다시간 차원
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1. 개요
다시간 차원은 물리학, 철학, 소설 등 다양한 분야에서 다루어지는 개념으로, 여러 시간 차원이 존재하거나 시간의 흐름이 다르게 나타나는 현상을 의미한다. 물리학에서는 특수 상대성 이론을 바탕으로 여러 시간 차원의 가능성을 탐구하며, 2T-물리학, F-이론, 복소 시간 등을 예시로 제시한다. 철학에서는 J. W. 던의 무한 시간 계층과 J. G. 베넷의 다차원 시간 개념이 논의된다. 소설에서는 톨킨과 루이스와 같은 판타지 작가들이 다중 시간 차원을 활용했으며, SF 소설에서도 시간의 개념을 다루는 데 사용된다.
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- 시공간 - 시간
시간은 과거에서 미래로 이어지는 연속적인 흐름으로, 과학과 철학에서 근본적인 개념으로 다뤄지며, 물리학에서는 절대적 시간에서 상대성 이론, 시간의 화살 개념으로, 철학에서는 다양한 관점에서 실체, 개념, 인식의 형식 등으로 탐구되고, 심리학에서는 시간 지각에 영향을 미치는 요인을 연구하며, 예술과 과학 소설에서도 다양한 방식으로 표현된다. - 시공간 - 르메트르-톨먼 계량
르메트르-톨먼 계량은 일반 상대성 이론에서 구면 대칭 먼지 우주의 동역학을 설명하는 정확한 해로, 중력 붕괴 모델링에 사용되며 블랙홀 형성과 진화 연구에 활용된다. - 시간의 철학 - 자연학 (아리스토텔레스)
아리스토텔레스의 『자연학』은 8권으로 이루어진 자연철학 논저로, 물질, 네 가지 원인, 잠재성과 실재성, 무한, 운동, 시간, 공간 등을 중심으로 자연 현상을 설명하고 우주를 움직이는 최초의 동자의 존재를 논증하며 서구 과학과 철학 발전에 지대한 영향을 미쳤다. - 시간의 철학 - 영원 (철학)
영원은 철학에서 시간 밖에 존재하는 것으로 정의되며 시간, 종교, 신학, 상징 등 다양한 분야에서 논의되는 개념이다. - 시간 - 오전
- 시간 - 과거
과거는 이전에 일어난 일, 개인의 경험, 특정 시점 등을 의미하며, 찰스 디킨스의 소설에 등장하고, 철학, 학문 등 다양한 분야에서 연구되며, 교훈을 담고 있는 주제이다.
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2. 물리학
특수 상대성은 시공간을 음성 고윳값을 갖는 계량 텐서 다양체로 설명한다. 이는 "시간스러운" 방향의 존재에 대응한다. 여러 음성적 고윳값과의 메트릭은 대응하여 ''여러'' 시간스러운 방향, 즉 다시간 차원이 되지만, 통상적으로 이해되는 시간에서 여분의 "시간" 관계에 대한 합의는 없다.[1]
다중 시간 차원을 가진 추측적 이론은 물리학에서 탐구되어 왔다. 추가 차원은 기존의 시간과 유사하거나,[1] 차원 축소되어 끈 이론의 추가적인 공간 차원과 같을 수 있으며,[2] 또는 복소수 시간의 성분(때로는 카임이라고 함)일 수 있다.[3]
다른 복소수 변수와 마찬가지로, 복소 시간은 2차원으로, 하나의 실시간 차원과 하나의 허수 시간 차원으로 구성되어 시간을 실수선에서 복소 평면으로 변경한다.[3] 이를 민코프스키 시공간에 도입하면 칼루차-클라인 이론의 일반화가 가능하다.[7]
맥스 테그마크는 시간 차원이 하나 이상인 경우, 물리적 시스템의 행동을 관련 편미분 방정식에 대한 지식만으로는 신뢰성 있게 예측할 수 없다고 주장했다. 그러한 우주에서는 기술을 조작할 수 있는 지적 생명체가 나타날 수 없다. 또한 양성자와 전자는 불안정해지고 자체보다 더 큰 질량을 가진 입자로 붕괴될 수 있다.(입자가 충분히 낮은 온도를 가지면 이것은 문제가 되지 않는다.)[8]
2. 1. 2T-물리학
이츠하크 바스는 2001년에 2-시간 물리학 모델을 제안하면서, "''d'' + 2 차원의 2T-물리학적 접근 방식은 ''d'' 차원의 1T-물리학에서 설명되는 현상에 대한 매우 대칭적이고 통일된 버전을 제공한다."라고 언급했다.[4][5]현대 끈 이론의 한 분야인 F-이론은 계량 부호 (10,2)를 제공하는, 두 개의 시간 차원을 가진 12차원 시공간을 설명한다.[6]
초쌍곡 방정식(두 개 이상의 시간 차원에서의 파동 방정식)에 대해 잘 정립된 초기값 문제의 존재는, 특정 비국소적 제약을 따르는 혼합된 (공간형 및 시간형) 초표면에 대한 초기 데이터가 나머지 시간 차원에서 결정론적으로 진화한다는 것을 보여준다.[1]
2. 2. F-이론
이츠하크 바스는 2001년에 "''d'' + 2 차원의 2T-물리학적 접근 방식은 ''d'' 차원의 1T-물리학에서 설명되는 현상에 대한 매우 대칭적이고 통일된 버전을 제공한다."라고 언급하면서 2-시간 물리학 모델을 제안했다.[4][5]현대 끈 이론의 한 분야인 F-이론은 두 개의 시간 차원을 가진 12차원 시공간을 설명하며, 이는 계량 부호 (10,2)를 제공한다.[6]
2. 3. 초쌍곡 방정식
특수 상대성은 시공간을 음성 고윳값을 갖는 계량 텐서 다양체로 설명한다. 이는 "시간스러운" 방향의 존재에 대응한다. 여러 음성적 고윳값과의 메트릭은 대응하여 ''여러'' 시간스러운 방향, 즉 다시간 차원이 되지만, 통상적으로 이해되는 시간에서 여분의 "시간" 관계에 대한 합의는 없다.초쌍곡 방정식(두 개 이상의 시간 차원에서의 파동 방정식)에 대해 잘 정립된 초기값 문제의 존재는, 특정 비국소적 제약을 따르는 혼합된 (공간형 및 시간형) 초표면에 대한 초기 데이터가 나머지 시간 차원에서 결정론적으로 진화한다는 것을 보여준다.[1]
2. 4. 복소 시간
특수 상대성은 시공간을 음성 고윳값을 갖는 계량 텐서 다양체로 설명한다. 이는 "시간스러운" 방향의 존재에 대응한다. 여러 음성적 고윳값을 갖는 메트릭은 ''여러'' 시간스러운 방향, 즉 다시간 차원이 되지만, 통상적으로 이해되는 시간에서 여분의 "시간" 관계에 대한 합의는 없다.[1]다른 복소수 변수와 마찬가지로, 복소 시간은 2차원으로, 하나의 실시간 차원과 하나의 허수 시간 차원으로 구성되어 시간을 실수선에서 복소 평면으로 변경한다.[3] 이를 민코프스키 시공간에 도입하면 칼루차-클라인 이론의 일반화가 가능하다.[7]
2. 5. 다중 시간 차원의 한계
특수 상대성은 시공간을 음성적 고윳값을 갖는 계량 텐서 다양체로 설명한다. 이는 "시간스러운" 방향의 존재에 대응한다. 여러 음성적 고윳값과의 메트릭은 대응하여 ''여러'' 시간스러운 방향, 즉 다시간 차원이 되지만, 통상적으로 이해되는 시간에서 여분의 "시간" 관계에 대한 합의가 없다.[1]맥스 테그마크는 시간 차원이 하나 이상인 경우, 물리적 시스템의 행동을 관련 편미분 방정식에 대한 지식만으로는 신뢰성 있게 예측할 수 없다고 주장했다. 그러한 우주에서는 기술을 조작할 수 있는 지적 생명체가 나타날 수 없다. 또한 양성자와 전자는 불안정해지고 자체보다 더 큰 질량을 가진 입자로 붕괴될 수 있다.[8] (입자가 충분히 낮은 온도를 가지면 이것은 문제가 되지 않는다.)
3. 철학
여러 시간 차원은 시간의 한 차원 내에서 인과 관계의 파괴 또는 재정렬을 허용하는 것으로 보인다. 이것과 다중 물리적 시간 차원에 대한 개념적 어려움은 현대 분석철학에서 제기되었다.[9]
3. 1. J. W. 던의 무한 시간 계층
J. W. 던은 1927년 저서 ''시간과의 실험''에서 의식적인 마음의 무한 계층 구조를 가진 존재론을 설명했는데, 각 계층은 자체 시간 차원을 가지며 바깥에서 더 낮은 시간 차원 속 사건을 볼 수 있다고 주장했다.[18] 그의 이론은 불필요한 무한 후퇴를 나타낸다는 비판을 자주 받았다.던은 시간의 주관적인 흐름에 대한 문제의 해결책으로, 유사한 의식 수준의 계층 구조가 존재하는 시간 차원의 무한한 계층 구조를 제안했다. 그는 일반 상대성 이론에 의해 모델링된 "블록" 시공간의 맥락에서, 자신의 시간선을 따라 진행하는 속도를 측정하기 위해 두 번째 시간 차원이 필요하다고 주장했다. 이는 두 번째 시간 수준에 존재하는 의식적인 자아의 수준을 필요로 했다. 그러나 동일한 주장이 이 새로운 수준에도 적용되어 세 번째 수준이 필요했고, 이는 무한 퇴행으로 이어졌다. 퇴행의 끝에는 영원에 존재하는 "최고의 일반적 관찰자"가 있었다.[10] 그는 예지 꿈과 관련하여 자신의 이론을 발표했으며, 1934년 저서 『연속 우주』에서 현대 물리학과의 관련성을 탐구했다. 그의 무한 퇴행은 논리적으로 결함이 있고 불필요하다는 비판을 받았지만, J. B. 프리스틀리와 같은 작가는 그의 두 번째 시간 차원의 가능성을 인정했다.[11][12]
3. 2. J. G. 베넷의 다차원 시간
J. W. 던은 시간의 주관적인 흐름에 대한 문제의 해결책으로, 시간 차원의 무한한 계층 구조를 제안했다. 그는 일반 상대성 이론에 의해 모델링된 "블록" 시공간에서, 자신의 시간선을 따라 진행하는 속도를 측정하기 위해 두 번째 시간 차원이 필요하다고 주장했다. 이는 두 번째 시간 수준에 존재하는 의식적인 자아의 수준을 필요로 했다. 그러나 같은 주장이 이 새로운 수준에도 적용되어 세 번째 수준이 필요했고, 이는 무한 퇴행으로 이어졌다. 퇴행의 끝에는 영원에 존재하는 "최고의 일반적 관찰자"가 있었다.[10] 그는 1927년 저서 『시간과의 실험』에서 예지 꿈과 관련하여 자신의 이론을 발표했으며, 『연속 우주』(1934)에서 현대 물리학과의 관련성을 탐구했다.[11]비밀주의 J. G. 베넷은 시간의 세 가지 차원 또는 측면을 설명했다.
- a) 시간 - 현재 순간에 대한 인과적이거나 결정적인 영향
- b) 영원 - 형태와 가치의 영향
- c) 하이파르시스 - 현재 순간 내에서 선택할 의지(자유)의 영향.
물리적 세계, 생명, 의식은 이 차원들 사이의 중간 지대에 놓여 있다.[13] 물리학자 데이비드 봄은 베넷과 서신을 주고받았으며, 서로의 아이디어에 영향을 미쳤다.[14]
4. 소설
다수의 독립적인 시간대, 즉 시간이 서로 다른 속도로 흐르는 시간대는 오랫동안 이야기의 소재로 사용되어 왔다.[15]
4. 1. 판타지 소설
J. R. R. 톨킨과 C. S. 루이스 같은 판타지 작가들은 여러 시간 차원을 그들의 가장 잘 알려진 이야기에서 사용했다.[15] 톨킨은 반지의 제왕에서 로리엔의 시간 개념을 차용했으며,[15] 루이스는 이를 나니아 연대기에 채택했다는 주장이 있다.[16]4. 2. SF 소설
J. R. R. 톨킨과 C. S. 루이스 같은 판타지 작가들은 다중 시간 차원을 그들의 가장 잘 알려진 이야기에서 사용했다.[15] 톨킨은 반지의 제왕에서 로리엔의 시간 개념을 차용했으며,[15] 루이스는 이를 나니아 연대기에 채택했다는 주장이 있다.[16]SF 작가 H. 빔 파이퍼는 단편 소설과 소설로 구성된 그의 패러타임 시리즈에서 다중 우주 해석이 "시간의 옆 차원에 존재하는 대체 확률의 세계"로 존재한다고 묘사했다.[17]
드래곤볼 Z에서는 내부 1년이 외부 1일에 해당하는 초시공간 방을 사용하여 무술 훈련을 가속화한다.
4. 3. 드래곤볼 Z
드래곤볼 Z에서는 내부 1년이 외부 1일에 해당하는 초시공간 방을 사용하여 무술 훈련을 가속화한다.[15]참조
[1]
논문
On determinism and well-posedness in multiple time dimensions
The Royal Society
2009-07-15
[2]
서적
Extra Dimensions in Space and Time
https://doi.org/10.1[...]
Springer
2009
[3]
서적
Data Science - Time Complexity, Inferential Uncertainty, and Spacekime Analytics
https://doi.org/10.1[...]
De Gruyter
2021
[4]
뉴스
Time gains an extra dimension!
https://www.newscien[...]
New Scientist
2007-10-13
[5]
논문
U*(1,1) noncommutative gauge theory as the foundation of 2T-physics in field theory
https://arxiv.org/ab[...]
2001
[6]
서적
The Road to Reality
Jonathan Cape
2004
[7]
서적
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1987
[8]
논문
On the dimensionality of spacetime
http://space.mit.edu[...]
2006-12-16
[9]
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Many Times
http://www.fqxi.org/[...]
Foundational Questions Institute
2013-12-05
[10]
웹사이트
John's Book Reviews: An Experiment with Time
http://sprg.ssl.berk[...]
2012-12-08
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서적
The Problem of Time
Unwin
1929
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서적
Man and Time
Aldus
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간행물
Dramatic Universe
1956
[14]
간행물
The Bohm-Bennett Correspondence
https://www.duversit[...]
2016
[15]
간행물
A Question of Time: JRR Tolkien's Road to Faerie
Kent State University Press
1997
[16]
간행물
The Last Serialist: C.S. Lewis and J.W. Dunne
2019
[17]
서적
The Complete Paratime
https://archive.org/[...]
Ace Books
2001-03
[18]
웹인용
John's Book Reviews: An Experiment with Time
http://sprg.ssl.berk[...]
2006-11-15
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