인터스텔라와 초끈이론 (물리학자 킵손)

 

인터스텔라는 미국 물리학자 킵 손의 과학자문을 받아 철저한 고증을 거친 영화인데 (그럼에도 불구하고 오류가 많음)

주인공 일행이 기조력에 의해 찢어져 죽지 않은 것은  매우 큰 둘레의 가르강튀아 덕분에 사상의 지평선에 가

까워 조석력이 감소했기 때문이라고 한다. 그렇다면 초강력 자기장은 인체에 어떤 영향을 미치는지 궁금해졌

다. 

 

 

인터스텔라

 

인터스텔라의 등장하는 천체는 다양하다. 먼저 지구는 근미래로 영화가 지구에서부터 시작한다. 인류가  여러

가지로 자원을 낭비하면서(예를 들면 전쟁이라던가.. 나도 현대에 전쟁이 일어날 줄 몰랐지만 러시아가 그 일

을 실행했습니다;;) 국가가 약해지면서 모든 게 사라지고 무인 항공기로 서로가 서로를 지켜본다. NASA는 해

체되고 정부도 해체, 대학교는 극소수만 다니고 군대도 해체되었지만 암묵적으로 성조기를 보여주며 미국 정

부가 존재함을 보여준다. 여러모로 교육이든 정부든 아이들에게 사람들에게 우주에 대한 꿈 자체를 흥미 자체

를 갖지 못하도록 한다. 식물마저 모두 병충해 감염되어 멸종, 인류는 황사와 흙먼지로 병을 앓아간다.

이런 상황에서 중력방정식을 완성해 사람을 우주 정거장으로 사람을 나르려면 블랙홀 주위에서 일어나는 양

자 데이터와 사건의 지평선의 데이터가 필요해졌다. 영화 속 웜홀은 인류가 인위적으로 생성해놓은 것으로 설

정되어 있다. 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따라 우주 시공간을 관통하는 벌레구멍이라고 표현했다. 

 

 

 

인터스텔라

`우린 답을 찾을 거야, 늘 그랬듯이` 세계 각국의 정부와 경제가 완전히 붕괴된 미래가 다가온다. 지난 20세기에 범한 잘못이 전 세계적인 식량 부족을 불러왔고, NASA도 해체되었다. 이때 시공간에 불가사의한 틈이 열리고, 남은 자들에게는 이 곳을 탐험해 인류를 구해야 하는 임무가 지워진다. 사랑하는 가족들을 뒤로 한 채 인류라는 더 큰 가족을 위해, 그들은 이제 희망을 찾아 우주로 간다. 그리고 우린 답을 찾을 것이다. 늘 그랬듯이…

평점

8.0 (2014.11.06 개봉)

감독

크리스토퍼 놀란

출연

매튜 맥커너히, 앤 해서웨이, 마이클 케인, 제시카 차스테인, 캐시 애플렉, 맥켄지 포이, 빌 어윈, 토퍼 그레이스, 맷 데이먼, 데이빗 기야시, 웨스 벤틀리, 레아 케인즈, 조시 스튜어트, 엘렌 버스틴, 존 리스고, 티모시 샬라메, 데이빗 오예로워, 콜렛 울프, 프란시스 X. 맥카티, 앤드류 보바, 윌리엄 드베인, 제프 헤프너, 레나 지오가스, 엘예스 가벨, 브룩 스미스, 러스 페가, 마크 케시미르 다이니위츠, 말론 샌더스, 그리픈 프레이저, 플로라 놀란, 리암 디킨슨

 

 

물리학자 킵 손

 

물리학자 킵 손은 놀란 감독이 영화 시퀄 만들 때 완성된 중력 공식을 보여달라고 책에 쓰기도 했다.영화 속 우

주여행을 이끌어내기 위해 웜홀이라는 소재를 사용했는데 이 이론에서 가장 영향력 있는 교수가 바로 킵 손

교수이다. 웜홀은 너무 작고 빠르게 사라져서 어떻게 우주여행을 할 수 있느냐 했지만 킵 손의 조언대로 진보

된 문명은 웜홀을 강제로 원하는 때에 열어 우주여행이 가능해질 것이라는 소스를 제공했다. 킵손이 발표한

 

논문을 보면 엄청난 질량의 에너지와 음의 질량을 가진 물질이 화이트홀 없이 웜홀을 만들 수도 있지 않느냐

라고 했다. 현대 과학으로 구현이 어려우나 수많은 가정을 붙이고 나서야 희미하게나마  그 존재를 보일 수 있

었다. 킵손이 예로 든 가정들은 현대 물리학 법칙으로는 웜홀 존재가 가능할 수도 있고 이 웜홀을 만들 수 있는

인류 문명은 유지하는 것도 새롭게 여는 것도 가능하며 이 문명은 웜홀끼리 연결할 수도 있다고 한다. 

게다가 킵손은 중성자별이 블랙홀에 빨려들어가는 과정에서 중력파를 측정하던 중 똑같은 중력파가 토성 근

처에서 발생했다는 것을 발견하고 웜홀로 블랙홀과 토성이 연결되어 있다는 가정하에 엄청난 중력이 태양계

를 덮치면 모두 행성과 궤도가 일그러졌을 텐데 중력파만 웜홀을 타고 온 것처럼 보였다고 한다. 이 역시 자세

한 설명이 불가하고 측정 또한 확실하지도 않기에 실증된 건 없다. 실제로 웜홀의 안쪽은 킵손의 해석하에 훨

씬 추상적으로 시가 효과를 내었다고 한다. 

 

 

가르강튀아

 

가르강튀아라는 이름은 프랑수아 라블레의 동명소설의 주인공 거인 왕 가르강튀아에서 가져왔다.웜홀 너머

다른 은하계에서 기다리고 잇던 행성계 중심에 존재하는 또 다른 블랙홀이다. 즉 초대질량 회전하는 블랙홀이

다. 여기서 말하는 초대질량은 태양 질량의 430만 배에 이른다. 사건의 지평선 크기도 반지름이 태양-지구 귀

도 정도로 거대한데 말이다. 가르강튀아의 회전하는 커 블랙홀에 대한 이미지는 이론 물리학자 킵 손과 특수

효과팀이 실제에 가깝게 만들어진 모습이라고 하는데 킵손은 중력렌즈 현상을 여기에 적용 일반 상대성 이론

을 계산했다고 한다. 

가르강튀아 내부에 회적하는 특이 전 안쪽에 존재하는 공간 4차원은 우리 세계인 3차원에 시간축 1차원을 말

한다. 영화 속 5차원은 4차원인 시간을 자유롭게 오고 갈 수 있는 단계로 사용되었다. 영화 속 큐브로 표현된

공간은 테서랙트는 4차원 초입방체이다.

 

 

 

 

초끈이론

 

가장 유명한 장면 중 하나인 쿠퍼가 과거로 메시지를 전달하려고 애쓰는 씬이 있다. 현대 물리학에서 2가지 가

정이 필요한 장면으로 중력의 끈은 다른 세끈과 달리 차원의 끈이라는 것에 연결되어 있지 않다는 이론이다.

양끝이 존재하는 끈으로 되어 있는 강력 약력 전자기력의 매개입자들은 열린 끝의 양끝이 우리의 4차원시공

에 붙어 떨어질 수 없는 데에 비해 유일하게 닫힌 끝으로도 ㅚ어 중력의 매개입자는 4차원 시공을 벗어날 수

있다. 

3차원의 물건과 어떤 정보다 다른 시공간막으로 이동하수 없기 때문에 이 시공간막이 붕괴되어 우주가 파멸

되지 않기 위한 필수 가정으로 쿠퍼는 과거로 갈 수 없다. 중력만이 과거에 영향을 줄 수 있으며 중력을 통해

메시지를 과거로 전달할 수 있다.