SF / 과학 포럼
SF 작품의 가능성은 어떻게 펼쳐질 수 있을까요? 그리고 어떤 상상의 이야기가 가능할까요?
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중력은 블랙홀에 관련해서 이해는 살짝됩니다.
그런데 궁금한 것은 전자기력도 중력처럼 시간의 흐름을 간섭할까요?
특히 SF 에 등장하는 전자기력의 보호막을 응용한 시간 방어도 있으니
궁금해진 것입니다. 전자기력은 시간의 흐름을 간섭할까요?
그리고 그것이 그렇다면 중력과는 어떤 다른 이유로 시간의 흐름을 간섭하는 것인가요?
P.S. : '지향성 전자기 방사선' 라는 것도 있는지 궁금합니다.(레이더에 의한 전자공격이 이것인가요?)
이념을 개변하여 심상을 변화시키고,
이상을 방출하여 존재를 구현시킨다.
존재를 조작하여 이상을 변화시키고,
심상을 부여하여 이념을 강화시키고,
개념을 구현하여 이치를 실현시킨다.
심오한 "기원"이, "소망"을 만들고,
심대한 "소망"이, "기적"을 일으킨다.
뒤집어 말하자면 중력이 강력할수록 시간이 느려진다는 이야기도 됩니다. 그 극한이 블랙홀이 되죠.
전 자기력을 통해 시간 방어를 한다는 게 뭔지 모르겠고 그 비슷한 SF는 본 적이 없으니 역시 잘 모르겠습니다만, 전자기력은 이러한 효과와 상관이 없으므로 시간에 영향을 주지 못합니다. 전자기력은 전하를 가진 물체가 형성하는 전자기장 덕에 생기는 거고 광자의 교환으로서 이뤄지죠. 중력도 중력자나 중력파를 검출하려는 시도가 있긴 합니다만 확실한 건 없으며 작용 방식부터가 다릅니다.
지향성 전자기 방사선이라. 지향성은 말 그대로 한 방향으로 내보내는 걸 말합니다. 전자기 방사선은 거창하게 들리지만 말 그대로 해석하자면 별 거 아닙니다. 그냥 전자기파의 다른 이름이고 가시광선이나 적외선, 마이크로파, X선, 라디오 전파 등등이 죄다 여기 포함되죠. 레이저가 좋은 예가 될 테지만 마이크로파라고 해도 한쪽 방향으로 쏘면 지향성(메이저)인 겁니다.
네드리 님께서 잘 설명해주셨는데 사족을 몇개 더 붙여보겠습니다.
아인슈타인 이전까지만 해도 대부분의 사람들은 시간과 공간은 서로 연관이 없다라고 생각하고 있었는데 아인슈타인은 일반 상대성 이론에서는 여러가지 개념을 쀼전시켜서 중력은 시공의 변형에 의해 생기는 '현상'이라고 정의내렸습니다. 물론 이 일반 상대성 이론 안에는 특수 상대성 이론의 개념 중 하나인 빛 속도의 불변 법칙도 포함되어 있고요.
강한 중력은 빛의 경로를 왜곡시켜 결과적으로 외부에서의 관찰자의 관측을 왜곡시킵니다. 시간이 느려지는 것은 아니죠. 이는 강한 중력장에 의해 빛이 '왜곡'되어서 조금 더 느리게 진행되는 것 처럼 '보일' 뿐이지 막상 강한 중력장 안에서는 시간이 '느려지는 것' 조차 모릅니다.
이게 시간과 공간의 상대성 원리입니다. '시간이 느리거나 빠르게' 진행되는 곳은 없습니다. 오로지 시간은 똑같이 진행될 뿐입니다. 다만 한 관성계에서 다른 관성계를 볼 때에는 시간이 다르게 움직이는 것을 '볼 수' 있죠. (왠지 말장난 같은데요-_-;)시간이 느리거나 빠르게 진행되는 것을 알려면 우선 기준 시간을 정의해야 하는데 과연 '기준 시간'이 존재하긴 할까요? 이것은 애초부터 무의식적으로 믿어왔던 절대시간 때문에 생기는 오개념 중 하나이죠. 절대시간은 없습니다. 다만 관성계마다 따로 '시간'을 가지고 있습니다.
이는 시공이 왜곡되서 생기는 '현상'이지 실제 시계가 느리게 가는 것은 아닙니다. 쌍둥이 형제 패러독스 아시죠? 그것과 비슷한 이야기죠. 분명 우주로 로켓 타고나간 형이 로켓 내의 시계로 볼때는 자신의 시간이 '느려진 것'을 모릅니다. 하지만 지구에 남은 동생이 보게 되면 로켓의 시계는 분명 '느리게' 가죠.
전에서 비슷한 주장을 쓴적이 있는데 저는 우리가 알고 있는 '시간'의 개념에 절대성을 부여하면 안된다고 생각합니다.
결국 시간은 어떤 '변화'를 감지하는 것에서 출발하는 것이죠. 가령 인간을 구성하는 원소의 움직임과 변화가 완전히 멈춘다면 그사람에게는 '시간'이 멈춘 것이지요.
초전도 자석으로 강한 자기장을 만들어 개구리를 거기에 띄워놓는 사진을 본적이 있는데 개구리의 생명에는 별 이상이 없었다고 합니다.
전자기력이 중력을 이겨내는 힘을 낸 것인데 그렇다면 결국 시공간에 영향을 미쳤다고 볼 수 있지요.
저는 모든 힘은 시간(좀더 정확히 말하면 '변화율')에 영향을 미칠 수 있다고 생각합니다.
그리고 그러한 현상은 상대성 이론처럼 보는 사람이 어떤 힘의 영향을 받고 있는가 하는 입장에서 상대적으로 시간(변화율)의 흐름이 다른 것이겠지요.
상대성 이론에서는 시간과 공간을 따로분리하지 않기 때문에 '시공간'이라는 개념이 생겨난 것으로 알고 있습니다. 즉 어떤식으로든 공간에 영향을 주면 시간도 영향을 받는 것이지요.
중력은 어떻게 그렇게 먼거리까지 영향을 미칠까요? 상대론에서는 그것을 힘을 매개하는 매개체가 있는 것이 아니라 공간이 휘어졌기 때문이라고 설명하고 있습니다.
저는 물리학자가 아니므로 이해하는 방식이 조금 다른데 중력은 공간에 어떤 물질(에너지의 집합)이 공간을 밀어내고 자리를 차지 했기 때문에 밀려난 공간이 왜곡된 형상을 가지게 되었고 그것이 중력이란 형태로 영향력을 보이는 것이라고 말입니다. 그냥 제 생각입니다.
결국 중력이나 전자기력이나 힘의 일종이고 에너지(=질량)를 가졌기 때문에 공간에 영향을 미치고 있고 그 때문에 우리가 그것을 관측할 수 있다는 것이 자연스러운 제 생각입니다.
시공간이 영향을 받았다는 건 그렇게 설명하지 않지요. 시공간을 왜곡시키는 것, 다시 말해 중력의 근원은 질량입니다. 전자기력의 근원인 전하가 아니지요. 양전하든 음전하든 전하를 띠고있지 않은 것이든 간에 질량이 같다면 셋 다 공간에 미치는 중력 퍼텐셜은 같습니다. 가상시민님께서 드신 예는 말 그대로 '전자기력이 중력과 비할 정도로 충분히 커졌기' 때문에 공중으로 부양을 한 것이지 전자기력이 시공간에 영향을 주어 개구리가 공중으로 떴다고 설명 하지는 않습니다.
다시 말해 전자기력은 시공간에 영향을 주지 못합니다. 여태까지 우리가 알고 있는 한도에서는요. 괜히 중력과 전자기력을 통합하려는 시도가 있는 게 아니지용;
블랙홀의 중력은 감히 상상도 할수 없는 수준입니다. 전자기장의 세기를 블랙홀 수준으로 높여서 실험해보지 않는 이상 혹은.
중력이 없는 곳에서 지구정도의 자기장을 만들어 실험을 해보지 않는 이상 알수 없다고 생각합니다. 그리고 사실 시간에
간섭하는 것은 속도입니다. 블랙홀에서 빛이 빠져나오지 못하는 것은 중력이 공간을 왜곡하기때문이죠. 블랙홀의 탈출속도가
빛의 속도보다 앞서서 생기는 현상이라고 봅니다. 그 안에서 시간이 어떻게 흐를까는 잘 모르겠군요.