영화 더 플래시 속 시간여행, 과학적으로 가능할까?

시간여행은 오랫동안 인류의 상상력을 자극해온 주제입니다. 영화 더 플래시에서 주인공은 자유롭게 과거로 돌아가지만, 현실에서도 이런 일이 가능할까요?

미국의 물리학자 프랭크 티플러(Frank Tipler)는 특정한 조건만 갖추면 과거로의 시간여행이 가능할 수도 있다고 주장했습니다. 그의 연구를 바탕으로 티플러 원통(Tipler Cylinder) 이론과 시간 역행의 가능성을 탐구해보겠습니다.

📌 목차

티플러 원통은 프랭크 티플러 박사가 1974년에 발표한 논문에서 제안한 시간여행 이론입니다. 이 이론은 아인슈타인의 상대성이론을 기반으로 하며, 특정한 조건을 만족하는 원통형 구조물을 회전시키면 과거로 이동할 수 있다는 내용을 담고 있습니다.

티플러 원통은 다음과 같은 조건을 갖춰야 합니다.

이러한 원통이 충분히 빠르게 회전하면, 주변 시공간이 휘어지면서 닫힌 시간 곡선(Closed Timelike Curve, CTC)이 생성됩니다. 이를 통과하면 과거로 이동하는 것이 가능해진다고 합니다.

티플러 원통이 빠르게 회전하면, 주변 시공간이 원통의 회전 방향을 따라 함께 회전하게 됩니다. 이를 '틀 끌림(Frame-Dragging)' 현상이라고 합니다.

예를 들어, 물속에서 공을 회전시키면 주변 물도 함께 회전하는 것처럼, 원통이 회전할 때 주변 시공간 역시 회전하는 것입니다. 이로 인해 시간 자체가 왜곡되면서 닫힌 시간 곡선이 형성될 수 있습니다.

상대성이론에서는 광원뿔(Light Cone)이 미래로 향하는 방향을 결정합니다. 하지만 티플러 원통이 회전하면서 시공간이 왜곡되면, 광원뿔이 기울어지면서 과거를 향하는 경로가 열릴 수 있습니다.

이렇게 생성된 닫힌 시간 곡선을 따라 이동하면, 이론적으로 과거로 돌아가는 것이 가능해집니다.

티플러 원통이 시간여행을 가능하게 한다고 해도, 이를 실제로 만드는 것은 거의 불가능에 가깝습니다.

필요한 재료의 문제
- 태양이나 중성자별과 같은 초고밀도 물질이 필요하지만, 이런 물질을 가공하거나 제어하는 것은 현재 기술로는 불가능합니다.
회전 속도의 문제
- 분당 수십억 회 이상의 속도로 원통을 회전시켜야 하는데, 이를 유지할 기술이 없습니다.
중력 붕괴 문제
- 원통의 중력이 너무 강하면 스스로 붕괴할 가능성이 높습니다.
탑승자의 안전 문제
- 원통 내부의 중력과 회전력 때문에 인간이 버틸 수 없으며, 시간이동을 시도하기 전에 몸이 산산조각 날 가능성이 큽니다.

티플러 원통과 비슷한 원리로, 빠르게 회전하는 블랙홀(커 블랙홀)의 주변을 이용하면 시간여행이 가능할 수도 있습니다.

커 블랙홀은 엄청난 중력과 빠른 회전 속도로 인해 주변 시공간을 휘게 만듭니다. 블랙홀의 사건의 지평선(이벤트 호라이즌) 바깥쪽에는 '에르고스피어(Ergosphere)'라는 영역이 형성되는데, 이곳에서는 시공간 자체가 블랙홀의 회전 방향으로 끌려갑니다.

이론적으로, 우주선이 커 블랙홀 주변을 빠르게 회전하면, 시공간의 왜곡 효과로 인해 출발했던 시점보다 더 과거로 돌아올 가능성이 있습니다.

하지만 현실적으로 블랙홀 주변의 강한 중력과 방사선 때문에 인간이 이를 활용하는 것은 어렵습니다.

현재로서는 시간여행이 이론적으로 가능할 수는 있지만, 현실적으로 실현하기는 매우 어렵습니다.

티플러 원통은 프랭크 티플러 박사가 제안한 시간여행 이론으로, 빠르게 회전하는 초고밀도 원통이 시공간을 왜곡하여 과거로의 이동을 가능하게 한다는 개념입니다.

현재 기술로는 티플러 원통을 제작하는 것이 불가능합니다. 초고밀도 물질과 극한의 회전 속도를 유지할 방법이 없기 때문입니다.

이론적으로는 가능할 수도 있지만, 현실적으로 블랙홀의 중력을 버티거나 안전하게 이동하는 것은 어렵습니다.

미래 과학이 발전하면 새로운 방법이 발견될 가능성은 있지만, 현재로서는 시간여행이 실현되기 어려운 상태입니다.