(* 우주 여행에 대한 자세한 것은 글터에 보시면 ' 우주 여행을 하고 싶으세요? '라는 제목으로 올려둔 글월이 있습니다.)
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초광속 우주 여행이라는 개념은 사실, 아인슈타인의 상대성 원리에 의해서 ' 현재의 물리 세계 '에서는 절대로 불가능합니다.

그의 법칙에 따르면 진공 중에서 빛의 속도는 불변이며(이는 실험에 의해 입증되었습니다. 광속은 매질의 상태에 따라 변화될 수 있지만 진공 상태에서는 불변합니다. 또한 일시적으로 감속될 수 있지만 최종적인 광자의 도달 속도는 광속입니다. 이를 광속도 등가 법칙이라 합니다.) 빛의 속도에 가깝게 비행하게 되면 물체에 있어 시간이 점차 느리게 흐르게 되며, 이에 따라 질량이 급격하게 증가하게 되는데...(이 역시 실험에 의해 입증되어 있습니다.)

빛의 속도에 이르게 되면 질량이 무한대에 내부 시간이 정지해 버리게 됩니다. 때문에, 광속으로 비행하면 시간의 흐름이 없으므로 더 이상의 속도 증가는 없게 됩니다.(광자가 광속으로 날아갈 수 있는 것은 광자에는 질량이 없기 때문입니다.)

왜냐하면, 시간의 흐름이 0이면 v=at(속도=가속도x시간)의 법칙에 의해서 가속도가 아무리 높아도 시간이 0이므로 속도가 증가하지 않기 때문이지요.(질량이 증가하기 때문 만은 아닙니다.)

불과 몇 초도 존재할 수 없는 몇몇 미소입자들이 수백광년의 거리를 넘어서 지구까지 도달할 수 있는 것은, 바로 광속에 접근한 물체의 내부 시간의 흐름이 정지하기 때문입니다.

때문에, 어떤 방법을 사용해도 빛보다 빠르게 비행한다는 것은 있을 수가 없습니다. 적어도 ' 현재의 물리 법칙이 적용되는 세계 '에서는...


가장 초기의 SF에서 초광속은 그냥 가능한 것이었습니다. 어째서인지 원리는 알 수 없지만, 여하튼 그때는 그냥 초광속이 된다...고 했었죠. 당연히 상대성 원리의 벽에 부딪쳐 사라지고 말았습니다만...

또 질량이 -인 타키온이라는 입자가 등장합니다. 이 입자는 질량이 -이므로 항상 빛보다 빠른 속도로 날아다닌다는 설정이 되어 있는데, 이를 사용해서 초광속 비행을 하는 설정들이 등장하곤 했습니다.

그러나, 이러한 입자가 설사 존재한다고 해도 절대로 포착할 수 없고(현실 세계에서는) 또한, 우주선 자체를 타키온화(-질량화?)한다는 것은 불가능하므로 역시 사라져 버렸습니다.

물론, 최근에도 몇몇 작품에서 타키온을 통신용으로 사용하는 경우는 있습니다만...

그 다음으로 등장한 것이 워프입니다.

워프(Warp)란, 공간을 건너 뛴다는 개념인데, 대개의 경우 블랙홀과 화이트홀을 통하는 웜홀이라는 가상의 개념(화이트 홀 자체가 이론적으로는 있을지도 모른다고 하지만 실제로 발견된 경우는 없습니다. 블랙홀이 화이트홀로 연결되어 있는지 아닌지는 아무도 모릅니다. 더욱이 최근의 여러가지 이론에 따르면 화이트홀은 단지 SF 작가의 상상일 뿐이라는게 정설이지요. 블랙홀은 물체를 계속 빨아들여서 중력 에너지로 만들 뿐, 결코 어디로 보내는게 아니기 때문입니다.)을 통해서 다른 공간으로 연결해 버린다는 개념입니다.

엄밀히 말해서 초광속이라고는 할 수 없지만, 단번에 수십, 수백광년 거리를 뛰어넘을 수 있으므로, 일종의 초광속이라고 할 수 있겠지요.

현재의 과학적 이론을 응용해도 충분히 가능한 방법으로서, 문제는 웜홀이라는 것을 어떻게 우주선이 통과할 정도로 거대하게 만들고, 또한 이 웜홀을 통과하도록 하는가 하는 점이겠지요.

혹자의 계산에 따르면 대형의 블랙홀의 중력 에너지나 초신성 폭발 정도의 에너지가 필요할거라고 합니다.(때문에 현재로서는 절대 불가능합니다.)

워프를 간단히 설명하는 방법으로 예전부터 많이 쓰인 것이 종이 접기입니다.

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한 장의 종이를 반으로 접고, 송곳으로 두 장의 종이를 꿴다. 그 구멍을 통해 지나가면 종이를 돌아서 갈 필요가 없이 종이의 한쪽 끝에서 다른쪽 끝까지 이동할 수 있다.
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이러한 개념이 사용된 것은 여러가지가 있지만, 최근의 애니메이션 중에는 캡틴 타일러, 은하영웅전설 등이 있습니다.

워프와 조금 비슷한 개념으로는 턴 오버(공간 뒤집기)라는 개념도 있습니다.

이는 말 그대로 두개의 공간을 뒤집는 것으로 현재 우주선이 있는 공간과 다른 공간을 바꿔치기 하는 것입니다. 역시 어떠한 초공간을 통해서 실시하는 것인데, 마크로스에서 등장한 폴드 시스템이 바로 이러한 개념입니다.

워프라는 것 외에도 두개의 공간을 연결하는 가상 공간을 통해서 이동하는 개념으로 스타 게이트라는 것도 있습니다. 역시 개념적으로는 같다고 해야 겠군요.

워프나 턴 오버와는 다르게 등장한 개념이 하이퍼 스페이스(초공간) 운항이라는 개념입니다. 스타워즈 등에서 나온 개념으로 이는 현재의 물리적인 법칙이 통용되지 않는 공간, 즉, 초공간을 통해서 비행한다는 개념을 등장시키고 있습니다.

하이퍼 스페이스는 일종의 패러럴 월드나 다른 차원의 세계입니다. 이 세계에서는 현실 세계의 물리 법칙(예를 들면 상대성 이론)이 통용되지 않으며, 따라서 광속 이상의 속도로 비행할 수 있게 됩니다.

또는, 초광속으로 비행하지 않더라도 현실 세계의 공간과는 다른 거리를 비행할 수 있는 경우도 있습니다.(워프의 웜홀 개념처럼.)

성계~ 시리즈에 등장하는 평행 우주의 개념이나, 카우보이 비밥에 등장하는 위상차 공간 게이트 시스템이 이와 같은 경우라고 하겠군요.

또한, 우주선 주변에 특이한 위상차 공간을 형성하여 광속 이상의 속도로 비행하는 경우도 있는데, 스타트랙의 워프 개념이 이 개념으로 알고 있습니다.


이러한 시스템이 워프와 다른 점은, 워프는 한 순간에 공간이 뒤집혀 버리는 개념이기 때문에 일순간에 한 장소에서 다른 장소로 이동하는 반면(폴트의 경우 거리에 따라 시간이 걸리기도 함.) 초공간 개념은 초공간을 ' 비행 '해서 날아가기 때문에 시간이 걸린다는 것입니다.

조금 다르게 표현하면, 워프는 초공간 도약(점프)이고, 하이퍼 스페이스는 초공간 운항(비행)이지요.

때문에, 카우보이 비밥이나 성계~시리즈에서는 그 초공간에서 전투를 벌이는 내용까지 등장하고 있습니다.(아니, 성계~ 시리즈에선 초공간에서의 전투가 주가 된다고 할까요?)


다음으로 최근에 등장하기 시작한 이론 중에는 워프와는 비슷하지만 조금 다른 도약의 개념이 있습니다.

이는 양자 역학의 터널 효과를 응용한 이론으로서 일종의 순간 이동이라고 할 수 있습니다. 미립자의 경우 어떤 에너지 상태에 이르면 갑자기 순간적으로 다른 공간에 출현하는 경우가 있습니다. 이를테면 컵 안에 있던 미립자가 컵 밖에 나타나거나...

이를 미소세계가 아닌 거대 세계에 적용시키는 개념이지요. 대표적으로는 배틀테크(멕워리어)에 쓰인 하이퍼 스페이스 점프 개념이 있습니다.

이 엔진에 어떤 파장의 에너지를 가하면 현재 향하고 있는 방향으로 일정 거리를 점프해버립니다.(파장에 따라 점프하는 거리는 일정하게 정해져 있습니다.)

개념적으로는 복잡하지만, 우주선을 미립자 단위로 분해하는게 가능하다면 불가능하다고만은 볼 수 없는 이론이라고 할 수 있겠지요.


그 밖에도 여러가지 초광속 이론이 등장하고 있지만, 뭐, 대개의 경우는 위의 3가지 이론을 중심으로 하고 있습니다. 물론 타키온이니 무조건 초광속이니 따위의 이야기는 더 이상 등장하고 있지 않습니다.

만약, 초광속 우주 항해에 대한 것을 이야기하고 싶다면 이 중의 적당한 것을 골라서 자기 나름대로 적합한 설명을 붙여서 서술하면 되지 않을까 하네요.

문제는, 그것을 어떻게 전술, 전략과 결합시키는가 겠지만....


p.s) 초광속 항해가 가능한가 아닌가는 외계인과 만날 수 있는가 아닌가와도 관련이 있다고 보입니다. 왜냐하면, 가장 가까운 항성계도 최소한 몇 광년의 거리가 떨어져 있으므로 그곳의 외계인이 지구로 날아온다고 한다면, 초광속 항해의 도움이 없이는 불가능하기 때문입니다.(무턱대고 수면 항해를 해서 몇백년에 걸쳐 날아오는 바보 같은 외계인이 있다면 모르겠습니다만.)
  개인적 견해를 들라고 한다면, 인류의 텔리비젼 전파가 도달한 범위(약 100광년) 내에는 적어도 전파를 사용할 수 있는 수준의 외계인은 없다고 생각합니다. 저는 ' UFO = 외계우주선 '라는 것에 반대하는 사람이기도 하지만.