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과학에 관한 통찰

타임패러독스

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*논리적인 차원에서 시간패러독스에 관해 고찰해보자.

타임머신을 타고 과거나 미래로 간다고 가정하면 여러 가지 패러독스가 생긴다. 이에 관련된 문제를 '시간 패러독스'라고 한다.

타임머신이 있다고 가정해보자. 타임머신을 타고 과거로 간다. 과거로 가서 자신이 타임머신에 타서 과거로 가는 거 자체를 막는다. 과연 막을 수 있을까??

논리적으로 생각하는 능력이 있는 사람은 위의 시간여행이 논리적으로 모순을 만든다는 것을 알 것이다.

이런 예도 생각해보자. 당신이 베토벤의 팬이다. 당신에게는 타임머신이 있어서 타임머신을 타고 가서 베토벤을 만나려고했다. 18세기 독일로 가보니, 막상 베토벤은 없었다. 그의 가족도 베토벤이 누군지 모르겠다고 말한다. 상심한 당신은 무슨 상황인지 의문을 가지다가, 베토벤의 교향곡이 없는 상황에 패닉에 빠진다.(베토벤이 없으면, 베토벤의 교향곡도 없어지는 거 아닌가 당신은 두려워한다) 당신은 결국 가지고 있던 베토벤의 모든 교향곡들을 '베토벤'이라는 이름으로 발표한다. 당신은 가지고 있던 베토벤의 교향곡을 발표했다. 그렇다면 과연 베토벤의 교향곡은 누가 만든 것인가?

((The Bootstrap Paradox | Before The Flood | Doctor Who | BBC - YouTube참고)

재미있는 역설들이다. 물리학을 포함한 모든 과학의 대전제에 '인과율'이라는 것이 있다. '시간'을 '인과율'로 정의하는 견해도 있어, 시간의 방향이 다양화될수록 기존에 가지고 있던 시각으로는 이해가 안 되는 경우가 대다수이다.(단, 시간으로만 인과율을 정의하는 것이 진정한 정의인지는 의문을 제기할 수 있다) 그래서 많은 과학자는 과거로 가는 시간 여행의 가능성에 부정적인 견해를 보인다.

여기까지 글을 읽은 당신은 어떻게 생각하는가? 시간여행은 가능한가? 불가능한가?

자, 여기에 관해서 순수하게 논리적인 유희로서 접근해보자. 시간여행이 가능한지 불가능한지 나는 일단 모른다. 그러나, 만약에 시간여행이 '모순되지 않게' 가능하다고 해보자. 시간여행을 전혀 모순되지 않게 할 수 있다. 그렇다면, 어떻게 가능할까? (혹시나 우연히 여기까지 읽게 되었다면, 눈을 화면에서 떼고 정말로 1분이라도 생각해보길 권해드린다.)

다음은 내가 생각해본 답이다. 이외에도 여러 가지 답이 있다는 것을 미리 말한다. 그리고 우리가 이미 많이 접한 콘텐츠에 시간여행이 광범위하게 쓰이고 있기 때문에 이 답이 익숙할 거라는 것도 역시 미리 말하겠다. (익숙한 답인 건 맞는데, 어쨋든 나는 스스로 생각해봤다. 아마 이걸 우연히 읽은 독자도 각자 스스로 찾은 답들을 가지고 있을 수 있다.)

타임머신을 타고 과거로 돌아간다. 과거로 돌아가서 과거로 돌아가려는 자기 자신을 막는다. 모순 같지만, 과거에 돌아간 우주와 과거에 돌아가서 방해한 우주가 시간여행이 성공적으로 영향을 끼치는순간에 갈라진다고 생각하면 모순되지 않는다. 이게 무슨 말일까? 약간 문장이 혼동스러운 거 같으니 다시 말해보자. 처음에 타임머신을 타고 과거로 돌아간 우주를 a라고 부른다. 그리고 타임머신을 타고 되돌아간 우주는 a의 우주 내에서의 과거가 아니라 b의 우주에서의 과거가 된다. 왜냐하면 과거로 돌아가서 성공적으로 과거에 가는 걸 막았을 때, 과거로 가는 우주와 과거로 가지 못하는 우주가 동시에 존재하기 때문이다. 이걸 아무 모순 없이 설명하려면 이렇게 다중우주가 형성되는 것으로 설명할 수 있다. 이는 타임패러독스를 모순 없이 논리적인 유희의 차원에서 생각해본 것이다. 현대 과학과는 큰 관련이 없다.

어벤져스 엔드게임, 아마 대부분의 사람들이 보았을 거라고 생각한다. 거기서 과거로 가서 아기 타노스의 목을 따면 되지 않느냐고 묻는 장면이 나온다. 정말로 궁금하신 분들도 있으셨으리라고 생각한다. 그리고 솔직히 나는 그 대사를 몇명이나 이해했을지도 좀 궁금했다. 엔드게임에서는 어쨋든 인피니티스톤이 준 영향을 되돌리기 위해서 시간을 되돌린다는 설정을 넣지 않았던가? 시간을 되돌릴 수 있으면, 과거로 가서 아기타노스의 목을 따버리면 훨씬 쉽지 않은가? (이에 대한 당신의 대답은 무엇인가?) 대답은 '아니오'이다. 왜 그러냐면, 위에 나온 설명이 영화적 설정에 가미되었기 때문이다. 과거로 되돌린다고 해보자. 성공적으로 과거로 갔던 원래 우주는 a우주가 된다. 그리고 아기타노스의 목을 따러 도착한 우주는 b우주, c우주 등 새로운 우주가 된다. 즉 새로운 영향으로 다중우주가 형성되는 것이다. 다중우주 속에서 아기타노스의 목을 따고 a우주로 되돌아온다고한들 원래 세계는 타노스가 우주의 반을 삭제한 그대로 남는다. 그러므로 아기타노스의 목을 따는 방안은 해결책이 될 수 없는 것이다. Q.E.D.

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