인터스텔라는 크리스토퍼 놀란 감독의 작품으로, 우주와 시간, 그리고 인류의 생존을 주제로 한 깊이 있는 영화입니다. 이 영화는 뛰어난 비주얼과 감동적인 스토리로 많은 사람들의 사랑을 받았습니다.
하지만, 영화 속에서 다뤄지는 물리학 개념들이 어려워 이해하기 힘들다는 이야기도 많이 들립니다.
이번 글에서는 인터스텔라에 등장하는 주요 물리학 개념을 쉽게 풀어보겠습니다.
1. 블랙홀과 웜홀
블랙홀은 중력이 너무 강해 빛조차 빠져나올 수 없는 천체를 말합니다. 영화에서 블랙홀인 '가르강튀아'는 주인공들이 이동하는 목적지로 등장합니다. 블랙홀의 중력은 시간과 공간을 극도로 왜곡시키는데, 이는 영화의 중요한 요소로 작용합니다.
웜홀은 이론적으로 두 개의 서로 다른 시공간을 연결하는 통로입니다. 영화에서 주인공들은 지구에서 멀리 떨어진 은하로 이동하기 위해 이 웜홀을 사용합니다. 웜홀은 블랙홀과 달리 물리적으로 사람이 통과할 수 있는 가능성을 제공합니다. 쉽게 말해, 웜홀은 우주의 '지름길'이라고 볼 수 있습니다.
2. 상대성 이론과 시간 지연
상대성 이론은 알베르트 아인슈타인이 제안한 이론으로, 시간과 공간이 중력과 속도에 따라 상대적으로 달라진다는 내용입니다. 영화에서 주인공들이 블랙홀 근처의 행성에 가게 되는데, 그곳에서는 지구의 시간보다 훨씬 느리게 시간이 흐릅니다. 이 때문에 그 행성에서 몇 시간을 보내고 돌아왔더니 지구에서는 수십 년이 지난 상황이 발생합니다. 근처 외부에 있던 우주선에서도 몇년이 흘렀습니다.
이를 시간 지연(Time Dilation)이라고 하는데, 중력이 강한 곳에서는 시간이 느리게 흐르게 됩니다. 이는 실제 물리학에서도 증명된 사실입니다. 이해하기 쉽게 말하면, 중력이 강한 곳에 있을수록 시간이 '느리게 간다'고 생각하면 됩니다.
3. 다차원과 '테서렉트'의 개념
영화 후반부에서 주인공 쿠퍼가 블랙홀 안으로 들어가면서 5차원 공간인 정팔포체(Tesseract)로 이동하는 장면이 나옵니다. 여기서 5차원이란 우리가 경험하는 3차원 공간과 시간(4차원)을 넘어서, 더 높은 차원의 개념을 말합니다. 5차원에서는 시간과 공간을 자유롭게 넘나들 수 있습니다. (4차원을 시간이라고 정의했을때, 4차원위의 차원이므로 시간을 오가는 것이 가능)
테서렉트 구조는 시간의 흐름을 물리적으로 볼 수 있게 만든 공간으로, 주인공이 딸 머피에게 메시지를 전하기 위해 이 구조를 활용합니다. 쉽게 설명하자면, 이 공간은 시간을 마치 책의 페이지처럼 넘길 수 있는 공간이라고 생각하면 됩니다.
4. 시간을 초월하는 중력의 연결
영화에서 중요한 테마 중 하나는 사랑인데, 중력이 시간을 관통하여 연결됩니다. 주인공 쿠퍼는 딸 머피에 대한 사랑으로 블랙홀의 중심에서 과거의 딸에게 중요한 정보를 전하려 합니다. 이때 중력의 힘으로 과거에 메시지를 전달합니다. 이는 영화에서 물리적인 힘인 중력이 시간의 영향을 받지 않음을 나타냅니다.
결론
인터스텔라는 과학과 인간의 감정을 절묘하게 결합한 영화입니다. 블랙홀, 웜홀, 상대성 이론 등 복잡한 물리학 개념을 스토리에 녹여내면서도, 그 안에 담긴 가족애와 인류의 생존이라는 보편적인 주제를 통해 관객들에게 깊은 감동을 선사합니다.
놀란 감독의 다른 영화 인셉션의 경우도 sf 영화이면서도 인간의 감정을 잘 담아내고 있습니다. 역시 놀랄만한 감독입니다.
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