 ‘’(빌커 역설).
뉴욕시립대 물리학과 미치오 카쿠(加來紀雄ㆍ72) 석좌교수는 이러한 역설은 충분히 극복되어질 수 있다면서 각종 물리학 이론으로 이를 친절하고 명쾌하게 증명하고 있다. 미국에서 태어난 일본인 카쿠 교수가 영어로 집필한 것을 물리학 박사 박병철 대진대 교수가 번역했다.
소설 ‘해리포터’에서 주인공은 모래시계처럼 생긴 마법의 목걸이로 시간여행을 한다. 하지만 그는 역사에 간섭하면 끔찍한 결과가 생긴다는 경고를 엄수해야 했다. 영화 ‘백 투 더 퓨쳐’에선 해리포터의 마법이 자동차 타임머신으로 형상화하고, 과거의 간섭을 통해 현재를 ‘영화처럼’ 바꿔 놓는다. ‘터미네이터’에서는 현재와 미래를 오가는 ‘간섭과 역설’이 흥미진진하게 전개된다. 소설이나 영화를 통한 작가의 상상이 아니라 과학적으로 가능하다는 카쿠 교수의 증명은 ‘평행우주론(Parallel worlds theory)’을 기반으로 하고 있다.
우리가 사는 하나의 우주(혹은 세상)에서 과거 현재 미래가 이어지고 있다는 단일우주론에서 나아가 우리의 우주 옆에 시간은 공유하지만 공간이 다른 또 하나의 우주가 존재한다는 이론이 평행우주론이다.
이러한 평행우주가 무수히 겹쳐질 경우 다중우주가 된다. 이 속에서 시간여행이 가능하고, 우주간의 공간이동이 자유로워지는 것이다. 그럴 경우 현재 당신의 몸은 다른 우주에서 다른 모습으로 존재하고 있을 것이다. 당신이 사나운 공룡과 사투를 벌이는 세상도 있고, 당신이 아예 태어나지 않은 세상도 있으며, 외계인과 동업해 햄버거 가게를 꾸리고 있는 세상도 있다.
당신이 빌 게이츠보다 부자로 사는 세상도 있으며, 노숙자로 살아가는 세상도 있다. 물론 상상이 아니라 실제로 있다는 것이다. 단일우주를 전제로 시간여행을 묘사한 영화가 ‘백 투 더 퓨쳐’ ‘터미네이터’ 등이라면, 평행우주론 개념을 바탕으로 제작된 영화로는 이연걸이 주연한 ‘더 원’이나 ‘나비효과’ ‘큐브2’ 등이 있다.
평행우주론의 핵심은 공간이동. 천문학 및 천체물리학의 세계적 거두로 ‘코스모스’의 저자인 칼 세이건(1934~1996)은 소설 ‘컨택트’에서 공간이동의 한 예를 보여주며, 시간여행의 현실성을 암시하고 있다.
우주로부터 수신한 설계도로 ‘장치’를 만든 주인공은 수많은 웜홀을 지나 전혀 다른 세상에서 이미 사망한 아버지를 만나고 18시간 만에 지구로 돌아온다. 하지만 지구의 사람들은 그의 장치가 발사되지도 못하고 몇 초 만에 실패로 끝나는 현상을 목격한다. 조디 포스터 주연의 영화로 제작돼 국내에도 소개됐던 이 작품은 공상SF가 아니라 과학도를 위한 하드SF의 대표작이다.
카쿠 교수는 베스트셀러 ‘비젼’ ‘아인슈타인을 넘어’ ‘초공간’ 등을 집필했고 ‘나이트라인’ 등 TV프로그램에 출연하는 과학지식 엔터테이너이다.
그는 책 속에서 양자역학, 상대성이론, 빅뱅이론, 인플레이션이론, 끈이론, M이론 등 물리학의 핵심이론을 설명하면서 수많은 SF소설과 각종 영화, 자신의 강의내용과 기발한 가상상황을 흥미진진하게 동원하고 있다. 독자들은 500쪽이 넘는 이 과학서를 마치 소설처럼 쉽고 유쾌하게 독파할 수 있으며, 공상과 마법으로 치부해 버렸던 숱한 생각과 소설, 영화들이 물리학적으로 뚜렷한 논리를 갖고 있음도 알게 된다.
저자는 후반부에서 최첨단 인플레이션 이론에 입각해 우주의 발전과 종말을 정교하게 예언하면서, 우리의 우주가 더 이상 우리를 돌보지 않을 때 우리가 해야 할 일을 제시하고 있다.
블랙홀을 조정해 웜홀의 저편에 아기우주를 만들고, 문명과 세상을 통째로 이동시키는, 지금으로선 우주복제라고 밖에 표현할 수 없는 우주 탈출기를 11단계로 구체화하여 제시한다. 카쿠 교수는 우리 우주의 운명을 추론하고 그 대비책까지 제시함으로써 세상을 향한 과학자의 중요한 의무를 결론으로 마무리하고 있다.
정병진 논설위원 bjjung@hk.co.kr
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