워프 드라이브(Warp Drive)

[3228한치형]

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시청시각 :2021/5/23 8:00~8:20

내용(12줄 이상) :현재 태양계에서 가장 가까운 별은 ‘프록시마 센타우리’라고 불리는 별이다. 이 별은 지구에서 약 4.25광년, 40조km나 떨어져 있다. 이 별이 태양계와 가장 가까운 별이어서 주목받기도 하지만, 최근에 과학자들이 이 별 주변에서 지구형 행성도 발견하고, 특이한 신호도 감지되어서 더 화제가 된 별이다. 그러나 우리는 이 별에 갈 수 없다. 인간이 만들어낸 가장 빠른 탐사선인 파커 태양 탐사선의 속도(72만km)로 이동해서 무려 6000년이 넘게 걸리는 거리이기 때문이다. 그러나 과학자들은 한 가지 방법이 있다고 한다.

SF영화에서 보면, 영화 속 주인공들이 하이퍼스페이스(영화 스타워즈). 웜홀(영화 인터스텔라) 등과 같은 방법으로 넓은 우주를 단 몇 분 만에 왔다 갔다 하는 것을 볼 수 있다. 다만 이는 현대 과학으로는 아이디어를 얻기조차 힘든 기술이다. 과학자들이 말하는 방법은 이론적으로만 실행 가능한 ‘워프 드라이브’(Warp drive) 기술이다. 이 기술을 간단히 설명하자면, 속도를 높여서 멀리 있는 거리를 간다는 개념이 아니라, 아예 시공간 자체를 구부려 위치 자체를 내 앞으로 만들어 버리는 기술이다. 말만 들어서는 SF영화에서나 나올 법한 기술이지만, 실제로 연구가 이루어지고 있고, 성과도 어느 정도 있다. 일단 이 내용을 이해하려면, 아이슈타인의 일반상대성이론의 설명이 필요하다. 아이슈타인은 일반상대성이론에서 우주는 시간과 공간이 융합되어 있는 곳이고 빛보다 빠른 것은 없다고 하였고 질량이 무거운 것들은 시공간을 구부린다고 했다. 그렇다면, 우주선의 질량이 무거워서 시공간을 휠 수는 없을까? 1994년 ‘미겔 알쿠비에레’라는 이론물리학자는 우주선 앞의 시공간을 수축하여 우주선 쪽으로 당기고, 우주선의 뒤쪽 시공간을 팽창시켜 우주선 반대쪽으로 밀어버리는 것이 일반 상대성 이론 내에서 가능하다는 논문을 발표했습니다. 쉽게 설명해서 시간과 공간을 분리해서 생각해보면, 먼저 공간은 우주선 앞의 공간이 수축되어서 우주선의 목적지가 짧아질 것이고 시간은 우주선 앞의 시간이 수축되어서 목적지까지의 시간 단축이 일어나는 것이다. 또한 이것은 시공간을 휘어 버리는 것이기 때문에 빛보다 빠른 것은 존재하지 않는다는 아이슈타인의 말에 위배되지도 않는다. 그러나 이렇게 시공간을 수축, 팽창 시키려면 아직 관찰되지 않은 음의 에너지 값을 가지는 물질이 필요하다. 흔히 과학자들은 우주에서 양의 에너지와 음의 에너지가 만나 소멸되는 과정을 무수히 많이 반복하고 있다고 한다. 이 과정에서 엄청난 질량을 이용해 양의 에너지와 음의 에너지가 만나기 전에 음의 에너지만 끌어당긴다면, 우리는 음의 에너지를 얻을 수 있다. 이 엄청난 양의 질량은 처음에는 관측 가능한 우주의 모든 에너지를 가져다 써야 가능한 것이라고 했지만, 1999년 ‘크리스 반 덴 브로크’라는 과학자에 의해서 태양 질량 수준으로 줄이는데 성공했다. 그러나 태양 질량 수준의 질량도 인간에게는 무수히 큰 질량이고 실현성도 떨어지기에 아직까지는 이론으로만 존재한다는 사실을 잊으면 안 된다.

느낀점(12줄 이상) :이번 영상은 좀 혁신적이었고 새로웠다. 나는 꽤 SF영화를 좋아하는 사람으로서 영화에서 꼭 한 두 번씩은 다루어졌던, 우주 점프 기술들이 나름 연구가 진행 중이고 또 나름대로 성과가 있다는 점에서 꽤 충격을 받았다. 내가 영화에서나 보던 기술들이 실제로 이론으로 존재하고 또 실형 가능성이 아주 없다는 것은 아니어서 굉장히 흥미가 생기는 부분이었고, 또 나도 이 연구에 힘을 더하고 싶다는 생각도 들었다. 나는 만약 저 워프 드라이브가 실제로 개발이 된다면, 블랙홀의 근처부터 가보고 싶다. 블랙홀이 우리 눈에는 보이지는 않겠지만, 그 근처에 가서 그 느낌을 받아보고 싶다. 다만 우주선의 질량이 블랙홀만큼 강하지는 않을 것이기 때문에 절대로 방심하면 안 된다는 것을 알고는 있다. 또 다른 곳으로는 제2의 지구라고 추정되고 있는 행성들에 가보고 싶다. 진짜 그 행성은 지구처럼 물과 대기를 가지고 있고, 생명체가 있는지 보고 싶다. 혹시 아바타를 볼 수도 있을지도 모르겠다. 즉, 그만큼 이 우주를 시간과 공간의 제약을 받지 않고 다닐 수 있다는 것은 엄청나게 재미있고 신기하고 효과적인 방법이라는 것이다. 아직까지 그 거리가 너무 멀어서 빛조차 우리 지구에 오지 않은 관측 가능한 우주를 넘어 있는 우주도 갈 수 있다는 말이기에 한 편으로는 긴장되면서 너무나도 기대되는 부분이다. 솔직히 실현 가능성이 부족하지만, 내가 살아있는 사이에 개발이 되었으면 좋겠다. 그러면 남은 인생을 우주를 돌아다니며 살 것이다. 또 만약 개발이 안 된다고 하더라도, 내가 이 기술을 개발하는데 공헌을 했으면 좋겠다. 어서 열심히 공부해야겠다는 생각이 들었다.