안녕하세요. A.K.A JUN 티스토리입니다.
거리는 나말고 상대방이 있어야
성립할 수 있는 개념입니다.
물리학에서 거리는 공간에 해당합니다.
나와 너, 나와 집, 나와 산이 있어야
나와 너, 집, 산 사이의 공간이 존재합니다.
그렇다면 물체가 없다면 공간도 없는 걸까요.
아니면 물체의 유무에 상관없이
공간은 항상 존재하는 개념일까요.
만약 공간이 존재하지 않는다면
시간은 무슨 의미가 있을까요.
우리가 알고 있는 시간과 공간은
과연 실재하는 것일가요.
공간과 시간의 실재에 대한 의문은
오랫동안 철학과 과학을 오가는 주제였습니다.
고대 그리스의 철학자 아리스토텔레스에 따르면
서로에 대해 배치되어 있는 물체들이
공간을 정의합니다.
이는 곧 물체들을 제거하면
공간도 없어진다는 뜻입니다.
그와 반대로 아이작 뉴턴은
물체의 유무와 상관없이
공간은 항상 존재한다고 보았습니다.
뉴턴 역학속의 공간은 3차원의
거대한 통 같은 개념이었습니다.
통속의 모든 사물은 좌표로
표시할수있었습니다.
하지만 뉴턴에게는
시간도 절대적인 변수였습니다.
시간은 온 우주에 걸쳐 과거, 현재, 미래가
공통으로 적용되는 절대적 존대였습니다.
뉴턴의 절대 공간과 절대 시간 개념은
20세기에 들어 상대적 개념으로
대폭 수정됩니다.
알베르트 아인슈타인은
시공간 뜻이 본질적으로 하나이며,
물체들의 운동에 의해 늘어나고
조정되는 것임을 증명해보였습니다.
아인슈타인의 상대성이론은 시공간 뜻 을 보는
관점에 있어 혁신을 가져왔습니다.
덕분에 20세기의 많은 이론물리학자들은
시공간 뜻 에 대해
더 과감한 해석을 시도할 수 있었습니다.
이탈리아 출신의 이론물리학자 카를로 로벨리는
과감하다 못해 급진적인 쪽에 가깝습니다.
로벨리가 주장하는 시간과 공간은
절대적으로 존재하는 개념도 아니고,
상대적으로 조정되는 개념도 아닌,
아예 존재하지 않는 개념입니다.
오늘은 조금 과감하고 급진적이며
그래서 기이한 시공간 뜻
이야기를 해보겠습니다.
카를로 로벨리는 세상을 진정으로 이해하려면
기존의 시간 개념을
과감히 버릴 필요가 있다고 말합니다.
우주적 규모에서는 모든 은하에 공통으로 적용되는
절대적 시간변수란 존재하지 않습니다.
양자의 세계에서는 사건의 전후가 모호하며
다음 사건을 연속적으로 예측하기 어렵습니다.
우리가 모르는 세계에서는 우리가 알던 시간이
근본적으로 존재하지 않습니다.
루프이론
시간과 공간에 대한 우리 오랜 직관을
현대 이론물리학의 시작으로
카를로 로벨리는 해석하였습니다.
사실 로벨리의 시간부재 주장은
확실히 급진적인 면이 있습니다.
실제로 로벨리와 함께 루프이론을 연구한
리 스몰린은 시간의 부재만큼은
로벨리와 의견을 달리합니다.
스몰린은 시간이란 거시와 미시세계에서
실재하는 절대적인 개념으로 봅니다.
로벨리는 스몰린과의 의견 차이를 인정하지만
루프이론의 한계도 분명히 밝혀 두고 있습니다.
이는 기이하기 그지없는 현대 이론물리학의
한 단면을 탐구하는 여정에서
객관적인 시각을 유지하게 해주는
중요한 요소입니다.
루프로 이루어진 공간, 시간이
존재하지 않는 세계,
이러한 주장을 담은 루프이론은
수학적 모델이야 학립되었을지 몰라도
아직 과학이론으로서 확립된 것은 아닙니다.
확립된 이론
물리학에서 확립된 이론이란
양자역학, 표준모형, 상대성이론처럼
수많은 검증을 거쳐 각 분야에서
완벽하게 적용되고 있는 이론을 말합니다.
그에 반해 양자중력, 끈이론, 초대칭 이론,
차원론, 다중우주론 등은 여전히
사변적 이론에 머물러 있습니다.
이들은 실험을 통해 가설이 확인된 적이 없고
실질적으로 응용된 적도 없습니다.
하지만 확립된 이론처럼 보이려는
과오를 범하지만 않는다면
사변적 이론들도 기초과학 발전에
긍정적인 역할을 할 수 있습니다.
급진적인 이론일수록 우리의 상상력을
자극하고 호기심을 불러옵니다.
호기심이야 말로 인류를 동굴 밖으로 끌어내고,
문명을 빚어내고,
절대자에 대한 찬양에서 멋아나게끔
해준 가장 강력한 힘이 있습니다.
오늘날 확립된 이론들도 과거에는
불확실하던때가 있었습니다.
하지만 상상과 호기심을 포기하지 않았기에
지금의 확립된 이론으로
자리매김할 수 있었을겁니다.
루프로 이어진 공간. 루프 이론.
현재로서는 실험으로
검증될 가능성이 희박해 보이지만
언젠가 그런 날이 온다면
우리의 시간과 공간의 대한 개념은
완전히 바뀌는 날일 것입니다.