타임 머신
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1. 개요
타임 머신은 시간을 여행할 수 있는 가상의 장치로, 주로 과학 소설에서 소재로 활용된다. 1895년 H. G. 웰스의 소설 《타임 머신》에 처음 등장하여 대중적으로 널리 알려졌으며, 이후 다양한 소설, 영화, 만화 등에서 다루어졌다. 타임 머신은 탈것, 전송 장치, 통신 수단 등 다양한 유형으로 묘사되며, 시간 가속/되돌림 방식이나 아공간/4차원 공간을 경유하는 방식으로 시간 이동을 표현한다. 과학적으로는 상대성 이론과 웜홀, 우주 끈 등을 활용한 시간 여행 가설이 제시되지만, 현재 기술로는 실현이 불가능하다.
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- 시간 여행 장치 - 타디스
타디스는 영국 SF 드라마 《닥터 후》에 등장하는 타임머신으로, 시간 여행과 다양한 기능을 갖추고 있으며, 1963년 이후 경찰 박스 형태를 유지하고 있다. - 시간 여행 장치 - 타임머신 (도라에몽)
타임머신은 만화 《도라에몽》에 등장하는 미래의 도구로, 책상 서랍을 출입구로 사용하며 과거나 미래로 자유롭게 이동하는 능력을 가진다.
| 타임 머신 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 학문 분야 | 가상과학, 물리학 |
| 유형 | 가설적인 기계 |
| 작동 방식 | 시간 여행 |
| 대중문화 속 타임머신 | |
| 주요 등장 작품 | 타임머신 (소설, 1895) 백 투 더 퓨처 시리즈 닥터 후 터미네이터 시리즈 시간여행자의 아내 어바웃 타임 |
| 같이 보기 | |
| 관련 개념 | 시간 여행 시간 역설 웜홀 블랙홀 특수 상대성 이론 일반 상대성 이론 양자역학 다중우주론 프레임 드래깅 |
2. 역사
타임머신은 시간 여행을 위한 도구로, 주로 과학 소설 분야에서 사용된다. 1895년 허버트 조지 웰스의 소설 《타임 머신》에서 처음 등장한 이 개념은, 산업 혁명 시기 다양한 이동 수단의 발달에 영향을 받아 공간 이동 기술을 시간 축으로 확장한 것이다.[2] 웰스의 타임머신은 시간만 이동할 수 있었고, 공간 이동 기능은 없었다.
초기 영화 속 타임머신은 시간을 빨리 감거나 되감는 방식으로 작동했지만, 최근에는 4차원 공간 등을 통해 즉시 이동하는 방식이 주로 사용된다.
2. 1. 초기 문학 작품
1887년 스페인 작가 엔리케 가스파르 이 림바우(Enrique Gaspar y Rimbau)가 쓴 소설 《아나크로노페테》(El Anacronópete)에서 최초의 타임머신이 등장했지만, 크게 주목받지 못했다.[2] 이 작품에는 '미래로 가는' 개념은 없었다.1889년 마크 트웨인이 발표한 장편 소설 《아서 왕 궁정의 코네티컷 양키》에서는 시간 이동을 다루었지만, 기계 장치는 등장하지 않았다.[2] 이 작품은 당시 미국 사회를 비판하는 내용을 담고 있었으며, 여기서도 "미래로 간다"는 개념은 없었다.
1895년 H. G. 웰스가 발표한 소설 《'''타임 머신'''》(The Time Machine)을 통해 타임머신이라는 개념이 대중적으로 널리 알려지게 되었다.[2] 웰스의 타임머신은 시간을 이동할 수 있지만, 공간 이동은 불가능하다는 설정을 가지고 있었다.[2] 웰스는 1888년에도 시간을 이동하는 기계가 등장하는 "시간 탐험가들"이라는 작품을 썼다.
2. 2. 현대의 발전
H. G. 웰스의 작품 이후, 다양한 소설에서 타임머신이 등장하고 있다. 또한 그러한 작품 중에는 영상화된 것도 다수 있다.1985년 미국의 영화 《백 투 더 퓨처》에서는, 은색 자동차 드로리안을 개조한 타임머신이 등장하며, 고등학생 주인공 마티가 30년 전으로 시간 여행을 하여 자신의 아버지와 어머니를 맺어준다는 이야기로 전 세계에서 흥행에 성공하여, 3편까지 제작되었다(문서 드로리안도 참조).
일본에서도 다양한 작품에 타임머신이 등장하고 있다. 그 중 하나인 만화 《도라에몽》에는, 여러 타입의 타임머신이 등장한다(타임머신 (도라에몽)).
3. 유형
타임머신은 주로 과학 소설 분야에서 시간 여행을 위한 도구로 사용되며, 1895년 허버트 조지 웰스의 소설 《타임 머신》에서 처음 등장했다. 웰스의 타임머신은 공간 이동 기능 없이 시간만 이동할 수 있었다.
초기 영화에서는 타임머신이 시간을 빨리 감거나 되감는 방식으로 작동했지만, 최근에는 4차원 공간 등을 통해 즉시 이동하는 방식이 주로 사용된다. 4차원 공간을 이용하는 타임머신은 도착지의 안전을 보장할 수 없으므로, 도착지 상황을 미리 파악하는 것이 중요하다.
타임머신은 SF 등의 픽션 작품에서 시간 여행을 위한 도구 및 수단으로 등장한다. 존재 자체가 스토리의 핵심이 되는 외에도, 작품 속에서 소품·대도구로 이용되기도 한다.
- '''이 외 유형''' : 《닥터후》의 타디스 같이 타임머신과 우주선의 역할을 동시에 하는 경우나, 《Steins;Gate》의 전화레인지와 같이 사람의 기억을 과거로 전송하는 경우도 볼 수 있다.
3. 1. 형태에 따른 분류
- '''탈 것''': 우주선이나 자동차와 같은 형태의 타임 머신으로 가장 흔히 볼 수 있다. 공간 이동이나 비행 기능을 갖춘 경우도 있다. H. G. 웰스의 타임머신과 영화 《백 투 더 퓨처》의 드로리안 타임머신이 대표적이다.[2]
- '''전송 장치''': 지상에 설치된 대형 전송 장치가 시간 여행자를 특정 시공에 전송하고 돌려받는 형태이다. 미국 드라마 《타임 터널》에 나오는 터널형 전송 장치를 예로 들 수 있다.
- '''통신 수단''': 시공을 넘어 정보를 전달하는 기능만 갖고 있다. 과학적인 의도로 만든 장치뿐 아니라 우연히 과거나 미래와 접속이 된 기기가 포함된다. 미국 영화 《프리퀀시》나 한국 영화 《동감》, 한국의 드라마 《시그널》의 무전기가 이 부류에 속한다.
3. 2. 이동 방법에 따른 분류
타임머신의 시간 이동 방법에 따라 다음과 같은 유형으로 나눌 수 있다.; 시간을 가속/되돌리는 타임머신
: 타임머신을 작동하면 탑승자에게는 미래로 갈 경우 주변 시간이 가속되어 보이고, 과거로 갈 경우에는 시간이 되돌려지는 것처럼 보이는 유형이다. 위치 좌표는 이동하지 않는다. 허버트 조지 웰스의 타임머신 등 고전적인 타임머신이나, 현대 SF에서는 이론이나 표현 기법에 문제가 있어 잘 사용되지 않는다.
; 아공간이나 4차원 공간을 경유하는 타임머신
: 시간을 초월하는 설정의 아공간이나 4차원 공간을 이용하여 현재와 미래·과거를 연결하여 시간 여행을 하는 유형이다. 현대 SF에서 주로 쓰이는 유형이다.
아공간이나 4차원 공간을 경유하는 타임머신의 경우에는 목적지가 물 속이나 공중 등 지상이라는 보장이 없기 때문에, 사전에 상황을 파악하거나 시간과 위치를 동시에 이동하는 것이 중요하다. "타임터널"에서는 전송할 때, 목적지의 상황을 과거 문헌 등으로 확인하는 등 사전에 준비를 했다. 타임머신이 지구의 중력에 묶여 있다는 보장도 없기 때문에, 지구의 자전이나 공전, 은하 레벨에서의 이동 영향 등도 SF 설정 상 논의되는 경우가 많다.
4. 과학적 연구 및 가설
영국의 작가 제니 랜드لز|ジェニー・ランドルズ영어의 이야기에 따르면, 세상에는 타임머신을 진지하게 연구하는 자연 과학자도 있다고 한다.[3]
과거로 거슬러 올라가는 아이디어는 기본적으로 현대에 인정받는 물리학을 사용하여 논의되고 있지만, 물질에 대한 에너지적 가설이나 시공간의 위상 기하학적 변형 등 현대 기술로는 즉시 대처할 수 없는 가설 위에 성립하고 있다.
다중 우주 해석을 이용하면 "타임머신이 생겨 '미래인이 여행하고 있는 세계'와 현재의 '미래인이 여행하지 않는 세계'가 별개의 우주에 존재한다고 생각하면, 지금까지의 논의에 모순이 일어나지 않는다."라며 타임머신의 출현에 모순이 일어나지 않으며, 실현 가능성은 남아 있다고 보고있다.
상대성 이론이나 웜홀, 우주 끈등을 이용한 여러가지 가설이 연구되고 있다.
4. 1. 상대성 이론
알베르트 아인슈타인이 제창한 상대성 이론 및 시간 지연에 따르면 이론적으로 타임머신은 가능하다. 빠른 속도로 움직이는 물체는 시간이 느리게 가는 현상이 발생하기 때문에, 광속의 우주선으로 우주 공간을 유영하여 지구로 돌아오면 미래로 갈 수 있다. 다만, 이것으로는 과거로 돌아갈 수 없고, 미래로 가는 편도 티켓이 된다.[4][5]4. 2. 웜홀
캘리포니아 공과대학교의 킵 손은 1988년에 통과 가능한 웜홀을 고찰하여 양자의 거품에서 생기는 웜홀을 넓혀 이용하는 시간 여행의 개념을 발표했다.[3]4. 3. 로널드 맬릿의 소립자 타임머신
로널드 맬릿은 고출력 레이저를 이용하여 소립자를 과거로 보내는 실험을 계획하고 있다.[3] 코네티컷 대학교에서 진행 중인 이 실험은 여러 개의 고출력 레이저를 링 형태로 배치하여 회전시킴으로써, 일방향성 링 레이저에 의한 약한 중력장을 발생시킨다. 그리고 회전하는 중성자가 결과적으로 생성되는 중력장 주위로 끌려 들어간다고 예측되는 "의사 블랙홀의 외곽"을 형성하여, 중성자가 결과적으로 생성하는 중력장을 이용하여 소립자를 과거로 전송하는 것을 시도한다.이 실험은 소립자에 정보를 실어 과거로 보내는 계획도 포함하고 있어 주목받고 있다.
4. 4. 우주 끈
리처드 고트는 우주의 초기에 만들어졌을 가능성이 있는 끈 모양의 에너지체인 우주 끈 두 개를 이용하는 시간 여행 가설을 발표했다. 직선으로 뻗은 우주 끈 주변은 그 막대한 질량으로 인해 공간이 극단적으로 왜곡되어 쐐기 모양으로 잘려나간 것과 같은 효과가 발생한다. 이 공간을 통과할 경우, 잘려나간 만큼 공간이 짧아져 겉보기에는 광속을 초과하는 운동이 가능해진다. 고트의 가설에서는 이 성질에 더해 우주 끈이 운동할 때 일어나는 시간 지연을 이용한다.[3]고트의 가설에 대한 설명은 다음과 같다.[3]
- 두 개의 우주 끈 (X), (Y)는 각각 BC 간, EF 간의 공간을 잘라내기 때문에, 이 공간을 통과하면 360° 이하로 회전할 수 있다.
- (X)와 (Y)가 정지해 있는 경우, BC 간, EF 간의 통과 시간은 0이므로 B와 C, E와 F는 각각 동시각이다.
- 이 가설에서는 (X)와 (Y)가 각각 A와 D 방향으로 운동하고 있는 것을 전제로 하기 때문에, 이 공간을 통과하면 상대성 이론에 의해 시간이 지연되지만, 통과 시간은 0이므로 통과 시각이 돌입 시각의 과거가 되는 현상이 일어난다.
- 3:00에 A 지점을 출발한 로켓은 B에 4:00에 도착한다. 이동하는 우주 끈으로 잘려나간 공간을 통과하기 때문에, C에서의 시각은 1:00이다.
- D 지점을 경유하여 E에 3:00에 도착한다. 이동하는 우주 끈으로 잘려나간 공간을 통과하기 때문에, F에서의 시각은 0:00이다.
- 로켓으로 회전하여 A 지점으로 돌아오지만 시각은 출발한 시각보다 이전인 1:00이며, 과거로의 시간 여행이 성립한다.
5. 대중문화 속 타임머신
참조
[1]
서적
タイムマシン
広辞苑
[2]
문서
[3]
서적
タイムマシン開発競争に挑んだ物理学者たち
日経BP社
2007
[4]
웹사이트
Is Time Travel Possible?
https://spaceplace.n[...]
[5]
웹사이트
How do humans age in space?
https://science.hows[...]
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