혁신

영원을 향한 탐구

시간의 본질을 밝히다

시간의 본질과 영원성에 대한 질문은 철학과 과학의 초창기부터 인류의 마음을 혼란스럽게 했습니다. 모든 것의 시작과 끝을 이해하기 위한 질문 역시 우리 문명사회가 끊임없이 스스로를 향해 던져 온 가장 근본적인 물음입니다. 현대 물리학 탐구의 원동력인 시간의 구조를 찾는 과정, 원인과 결과의 본질, 1분 1초가 흘러가는 이유는 과학적 발견을 통해 점차 그 비밀을 드러내고 있습니다.

살아가는 매 순간 시간의 흐름을 느끼면서 지구상 모든 생물 중 오직 인간만이 영원성을 이해하고자 노력합니다. 하지만 우리가 시간의 속성에 대해 더 알아갈수록 우리는 어쩌면 시간의 흐름을 느끼는 것, 그 자체가 무한하게 복잡하고 환상적이라는 사실을 더욱 실감하게 됩니다.

시간, 상대성 이론, 그리고 인식의 영향

시간은 끊임없이 앞으로 나아가는 불변의 존재처럼 느껴집니다. 하루는 시간과 분의 규칙에 의해 나뉘고 분은 초로 나뉘고, 계속해서 더 작은 단위로 쪼개지는 것처럼 보입니다. 그러나 시간에 관한 물리학의 정점에서 내려다보면 이러한 관념은 완전히 잘못된 것입니다. 외적 공간과 내적 공간의 프리즘을 통해 보면 시간은 끝없는 놀라움과 함께 복잡하고 연약하며 유연한 속성을 드러냅니다.

아인슈타인의 상대성 이론은 중력이 높을수록 시간이 느리게 흐른다는 사실을 증명했습니다. 실제로 시공의 차원은 평평하거나 선형 평면을 이루지 않기 때문에 시간의 흐름은 위치에 따라 상이합니다. 오히려 차원은 엄청난 굴곡을 가지고 있습니다. 엄청난 중력이 잡아당기는 중심으로 물체가 다가갈수록 시간은 더 빠르게 흐릅니다. 지구 위에 발을 딛고 살아가는 우리와 비교해 비록 100만분의 1초라도 지구 중력의 촘촘하게 휘어진 시공간으로부터 벗어났던 우주 비행사들의 노화 속도가 다른 이유입니다.

아인슈타인은 시간에 관한 일반 사람들의 인식에 관해서도 많은 이야기를 남겼습니다. 열정과 사랑을 느끼는 순간에는 시간이 얼마나 잔인할 만큼 속도를 내는지 말이죠. 나이가 들수록 시간이 더 빠르게 흘러가는 경험은 많은 사람들이 보편적으로 공유하는 경험이지만 과학자들은 최근에서야 그 원인을 밝혀냈습니다. 시간 흐름의 규칙은 사람의 심리적인 물리학과 연동된다는 사실이 연구를 통해 밝혀졌습니다. 우리가 성장함에 따라 뇌 속의 신경 패턴과 정보를 처리하는 방식은 점점 더 복잡해집니다. 이러한 관점에서 볼 때 시간은 단순히 공간에만 상대적인 것이 아니라 우리 마음과도 상대적입니다.

시간의 화살을 향하여

만일 시간이 물리적 세계와 사람의 마음속에서 모두 상대적이라면 과연 시간이 실제하는 개념이라고 할 수 있을까요? 실재하는 힘으로서 시간의 존재가 불분명하다면 영원성의 본질을 이해하는 것은 더더욱 어려운 일입니다. 결국, 현대 물리학은 시간이 무한한 텅 빈 우주 공간을 통해 흐르는 것이 아닌 텅 빈 상태 그 자체라고 설명합니다. 하지만 시간은 분명히 앞을 향해 나아가며 미래를 향해, 현재 너머에 존재하는 영원성을 가리키는 것처럼 보입니다. 이러한 관념이 사람의 마음에서 일어나는 단순한 환상인지 아닌지 이해하기 위한 노력은 오늘날 과학 분야에서 가장 유의미한 과제로 남아있습니다.

무한한 미래를 향해 나아가는 방향성을 물리학에서는 시간의 화살이라고 일컫습니다. 심리학적 측면과 사람의 관점, 그리고 시간에 관한 일반적인 표현으로 미루어 볼 때 우리는 이와 같은 현상을 매일 경험합니다. 우리는 원인이 결과에 앞선다는 사실을 알고 있으며 즉각적인 미래와 먼 미래에 대한 기대감은 우리 행동과 삶의 방식에 영향을 미친다는 점을 인식합니다. 시간의 화살에 관한 우리의 감각과 시간의 방향성이 제시하는 영원의 본질에 관한 느낌은 현실이라는 개념을 뒤흔들어 놓습니다.

열역학에서 역시 시간의 화살은 분명하게 나타납니다. 열역학 제2 법칙은 시간이 지날수록 엔트로피가 항상 증가하거나 동일한 수준으로 유지된다는 사실을 보여줍니다. 이는 우리가 우주에서 반복적으로 관찰할 수 있는 현상입니다. 또한 빅뱅 이후 우주의 확장을 관찰한 많은 우주론자들은 시간이 앞을 향해 움직인다는 증거를 가지고 있습니다. 하지만 현대 우주론자들은 이 확장이 영원하지 않을 수 있으며 우주가 성장을 멈출 경우 수축이 시작될 수 있다는 이론을 제시했습니다. 이러한 ‘대붕괴’는 그 자체로 시간의 역행을 경험하며 멈출 수 없는 역류를 만들어냅니다. 즉, 시간의 방향은 어쩌면 우리의 생각처럼 정해져 있는 것은 아닐지도 모릅니다.

광활한 우주의 궤도. 사진 제공자 ©knicolas_jwt
현재의 개념을 재정의하다

시간의 궤적과 영원성의 개념을 이해하려면 계속해서 진화하는 혁신적인 양자 물리학의 세계에서 답을 찾아야 합니다. 우리가 인식하는 우주의 구조를 상세하게 연구함으로써 서서히 더 큰 그림이 드러나는 것을 볼 수 있습니다.

2019년은 양자 물리학과 시간의 과학 차원에서 놀라운 혁신이 일어난 해입니다. 물리학자들은 지금까지도 불가능하다고 여겨질 만큼 과감하게 열역학 법칙에 도전했습니다. 양자 컴퓨터를 활용해 단일 모사입자를 혼돈에서 질서 상태로 회귀시키고 1000분의 1초가 채 지나기 전 되돌려놨습니다. 이러한 연구 결과는 아직 미미하다고 여겨질 수 있으나, 무한한 가능성의 문을 열어주고 우리가 시공간에서 입자의 행동을 이해하는 방식에 관해 완전한 패러다임 변화의 필요성을 제시했다는 측면에서 위대한 발견으로 인정받고 있습니다.

일반 상대성 이론은 영원성, 시간의 멈춤, 심지어는 시간의 역행 같은 개념에 상상의 여지를 허락합니다. 과학은 이러한 장엄한 개념을 온전히 이해하고 활용할 수 있도록 이끄는 위대한 여정을 이제 막 시작했습니다. 가장 불가사의한 차원의 미스터리를 그 어느 때보다 더 깊이 연구할수록 시간을 장악하는 인류의 능력은 더더욱 한계를 모르고 진보합니다. 결국 시간의 본질을 밝히고 영원의 속성을 손에 넣으려면 우리가 존재하는 공간을 인식하고 지식과 놀라움의 세계로 나가야 합니다.

정지된 시간

플래티늄은 극한의 중력이 존재하는 우주 아득한 곳에서 일어난 두 중성자별의 위력적인 충돌로 인해 탄생한 가장 고귀한 금속입니다. 아인슈타인의 상대성 이론에 따르면 중력이 높을수록 시간은 더 느리게 흘러갑니다. 즉, 플래티늄은 시간이 멈춘 공간에서 유래한 물질입니다. 35억 년보다도 훨씬 오래전, 쏟아지는 유성우와 함께 ‘플래티늄의 순간’이라는 고유한 시간의 차원이 지구를 찾아왔습니다.

플래티늄의 순간이 나타내는 시간의 법칙 분열 가능성에 호기심을 느낀 La Prairie의 과학자들은 영원한 아름다움을 위한 질문을 던지기 시작했습니다. Platinum Rare 콜렉션의 재혁신을 통해 La Prairie는 이 순간을 시간이 정지한 순간이자 오뜨 레쥬베네이션이 탄생한 순간으로 재구성했습니다.

Platinum Rare 콜렉션