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최근 수정 시각 : 2024-12-06 22:14:50

시간 여행

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시간 여행
時間旅行 | Time travel
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1. 개요2. 가능성
2.1. 미래로의 시간 여행2.2. 과거로의 시간 여행2.3. 광자
3. 관련 작품이 제작되는 이유4. 작품
4.1. 유형4.2. 소설4.3. 영화4.4. 드라마
4.4.1. 특촬물
4.5. 예능4.6. 만화4.7. 애니메이션4.8. 게임
4.8.1. 스토리4.8.2. 게임플레이
4.9. 연극
5. 관련 클리셰

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1. 개요

시간 여행은 일반적인 시간의 흐름에서 벗어나 과거 혹은 미래로 가는 행위를 말한다.[1] 다만 이것이 관측을 말하지는 않는다. 관측과 상호작용은 물리학에서 엄연히 다른 것으로 양자역학에 해당하는 미시적인 수준으로 내려가야 동일해진다.[2] 우리는 우주적 규모에서 과거의 사건을 얼마든지 관측하고 있다.[3] 또한 미래로의 여행은 1초에 1초라는 속도로 일상적으로 일어나고 있으므로,[4] 이것을 배제하고 계와 그 외부의 시간 흐름에 차이가 생기는 경우에 한정한다.

2. 가능성

물리학에서, 미래로 가는 시간여행은 실제로 가능하다. 본인이 과거로 돌아가는 시간여행을 하는 경우는 몇몇 학자들의 가능성이 제기되고 있기는 하지만, 아직 대부분 현재 물리학에서 아직까지 입증되지 않은 조건들을 필요로 해서, '가능하다. 아니다'라고 말할 단계는 아니다.

2.1. 미래로의 시간 여행

미래로 가는 것은 물리적으로 가능하다. 두 가지 방법이 있는데 첫 번째는 자신이 직접 빛의 속도에 가깝게 여행해서 상대성 이론에 따른 시간 지연을 일으키는 것이다. 두 번째는 블랙홀이나 중성자별 같은 강한 중력을 가진 천체 주변에서 일어나는 시공간 왜곡을 이용하는 방법이다. 인터스텔라를 떠올리면 이해하기 쉬운데, 강한 중력장 내에서 시간이 느리게 흐르는 것을 이용하여 블랙홀 주변에 있다가 다시 밖으로 빠져나오면, 자신의 시점에서는 몇 분 정도밖에 지나지 않았지만 자신을 제외한 세계는 몇 십 년이 지나가 있는 식이다.

구체적인 예를 들면 우주인 A가 탄 로켓이 빛의 속도에 가까우면 가까울수록 로켓 내에서의 시간은 느리게 간다. 하지만 로켓을 관찰하는 정지한 관찰자 B에게는 시간 지연 현상이 일어나지 않고 원래대로 시간이 흐른다. 만약 시간 지연에 따라 시간이 2배 만큼 느리게 흐른다는 것은 A의 시간이 1초 흘렀다고 가정했을 때 B의 시간은 2초 흐른 것이다. 즉 A는 1초 후의 미래로 이동했다. 다만 이것은 특수 상대성 이론에 따라 서로에게 그렇게 느껴지기 때문에 완전한 의미의 시간여행이 아니며,[5] 시간이 흐르는 방향을 바꿀 수는 없다. 즉 A는 B의 지연된 미래를 볼 뿐, 과거를 볼 수는 없다.

일반 상대성이론에 따라 중력과 가속도는 구분할 수 없으므로 빛에 가까운 속도 대신 강한 중력을 이용해도 같은 결론을 얻게 된다. 중력이 강하면 시간이 느리게 간다는 점을 상기한다면 지구와 태양의 중력을 받고 있는 우리는 이미 그 영향을 받아 미래로의 시간 여행을 하고 있는 셈이다. 다만 매우 미미한 규모인데다, 비교대상이 없기 때문에 체감할 수 없을 뿐이다.[6]
SF소설가 김보영은 이 현상을 주제로 연작소설을 썼는데, "미래로 간다."라는 말로 이 현상을 표현했다. '우주에 잠깐 갔다오니 시간이 오래 흘렀더라.'라는 건 조 홀드먼의 소설 < 영원한 전쟁>, 폴 앤더슨이 집필한 <타우 제로>, 피에르 불 원작의 < 혹성탈출> 시리즈, 일본 단편애니메이션 < 별의 목소리> 등이 유명하다. 그리고 2014년 개봉한 영화 < 인터스텔라>가 바로 이런 내용을 담고 있다.[7] 민간 설화에서도 등장하는데 어느 나무꾼이 신선들의 바둑 경기를 관람하고 돌아왔더니 수십 년이 흘러 있더라는 이야기도 있다.

물리적인 처치 외의 방법을 사용한다면 선택지는 늘어난다. 생체 냉동기술의 발전으로 해당 인물만 생체시계를 정지시킨 후 정해진 시간이 흐른 뒤에 녹이는 방법이 있다. 이게 무슨 시간여행이냐 생각할 수 있지만 냉동된 입장에서는 중력을 이용한 시간여행과 구분할 수 없다. 오히려 중력이나 가속도를 조작하는 것보다 훨씬 쉽고 현실적인 방법이다.[8] 비슷한 관점에서 특정 시간동안 의식만 잃게 만들 경우도 생체시계야 멈추지 않겠지만 '의식'의 관점에서는 미래 시점의 자신으로 시간여행을 한 셈이 된다. 사실 일상적으로 일어나고 있는데 마취가 바로 그것이다.[9]

2.2. 과거로의 시간 여행

과거로의 시간여행은 미래로의 여행에 비해 아직까지는 이론적으로조차 가능성이 확실히 인정받고 있는 상황이 아니다. 여러 이론들도 아직 더 검증되어야할 많은 가설과 가정들 위에 세워진 것들이다. 긍정적으로 생각하는 소수의 학자들은 있지만, 아직 학계에서 널리 받아들여진 상황은 아니라는 것이다. 그저 아직까진 이것저것 가능성을 타진해보는 정도의 상황이다. 대표적으로 해결해야 할 문제는 타임 패러독스이다.

빛의 속도에 가까울수록 시간이 느려지므로 빛보다 빨리 달리면 시간이 거꾸로 흐를 것이라고 오해할 수 있으나, 특수 상대성 이론의 공식에 빛보다 빠른 속도를 집어넣으면 음의 시간이 아니라 허수 시간이 튀어나온다. 빛의 속도에 가까워질수록 주변의 시간이 느리게 간다는 것에서 잘못 유추한 대표적인 과학적 오류다. 물론 시간여행과 별개로 허수시간이라는 것이 존재할 수는 있으나, 아직 현재의 정설은 허수 시간이라는 것이 없으므로 물체는 빛보다 빠를 수는 없다는 것이다.

게다가 이론상 빛보다 빠른 물질인 타키온은 현실에선 아직 발견되지 않았다. '빛보다 빠른 물질을 발견했다.'라는 뉴스가 뜨지만 그러한 발견들은 전부 얼마 지나지 않아 기계 오류 등으로 인한 해프닝으로 마무리 되었다. 2011년 CERN의 중성미자 해프닝이 바로 이런 사례다. 이러한 빛보다 빠른 입자의 발견은 발견자 자신들도 불가능하다고 생각하기 때문에 오류를 찾기 마련이다.

이론적으로 티플러 원통(Tipler cylinder), 우주끈(cosmic string), 웜홀(wormhole)등처럼 시공간을 왜곡하는 것이면 과거로 가는 시간여행에 사용할 수 있다. 통상 시간성 폐곡선(CTC, 'Closed Timelike Curves')이라 부른다. 단지 저런 것들은 아직 존재나 가능성이 입증되지 않았다. 또한 만들거나 제어하는데 필요한 질량이나 에너지가 현재의 인류과학의 수준을 아득히 넘어선다. 게다가 일부 이론에 의하면 이런 왜곡장들은 만들어진 직후에 파괴된다고 한다. 아주 찰나의 순간만 생성된다나.

코네티컷 대학의 물리학자 로널드 몰렛(Ronald L. Mallett)은 고리형 레이저도 ' 관성계 끌림[10]' 현상을 일으키며, 이를 이용해 시간폐곡선을 만들 수 있다고 주장했다. 몰렛은 이를 토대로 '레이져 광학형 타임머신 송수신기(LOTART; Laser Optical Time machine and Receiver Transmitter)'의 구상에 대해 미국 특허 상표 사무소에 특허를 출원했다.(로널드 몰렛, "시간여행자", 쌤앤파커스) 미국 정부는 이 아이디어에 대해 '조건부 특허'를 인정했다.

2019년 러시아의 모스크바 물리 기술 연구소(MIPT)에서는 IBM의 양자 컴퓨터를 사용해 양자 단위에서 시간역행을 재현하고 해당 내용을 네이처 자매지인 사이언티픽 리포트에 개제했다. # 그러나 실제로는 시간역행이라는 표현은 과장된 것이고, 일반인들이 이 기사를 보고 생각하는 것처럼 시간을 거스른 건 아니라고 한다. #

미치오 카쿠에 따르면, 웜홀을 만들 수 있으면 과거로 가는 시간여행이 가능하다. 웜홀의 출구의 시간을 느리게 가게 하여 입구로 들어가면 과거로 갈 수 있다. 그런데 웜홀을 처음 만든 시점보다 더 과거로 갈 수는 없다.

수천년 또는 수만년 후에라도 과거로 시간여행이 가능해진다면, 반드시 20세기 혹은 21세기로 시간여행을 오는 사람이 있을 것인데 아직까지는 그런 사례는 알려지지 않았다. 하지만 시간여행이 가능한 수준의 기술력을 가진 미래 인류에게 현재 인류에게 자신이 미래로 부터 왔다는 것은 일부러 발설하거나 드러내거나 하지 않는한 손쉽게 감추거나 숨길 수가 있을 것이며 시간은 역행했지만 공간을 제대로 특정하지 못해 지구에 도착하지 못했거나, 시간은 역행했지만 다른 평행우주로 가버렸을 가능성이 있기 때문에 함부로 결정지을 수가 없다.

아니면, 이미 과거가 바뀌어서 우리가 인지를 못하고 있을 뿐 미래의 어느 누군가가 시간여행을 해서 그것을 통해 다른 어느 중대한 재해들을 일어나지 않게 했을 가능성도 많다. 예를 들면 제3차 세계 대전이 일어났는데 미래의 시간여행자가 과거를 바꾸어서 지금의 우리는 '제3차 세계 대전이 일어나지가 않았다'라고 알고 있을수도 있다.

2.3. 광자

시간여행이 가능한 가상의 시간성폐곡선 구조로 가장 흔하게 언급되어 온 것은 웜홀이다. 그러나 웜홀을 통한 시간여행에 대해서는 회의적인 의견도 만만치 않다. 웜홀 자체가 존재하지 않거나 설령 만들어진다고 해도 극히 짧은 시간 동안만 존재할 수 있다는 의견, 혹은 설령 일정시간 유지될 수 있다고 해도 미세한 중력의 변화에 의해서도 붕괴될 수 있기 때문에 물질이나 에너지가 웜홀을 통과할 수는 없을 것 이라는 의견도 있었다.[11]

하지만 적어도 후자에 대해서는 재검토가 필요할지도 모른다. 호주의 퀸즈랜드 대학 연구팀은 2014년 6월 20일 네이처지를 통해 웜홀의 존재를 가정한 시뮬레이션 실험에서 만일 비교적 안정된 상태를 유지할 수 있는 웜홀이 존재한다면 적어도 '광양자'는 웜홀을 무사히 통과할 수 있다는 결과를 얻었다고 발표했다.

3. 관련 작품이 제작되는 이유

허버트 조지 웰즈가 1895년 타임머신을 쓴 이래로 얼추 백 년 넘게 흘렀고, 그동안에 수많은 시간여행물이 만들어졌다. 그럼에도 여전히 시간여행물은 만들어지고 앞으로도 만들어질 것이다. 심지어 과거 여행 쪽은 법칙은 물론, 밸런스 붕괴까지 초래하는데다가 타임 패러독스까지도 피해가기 어려운데도 말이다. 그러한 이유는 재미있기 때문이다. 시간여행물은 이미 낡은 패러다임이고, 진부하기 짝이 없고, 이야기 구조도 나올 수 있는 모든 구조가 다 나왔다고 생각되지만, 그럼에도 불구하고 재미있다.

앞으로 시간여행물을 만들어서 '참신하다'는 평을 듣는 것은 불가능에 가깝다. 하지만 진부하다고 해서 연애물이 사라지고 공포영화가 없어지겠는가? 이건 과거로 돌아가서 허버트 조지 웰즈를 암살하더라도 바꿀 수 없는 진리이다. 즉 단순한 소재거리에서 하나의 장르가 됐기 때문이다.

또한 이야기를 진행시킬 때 답이 없는 전개를 정리하는 용도로도 편리하다. '시간여행입니다.' 식으로 땜빵한 에이지 오브 울트론 코믹스나 추억팔이를 하려는데 과거 등장인물을 등장시키려고 어거지로 시간여행을 사용한 드레노어의 전쟁군주 등이 대표적이다.

게다가 시간에 대한 떡밥이나 각종 픽션은 진부할 대로 진부해졌으나, 정작 시간이라는 물리학적 현상에 대해서는 우리가 모르는 것이 정말 많다. 100년 전에 비해 이론적 모형이 발전했으나 그것으로 시간에 대한 탐구가 거의 끝났다고 보는 것은 미치오 카쿠의 말대로 과학의 가능성을 제한하는 것인데다가 학문적 진리의 차원에서 성급한 것이다.

4. 작품

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4.1. 유형

다른 시간대로 시간여행을 하면 시간여행이기에 명확한 구분은 없지만 어느정도 정리하면 다음과 같다.

4.2. 소설

4.3. 영화

4.4. 드라마

4.4.1. 특촬물

4.5. 예능

4.6. 만화

4.7. 애니메이션

4.8. 게임

4.8.1. 스토리

4.8.2. 게임플레이

4.9. 연극

5. 관련 클리셰


[1] 가지 않고 보고 듣기만 하는것도 가능하다. [2] 이것도 시간의 개념이 들어가면 완전히 동일하지는 않다. 정보가 이동하는 속도는 빛의 속도를 넘을 수 없기 때문이다. [3] 엄밀히 말하자면 낮에 보이는 태양의 형상 역시 8분 전의 태양이다. 직관적이지는 않지만 부정할 수 없는 사실이다. [4] 흘러가는 물 위의 배가 물이 움직이는 것을 느끼지 못하는 것과 같다. [5] 관측할 수 있되 상호작용할 수 없다. [6] 초정밀 시계로 지상과 산꼭대기에서의 시간이 수초 차이난다는걸 관측은 가능하지만, 너무 미세하기에 매체에서의 시간여행처럼 크게 와닿지는 않는다. 첨언하자면, 동물의 뇌 자체가 그런식의 미세한 시간이동을 감지할수 있을정도로 섬세하게 진화하지 않았다.(...) 그렇게까지 섬세할경우 서로의 차원에 대한 개념상이 달라서 호모 사피엔스는 언어를 발명할수도 없었을것이다. 물론 최첨단 기술로 새로운 진리를 향해 도전하는 현생인류에게 이러한 차이를 이론적으로 인지할수있는 섬세함은 반드시 필요하다. [7] 거대 블랙홀 주변을 도는 밀러 행성에서의 1시간이 지구 시간으로 7년에 해당한다는 부분. [8] 다만 냉동인간 문서에서도 나와있듯 냉동인간은 해동 기술이 있다고 해도 냉동회사나 살아있는 후손, 이해관계자 등 자신의 운명을 타인에게 맡겨야 한다는 점이 큰 리스크다. 타임머신 기술이 완벽하다면 시간여행은 100% 성공할테지만 냉동인간은 냉동과 해동 기술이 완벽해도 외적 요인에 영향을 받을 수밖에 없다. [9] 그렇기때문에 영원한 수면이라고도 할수있는 죽음을, 영겁의 미래로의 여행이라고 낭만있게(?) 표현하는 사람도 있다. 죽은 사람은 다시 살아날수 없기에 무한히 미래로 향한다는 것과 논리적으로 구분할 수 없다는 것이다. [10] 틀 끌림이라고도 한다. 자세한건 티플러 원통 항목을 참조. [11] 극단적인 예시로, 1 플랑크 길이 떨어진 두 공간을 잇는 웜홀이 존재한다고 가정하자. 그런데, 문제는 두 지점의 중력 포텐셜이 완전히 동일할 수 없기 때문에 미세한 시간적 오차가 발생하게 되는 것. 만약 조금 더 미래의 웜홀에서에서 과거의 웜홀로 빠져나오는 전자기파가 존재한다고 가정하자. 이는 불확정성 원리에 의해서 충분히 고려할 수 있다. 그러면 과거의 웜홀로 빠져나온 전자기파가 정확히 그 타이밍에 미래의 웜홀로 들어가는 자기 자신과 합성되어 보다 강한 에너지, 혹은 약한 에너지가 될 가능성이 있다. 만약 조금이라도 에너지가 강해진다면 이를 무한정 반복하게 되면서 전자기파의 에너지로 공간이 왜곡되어 웜홀이 붕괴될 수 있고, 반대로 에너지가 조금이라도 약해진다면 에너지가 투입된 결과 투입된 에너지 자체가 0이 된다라는 모순이 발생한다. [12] 일반적으로 통용되는 뜻의 휴대 소지가 가능한 아이템들 말고도 이누야샤의 뼈 먹는 우물처럼 지면에 고정된 물체일 수 도 있다. [13] 스티븐 킹의 작품답게 이 식당은 메인주에 있다. [14] 마트란티스 편에서 과거로 돌아가는 내용이 나오며 1만년전 과거에서 시간을 뛰어넘어 온 캐릭터도 있다 [15] 극장판에서 과거로 가는 내용이 나온다. [16] 과거로 가는 에피소드가 있다 [17] 돈조(왕), 양반, 거상, 무역상, 광대, 기생, 망나니 [18] 결말에는 대북곤 본인도 자신의 타의마신에 의해 현대로 넘어오게 되었다. [19] Why? 시리즈에선 역사편이 아님에도 시간여행이라는 소재가 나온 적이 있다. [20] 미래로 갈 때는 배트맨 비욘드의 세계관으로 가는데 그곳에서 그린랜턴이 자신의 아들인 워 호크를 만나게 된다. 물론 어머니는 그녀. [21] 시간의 균열이 생길때 원더우먼이 섬 밖으로 나오지 않던 과거로 바뀌면서 시간여행이 일어났을 때를 기억하지 못하게 되고 그린 랜턴은 이미 죽고 다른 그린랜턴이 대신하는 과거로 바뀌었다가 다시 돌아온다. [22] 공간이동으로 묘사된 보손점프는 실은 고대 화성을 경유하는 시간여행으로, 이네스 프레상쥬는 이를 통해 고대화성을 다녀온 아이다. [23] 1부의 내용이 역사를 뒤틀어 인류사를 없애려는 적을 시간여행으로 저지한다는 내용. 1부 종료 이후로도 잘 써먹는다. 주로 여름이라거나 할로윈이라거나 크리스마스, 아니면 대충 아무 때(...)나. [24] 스토리 면에서도 서술되어 있지만, 게임플레이 면에서도 어느 정도 반영된다. 스테이지 2의 일부 구간에서 했던 플레이가 스테이지 8에서 그대로 나오는데, 만약 스테이지 8에서 이 구간을 만날 때, 미래의 자신을 도와준다고 하면 필드 진행이 조금 쉬워지는 효과가 있다. [25] 1987년 9월 3일 패밀리컴퓨터 발매. 최초로 시간여행을 게임플레이에 접목한 게임이다. [26] 원래 스토리랑 잘 어우러지는 성능을 가졌다. 시간 가속, 역행의 능력을 사용할 수 있다.

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