뉴턴과 아리스토텔레스의 시간 여행! ⏳ 시간을 되돌릴 수 있을까?

시간, 대체 뭘까?

옛날 사람들은 시간을 어떻게 생각했을까?

• 아리스토텔레스: "변화가 있어야 시간도 있어. 변화가 없으면 시간도 없어!" 라고 생각했대. 마치 멈춰있는 사진처럼, 아무 일도 안 일어나면 시간도 없는 거지.

뉴턴 아저씨의 등장!

• 뉴턴: "아니야, 시간은 그냥 계속 흘러가는 거야. 세상에 뭐가 있든 없든, 변하든 안 변하든 상관없이 말이야." 라고 생각했어. 마치 시계처럼, 멈추지 않고 한 방향으로만 쭉 가는 거지. 뉴턴은 이 '절대적인 시간'을 이용해서 물건들이 어떻게 움직이는지 설명하기 시작했어.

시간은 끊어지지 않고 이어져 있을까?

• 뉴턴 시대: 시간은 당연히 끊어지지 않고 쭉 이어진다고 생각했어. 미분이라는 어려운 수학 개념을 쓰려면 시간이 연속적이어야 했거든.
• 불교 철학: 그런데 어떤 교수님은 "시간은 흐르는 게 아니라, 순간순간만 존재하고 사라져. 마치 찰나의 연속이지." 라고 말했대. 이게 무슨 말이냐면, 지금 이 순간이 있고, 그 다음 순간이 있고, 또 그 다음 순간이 있다는 거야. 마치 연속적인 영화가 아니라, 사진 한 장 한 장이 빠르게 지나가는 것과 비슷하지.
  • 이런 생각은 "나는 어제와 똑같은 내가 아니야. 매 순간 새롭게 만들어지고 있으니까!" 라는 생각과도 연결될 수 있대.

양자 역학: 불연속의 세계!

• 양자 역학: 이쪽 분야는 '불연속'을 정말 좋아한대! 물질을 아주 작게 보면, 전자가 궤도를 띄엄띄엄 뛰어다니는 것처럼 불연속적인 모습이 나타난대. 그래서 어떤 과학자들은 시간과 공간도 아주 작은 단위에서는 불연속적일 거라고 생각하기도 해. 하지만 아직 확실히는 몰라!

타임머신은 가능할까?

• 과거로 가는 건? 대부분의 과학자들은 "안 돼!" 라고 말해. 왜냐하면 물리학에서 가장 중요한 '인과율' 때문이야. 원인이 있어야 결과가 생기는데, 과거로 가서 원인을 바꾸면 결과도 바뀌어야 하잖아? 그런데 그러면 세상이 엉망이 될 수도 있고, 이미 일어난 일은 바꿀 수 없다는 생각도 있어.
• 영화 속 상상: 영화에서는 과거로 가서 뭔가를 바꾸면 다른 세상이 펼쳐지거나 (다중 우주), 아니면 아무리 노력해도 결국 일어날 일은 일어난다거나 (운명론), 아니면 과거에서 온 존재는 현재에 영향을 받지 않는다는 식으로 상상해서 이런 문제들을 해결하기도 해.

시간의 화살: 왜 과거로 못 갈까?

• 엔트로피: 이걸 설명하는 가장 좋은 방법이 '엔트로피'라는 건데, 쉽게 말하면 '무질서함'이야.
  • 예시: 물에 잉크 한 방울을 떨어뜨리면 잉크가 퍼져나가지만, 퍼진 잉크가 다시 모여서 한 방울이 되지는 않잖아? 이게 엔트로피가 증가하는 거야. 세상은 점점 더 무질서해지는 방향으로 흘러간다는 거지.
  • 윷놀이 비유: 윷놀이에서 '모'가 나오는 것보다 '개'가 나오는 경우가 훨씬 많잖아? 가능한 경우의 수가 많은 쪽으로 가는 게 자연스러운 것처럼, 엔트로피가 증가하는 쪽으로 시간이 흐른다고 생각하면 돼.
• 시간과 엔트로피: 그래서 물리학자들은 엔트로피가 증가하는 방향으로 시간이 흐른다고 봐. 잉크가 퍼지는 것처럼, 시간이 흘러야 세상이 더 무질서해지는 거지.

생물과 엔트로피

• 신기한 점: 그런데 생물은 좀 달라. 달걀에서 닭이 나오는 것처럼, 단순한 것에서 더 복잡하고 질서정연한 것이 만들어지잖아? 이게 엔트로피가 증가하는 법칙에 어긋나는 것처럼 보일 수도 있어.
• 하지만: 사실은 생물이 살아가기 위해 주변의 엔트로피를 더 많이 증가시키기 때문에 전체적으로는 엔트로피 법칙을 위배하지 않는다는 거야. 마치 방을 깨끗하게 치우려면 주변을 더 어지럽히는 것처럼 말이지!