시간여행을 위한 최소한의 물리학

“너무 재미있어서 단숨에 읽었다!”

우주의 최대 신비, ‘시간’을 탐구하는 지적 모험

우리는 “시간이 없다” 혹은 “시간이 느리게 간다”와 같은 말을 입에 달고 산다. 그러나 정작 시간이 무엇인지 정확히 이야기할 수 있는 사람이 얼마나 될까? 시간은 인간의 제한된 경험으로는 다 이해할 수 없는 우주의 신비다. 우리는 어제와 오늘과 내일을 구분하며 살아간다. 그러나 아인슈타인은 과거, 현재, 미래의 구분이 끈질긴 환상에 불과하다고 말했다. 우리는 시간과 공간을 별개의 개념으로 보지만, 시공간은 동전의 양면과도 같다. 게다가 현대 물리학에 의하면, 시간이란 어쩌면 인간이 이 세계를 이해하기 위해 만들어낸, 존재하지 않는 개념일지도 모른다. 이처럼 물리학으로 본 시간은 우리 생각의 틀을 깨트리며, 인식의 경계를 무한히 넓혀준다.

지금껏 물리학으로 시간을 설명하려는 시도는 많이 있었지만, 대부분이 일반 대중이 이해하기에는 어려운 내용이었다. 이런 독자들을 위해 저명한 과학 커뮤니케이터인 저자는 복잡한 수식과 전문 용어는 빼고, 꼭 필요한 최소한의 지식만 이 책에 담았다. 유쾌한 상상을 흥미롭게 펼쳐낸 10가지 이야기 속에 열역학, 상대성이론, 양자물리학 등 물리학의 기둥이 되는 이론들이 자연스럽게 녹아 있어, 이야기에 푹 빠져 읽기만 해도 과학 지식이 차곡차곡 쌓인다. SF 영화를 보며 시간여행을 꿈꿔본 적이 있다면, 우리를 둘러싼 세상의 신비에 감탄하고 싶다면, 이 책을 읽어보자. 경험에 의해 만들어진 좁은 세계에서 벗어나, 무한한 시공간으로 나아가는 새로운 문이 열릴 것이다.

지은이 : 콜린 스튜어트 (Colin Stuart)

천문학과 물리학을 주제로 글을 쓰고 강연하는 세계적인 과학 커뮤니케이터. 지금까지 50만 명이 넘는 사람들에게 우주에 관한 강연을 했다. 그가 쓴 책은 21개 언어로 번역되어 전 세계에서 35만 권 넘게 팔렸고, 과학 대중화에 힘쓴 작가들에게 주는 상을 여러 번 수상하기도 했다. 《가디언》, 《월스트리트 저널》, 《뉴 사이언티스트》, 유럽우주청 등에 대중을 위해 200건이 넘는 흥미로운 과학 기사를 기고했으며, 〈스카이 뉴스〉, 〈BBC 뉴스〉, 〈라디오5 라이브〉 등에 출연해 우주의 신비에 관해 알렸다. 영국 왕립천문학회의 회원이기도 하다. 2017년에는 국제천문학협회에서 천문학을 대중화하려는 그의 공로를 인정하며 소행성 15347에 그의 이름을 붙여주기도 했다.

옮긴이 : 김노경

서던캘리포니아대학교 졸업 후 한국외국어대학교 통번역대학원 한영과를 졸업했다. 다년간 금융 감독원 및 질병관리청 등에서 다양한 번역과 통역을 했다. 현재 번역에이전시 엔터스코리아에서 전문 번역가로 활동 중이다.

감수 지웅배

어릴 적 〈은하철도 999〉를 보고 우주에 빠져들었다. 사람들에게 우주를 안내하는 가이드가 되고자 천문학자가 되었다. 현재 연세대학교 은하진화연구센터에서 은하의 충돌과 진화를 연구하고 있고, 연세대학교와 가톨릭대학교 등에서 교양 천문학을 강의한다. 유튜브 채널 ‘우주먼지의 현자타임즈’를 통해 천문학계 소식을 전하고 있으며, 유튜브 채널 ‘보다BODA’에서 진행하는 〈과학을 보다〉에 고정 패널로 출연한다. 쓴 책으로는 《하루종일 우주생각》, 《우리 집에 인공위성이 떨어진다면》 등이 있고, 옮긴 책으로는 《나는 어쩌다 명왕성을 죽였나》, 《퀀텀 라이프》 등이 있다.

프롤로그 물리학자의 시선으로 본 시간 6

1장 지구는 형편없는 시계다: 시간의 탄생 15

2장 암석에 남은 시간의 흔적: 지구와 우주의 나이 29

3장 망원경은 타임머신이다: 빛의 속도 41

4장 시간은 화살처럼 날아간다: 엔트로피 법칙 53

5장 시간과 공간은 분리된 개념이 아니다: 상대성이론과 시공간의 개념 67

6장 시간여행자는 우리 가까이에 있다: 시간 지연 81

7장 발이 머리보다 젊다?: 중력 시간 지연과 사건의 지평선 93

8장 언젠가 시간이 멈출지도 모른다: 블랙홀과 특이점 107

9장 과거로 시간여행 후 히틀러를 죽인다면 어떻게 될까?: 웜홀과 타임머신 119

10장 어쩌면 시간은 존재하지 않는 것일지도 모른다: 블록 우주와 시간의 존재 133

에필로그 시간여행 실험 146

감사의 말 149