물리학/일반

시간은 변하는 존재, 더이상 절대적이지 않다.

airoot 2024. 8. 11. 17:53

아인슈타인 이전의 세상에서 시간은 매우 절대적인 것이었다. 신의 손목에 차고 있는 시계에 의해 세상이 돌아 간다고 믿었다. 아인슈타인은 상대성 이론을 통해 더 이상 시간은 절대적이지 않고 공간에 의해 시간의 흐름은 변하게 된다는 것이다. 이 공간은 물체의 무게(중력)나 운동에 의해 왜곡된다.

 

이러한 상대성이론의 주장은 관측적으로 또 실험적으로 확인이 되었다. 가장 잘 안려진 것이 GPS위성일 것이다. GPS위성에서의 시간과 지구 육상에서의 시간에 오차가 있다는 것이다. 즉 위성의 속도와 지구 자전의 속도 차(또는 중력의 차)로 공간의 왜곡이 발생해 시간이 다르게 간다는 것이다. 이 오차는 측정 결과 상대성 이론이 제시한 것과 일치하였다.

 

즉 시간은 절대적이지 않고 변할 수 있는 존재라는 것이다. 블랙홀이나 양자의 세계에서는 시공간의 요동으로 시간을 정할 수 없는 상태로 존재한다. 즉 시공간은 존재하나 급하게 변하여 측정할 수 없다는 것이다. 시간은 더이상 "똑딱 똑딱" 움직이지 않는다.

 

우리가 아는 시간은 비록 변하긴 하더라도 거꾸로 흐르지는 않는다. 항상 미래로 흐른다. 이러한 경험적인 현상을 설명할 수 있는 물리학 이론은 "엔트로피 증가의 법칙" 뿐이다. 엔트로피는 항상 증가하는 방향으로만 흐르고 감소하는 방향으로는 흐르지 않는다. 어쩌면 시간의 증가와 엔트로피의 증가는 같은 원리에서 나타난 현상일 수 있다.

 

빅뱅 우주론에서 나오는 가장 어리석은 질문은 "빅뱅 이전에는 무엇이 있는가?" 이다. 이는 절대적인 시간에 관점에서 바라보는 질문이다. 빅뱅이라는 절대적 시간의 사건이 있다면 반드시 그 이전의 시간이 존재한다는 생각이다. 하지만 이것은 시간에 대한 잘못된 생각에서 기인한다. 빅뱅 시점에 다가갈수록 양자역학적 세상(또는 블랙홀 안의 세상)으로 변하게 되어 더이상 공간이 일정하지 않게 되고 따라서 시간도 더이상 일정하지 않고 불규칙해진다. 즉 빅뱅에 가까울수록 시간은 의미가 없어진다는 것이다. 시간의 의미가 불분명해 지는 상황에서 그 이전이란 의미가 없게 된다.

 

어떤 이는 과연 시간이 존재하는 가에 대한 의문을 제기하기도 한다. 이는 좀더 어려운 질문이라고 생각한다. 어쩌면 시간의 존재를 논하는 것이 의미가 없을 수도 있을 것 같다.

 

다만 시간이 우리의 몸무게처럼 변할 수 있는 존재라면 인공지능의 처리에 있어서도 우린 너무 시간에 의존해서(또는 시간 순서에 의해) 처리하지 않아도 되지 않을까 생각된다.

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