공간과 시간이 장소를 바꾸면 어떨까요? » 과학 ABC

공간과 시간은 서로 얽혀 있지만 매우 다른 특성을 가지고 있습니다. 그들의 특징이 바뀌면 우주는 매우 다르게 보일 것입니다.

아인슈타인이 일반 상대성 이론을 내놓았을 때 세계는 독일인이나 독일 과학에 특별히 우호적이지 않았습니다. 이러한 불신의 원인은 오로지 제2차 세계 대전 때문이었습니다.

그러나 마침내 아인슈타인의 연구가 과학의 세계로 진출하자 사람들은 이해하기 어려워졌습니다. 아마도 그 내용이 참으로 이해하기 어렵기 때문일 수도 있지만, 그 내용이 암시하는 바도 있기 때문일 것입니다…

일반 상대성 이론이 우주를 더 나은 방식으로 생각한 것은 사실입니다. 그러나 그것은 또한 사람들에게 밤하늘에 보이는 것과 같은 것은 아무것도 없다는 것을 깨닫게 했습니다. 사실, Chandrashekhar가 특이점의 존재를 증명하기 위해 그것을 사용했을 때, 아인슈타인 자신은 그를 믿지 않았습니다!

그것이 우리에게 준 모든 것 중에서, 일반 상대성 이론의 가장 흥미롭고 중요한 개념 중 하나는 시공간 개념이었습니다.

이전에는 그 누구도 공간과 시간이 분리될 수 없다고 상상조차 하지 못했고, 그 흥미로운 본질에 대해 깊이 생각해 본 적도 없었습니다. 그것들이 서로 결합되어 있을 뿐만 아니라 우주 전체에 걸쳐 일관성이 없다는 사실을 이해하는 것은 정말 놀라운 일이었습니다.

그 이후로 우리는 특이점, 중력파 등에 대한 연구를 통해 이 분야에서 먼 길을 걸어왔습니다. 하지만 우주팽창, 빅뱅 등 시공간에 관해 답해야 할 질문은 여전히 ​​많다. 즉, 공간과 시간이 위치를 바꾸면 어떻게 될지 궁금한 적이 있습니까? 그것이 우주의 구조 자체에 영향을 미칠까요? 그리고 그것이 가능할까요?

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아인슈타인의 일반 상대성 이론은 시공간이 분리할 수 없는 네 가지 차원으로 구성되어 있음을 암시했습니다. 중력의 손에 의해 가단성이 있는 플레이 반죽입니다.

예를 들어, 중력이 그만큼 거대할 거대한 별을 상상해 보세요. 빛은 중력에 따라 별 주위를 휘어진 방식으로 이동하는 것으로 보입니다. 이것은 모두 구부러진 시공간 자체 덕분입니다. 왜냐하면 우리 모두 알고 있듯이 빛은 구부러질 수 없기 때문입니다. 이것은 중력 성형 시공간의 예입니다!

이제 공간과 시간은 이 우주가 살고 있는 동일한 구조의 일부이지만 둘 다 더 이상 다를 수는 없습니다. 예를 들어 쌍둥이 세트를 생각해 보세요. 이 쌍둥이는 항상 엉덩이 부분으로 결합되어 있어 서로의 생각을 완성하는 조화를 이루지만 성격은 전혀 다릅니다.

공간과 시간은 분리할 수 없는 쌍둥이로 상상할 수 있습니다. 하나에 영향을 미치는 것이 다른 하나에 영향을 주지만 우주에서는 완전히 다른 의미를 갖습니다.

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우리 자신을 우주선의 우주 비행사라고 상상해 봅시다. 공간의 경우 매우 간단합니다. 예, 시간과 마찬가지로 무거운 물체 주위로 구부러지지만 3차원이므로 우주선이 어떤 방향으로든 이동할 수 있습니다. 그러므로 우리는 우리가 원하는 방향으로 갈 수 있습니다.

그러나 시간이 지나면 훨씬 더 까다로워집니다. 이 4차원은 중력을 받는 공간만큼 유연하지만 그만큼 단단합니다. 우주선은 한 방향, 즉 앞으로만 이동할 수 있습니다. 따라서 유일한 선택은 시간에 맞춰 앞으로 나아가는 것이지 결코 뒤로 돌아가지 않는 것입니다. 따라서 우리가 공간에서는 원하는 방향으로 움직일 수 있지만 시간에서는 앞으로만 나아가는 것입니다.

그런데 이 쌍둥이의 성격이 바뀌면 어떻게 될까요? 그리고 그런 일이 일어날 수도 있나요? 가능하다면 어떻게 해야 할까요?

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인격이 바뀐 채로 이 시공간 속에 있다고 상상해 봅시다. 이전에는 시간이 매우 엄격하여 앞으로만 움직일 수 있었지만 이제는 공간처럼 행동하고 앞뒤 방향으로 움직일 수 있습니다.

이는 시간을 거슬러 여행할 수 있다는 것을 의미합니다! 만세!

하지만 아직은 너무 기뻐하지 말자. 우주선에서 우리가 보는 것은 우주가 아니기 때문이다. 오히려 그것은 여러 시대의 추상적인 콜라주 그림을 보는 것과 같다. 이들 중 일부(또는 대부분)는 이해가 되지 않습니다! 그리고 공간… 그것은 단단해졌습니다. 특정 방향으로만 이동이 허용되므로 이제 우리 우주선은 파멸됩니다.