5. 인터스텔라와 현대 물리학





 김숙경 (경희사이버대학교 교양학부 특임교수)





인터스텔라에는 잘 알려져있는 현대 물리학 이론들이 몇 가지 등장한다.


먼저 상대성 이론,

그 중에서 특수 상대성 이론의 원리를 단적으로 나타내주고 있는 것이 마지막에 등장하는 쿠퍼와 딸 머핀의 만남이다. 빛의 속도로 우주를 여행했던 아버지 쿠퍼가 지구에 남아 있던 딸 머피와 대체 공간에서 만났을 때.. 딸은 아버지보다 훨씬 늙어 있었다. 
바로 아이슈타인의 쌍둥이 역설을 그대로 보여주고 있는 장면이라 하겠다.
(여러분들도 늙고 싶지 않다면 광속으로 달리는 우주선을 타고 우주 여행을 하고 돌아오시면 됩니다.^^)


그리고 개인적으로 가장 감명 깊었던 명장명 역시 특수상대성 이론과 관련된 내용인데, 쿠퍼와 아멜리아가 우주선을 타고 대체행성 탐사를 나간 사이, 빛의 속도로 일주일간의 탐사를 보내고 모선에 돌아왔을 때 홀로 남겨졌던 흑인 연구원이 나이를 훌쩍 먹어 청년에서 중년이 되어있던 장면이다. 쿠퍼일행이 빛의 속도로 우주여행을 한 일주일 뒤가 한 곳에 머물러있던 흑인 연구원에게는 29년의 세월이 흐른 뒤였던 것이다.


쿠퍼 일행이 돌아와 꺼내줄 때까지 캡슐 속에서 잠들어 있었으면 나이를 먹지 않았을텐데, 그 연구원이 선택한 것은 29년 동안 좁은 우주선에 앉아서 홀로 지구를 구할 연구에 몰두하는 것이었다. 실로 가슴 뭉클한 순간이 아닐 수 없었다. 
진정한 고독이란 바로 이런 것이 아닐까?


또 하나, 웜홀(worm hole - 웜홀은 벌레가 사과의 표면을 돌아가서 반대편에 닿는 것이 아닌 사과 속을 파고들어가는 모습에서 따옴) 망해가는 지구를 대신 할 공간을 찾아 떠나는 쿠퍼 일행은 행성간의 최단 거리를 형성하는 우주의 지금길 - 웜홀을 통과한다.
무엇보다도 이 영화에 등장하는 과학이론의 백미는 블랙홀 이론에 있다. 블랙홀은 중력이 무한대에 이르므로 주변의 모든 물체를 빨아들인다.


그러나 회전운동하는 '커 블랙홀'은 주변을 지나는 물체가 이분되어 하나가 블랙홀 안으로 들어갈 경우 남은 반쪽은 회전하는 운동력으로부터 막대한 에너지를 얻어 탈출할 수 있다. (펜로즈 이론)


쿠퍼는 우주선의 연료가 부족해지자 바로 이와 같은 블랙홀 이론을 적용해 우주선을 분리시키고 자신은 블랙홀 안으로 뛰어 들어간다.
블랙홀 에너지의 힘으로 아멜리아를 지구 대체행성(이름이 생각안남)으로 보내기 위해서...


그리고 블랙홀로 빨려들어 간 쿠퍼는 죽지 않고 5차원 공간으로 인도되어 딸 머피와 차원을 넘어선 조우(?)를 하게 된다.
(오늘날의 과학이론에 의하면 실제로 블랙홀 안으로 빨려 들어간 물체는 중력에 의해 엿가락처럼 늘어진다고 한다.)


5차원 공간에 도달한 쿠퍼는 시공간이 뒤죽박죽된 카오스의 상태에 놓이게 되고, 
블랙홀에 떨어졌던 로봇이 알아낸 방정식 정보를 딸에게 전달하려 한다. 그러나 방법이 여의치 않다.

3차원 공간에 시간을 더한 것이 4차원 시공간이다. 힘의 4종류 중에서 전자기력과 강한핵력, 약한 핵력은 모두 4차원을 넘지 못한다.


4차원의 그물을 통과 할 수 있는 힘은 오로지 중력뿐이다. 그래서 쿠퍼는 중력을 이용해서 딸 머피에게 방정식을 전달한다.


그것은 중계기지를 들어 올려 지구인류를 대체공간으로 옮겨 줄 수 있는 유일한 희망이고 머피는 그렇게 인류를 구한다.
그렇다. 희망의 열쇠는 중력이 가지고 있었다.


gravity!!


그리고 5차원을 통과해서 느껴지고 관찰되는 유일한 또 하나,,,, 그것은 사랑!

하여, 쿠퍼는 아멜리아가 있는 행성으로 떠난다.


( 이상은 영화의 기억을 더듬어 쓴 것이어서 명칭이나, 내용상의 오류가 있을 수 있습니다.)


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