스튜어트 메크리디 저, 남경태 역, 『시간의 발견』, 휴머니스트, 2002 페터 보르사이트 저, 두행숙 역, 『템포 바이러스』, 들녘, 2007 체리 루이스 저, 조숙경 역, 『데이팅 게임』, 바다출판사, 2002 로널드 몰렛 저, 이창미 역, 『시간 여행자』, 쌤앤파커스, 2007

보통 텔레비전의 저녁 9시 뉴스는 9시를 알리는 시보가 울리면서 시작합니다. 이 시간 알림은 전 세계에서 1초도 다름없이 동시에 이루어집니다. 국제시간은 세슘원자시계로 결정합니다. 이는 진동수가 매초 91억9천2백63만1천7백70번으로, 그 오차는 3,000년에 1초 정도의 오차만 허용할 정도로 매우 정확하다고 합니다. 언제부터 이렇게 시간을 세밀히 측정하고 표시했을까요? 오늘은 이런 시간에 대한 이야기를 하고자 합니다.

우리 주변은 온통 시계와 달력으로 둘러싸여 있다고 해도 과언이 아닐 것입니다. 현대인에게 있어서 시간은 아주 중요하기 때문일 것입니다. 아침 몇 시에 일어나서 학교나 일터로 몇 시까지 반드시 가야 하며, 또 출발 시간이 정해진 비행기나 기차 등을 타기 위해서는 무조건 그 시간에 맞추어야 합니다. 사람과의 약속도 마찬가지입니다.

과연 시간이란 무엇일까요? 『시간의 발견』(휴머니스트, 2002)을 읽으면 이 물음에 대해 여러 대답을 들을 수 있습니다. 또 『템포 바이러스』(들녘, 2007)를 보면서 시간이 우리 인간 사회에 미친 문화적 영향을 알아보도록 하겠습니다. 또 인간이 가지고 있는 의문 중의 하나인 지구가 생겨난 지 얼마나 시간이 지났는지, 즉 지구의 나이가 몇 살인지에 대한 의문을 풀어보기 위해 『데이팅 게임』(바다출판사, 2002)을 읽어보고, 마지막으로 『시간 여행자』(들녘, 2007)를 통해서 타임머신을 타고 시간여행이 가능한지에 대해서 과학적으로 살펴보겠습니다.


이제 지구의 북반구에는 겨울이 찾아오고 있다. 기온이 갑자기 낮아지다 보니 상당히 춥다. 그래서 태양빛이 더욱 그리운 계절이다. 태양은 우리에게 빛과 함께 따스함도 준다. 그런데 태양빛이 지구에 도달하는 데에는 8분이 걸린다. 즉, 우리가 하늘의 별을 볼 때 우리는 우리의 과거를 보는 것이다.

과거-현재-미래, 이는 시간의 경과를 말해주는 단어다. 시간은 우리가 지금 느끼고 벌어지는 일들을 끊임없이 과거로 만들어 놓고 있다. 시간은 우리 인간에게 어떤 의미를 가지고 있을까. 시간은 정말 1분 1초를 아껴서 소중하게 잘 활용해야 할 대상인가. 아니면 대범하게 시간에 연연하지 않고 사는 것이 좋은 것인가. 어떻게 시간을 활용해야하는지에 대한 의문을 풀어보도록 보자.

시간이 무엇인가에 대하여

시간의 측정은 인간의 본성이다. (……) 우리의 신체는 매일 해가 뜨고 지는 데서 생기는 빛과 어둠의 주기에 리듬을 맞추는 복잡한 생물학적 메커니즘을 가지고 있다. 이 ‘하루시계(circadian clock)’는 아주 초기의 인류, 그러니까 선사시대의 인간이 지구상에 등장하여 시간을 의식의 대상으로 삼기 이전부터 존재했다. 초기 인간의 가장 기본적인 시간 단위는 생물학적으로 근본적인 그 ’하루‘였을 것이다. (12쪽)

이 책 『시간의 발견』은 이렇게 시작된다. 저자는 인간이 본능적으로 시간을 측정하는 존재라고 말하고 훀다. 게다가 인간은 자라면서 아침에 해가 뜨고 저녁에 해가 지고, 또 다시 해가 뜨는 것을 보고는 그것을 ‘하루’라고 불렀을 것이다. 그리고 지구의 중위도 지방에 사는 사람들은 봄에서 시작해서 여름, 가을, 겨울을 거쳐 다시 봄이 돌아오면 그것을 ‘일 년’이라고 칭했을 것이다. 또 초승달에서 시작해서 보름달을 거쳐 다시 초승달이 되면 태음력에서는 이를 ‘한 달’이라고 불렀다. 그것이 바로 시간을 인식하는 방법이었다.

지금 우리가 쓰는 달력은 7일을 1주일로 하고 있다. 이는 로마시대부터 이어온 관례로 이는 관습적인 것이다. 즉, 어떤 과학적인 근거도 없이 편의로 만들어 놓은 제도이다. 하루를 24시간으로 나눈 사람들은 이집트인들이었다. 또 1시간을 60분으로 세분한 것은 메소포타미아인들이다. 60분에는 메소포타미아인들의 60진법 전통이 지금까지 살아있다.

선사시대 인간의 선조는 계절이나 시간의 변화를 알아내기 위해 노력했다. 그들이 하지와 동지에 태양의 움직임을 충분히 이해하고 있었다는 것을 나타내주는 증거는 아주 많이 있다. 그들은 자신들이 알고 있는 지식을 바탕으로 달력을 만들어냈을 것이다. 그 달력을 통해서 파종의 시기를 알아냈다. 다시 말해서 생존의 기본이 되는 먹을거리를 생산하는 데에 있어서 시간의 흐름을 아는 것은 필수적이었기 때문이다. 그러나 달력만으로 모든 것이 해결될 수는 없었다. 달력은 하루까지만 나타낼 수 있었고, 세분된 시간을 알 수 없었기 때문이다.

조선의 해시계 앙부일구

선조들이 하루의 시간을 측정하기 위해 만든 것이 바로 ‘해시계’다. 해시계는 언제쯤 처음 만들어졌을지가 의문이다. 이 대한 의문을 풀기 위해 이 책을 보면 “기본적으로 해시계는 그림자를 이용하여 시간의 궤적, 반복되는 계절, 천체의 명확한 운동을 표시하는 장치였다. 해시계의 가장 오래 된 사례는 기원전 1500년경의 이집트 해시계다. 하지만 해시계는 그보다 더 이른 시기인 기원전 3000년경 이집트인들이 밤과 낮을 열두 개의 주기적인 시간으로 구분하기 시작했을 때 발명되었을 것으로 추측된다.”(144쪽)라고 나온다.

서구의 종교에서 시간은 특히 중요했다. 시계는 바로 기도할 시간을 알려줄 수 있었던 것이다. 그래서 성당에는 해시계를 사람들이 잘 볼 수 있는 장소에 해시계를 설치했다. 또 여행자를 위해서 휴대용 해시계까지도 만들어냈다.

대항해시대에 이르러 시간의 중요성은 더욱 커졌다. 이는 경도를 파악할 필요가 있었기 때문이다. 경도를 알아야만 지도상에서 배의 위치를 파악해서 암초를 피할 수 있었으며, 목적지까지 안전하게 항해할 수 있었기 때문이다. 그러나 경도를 알기 위해서는 두 장소의 시간을 동시에 알아야만 했다. 그러기 위해서는 아주 정밀한 시계가 필요했다. 17세기 중엽 영국의 시계공인 존 해리슨(John Harrison)은 신뢰할 만한 해상용 시계를 개발한다. 그의 노력으로 말미암아 인간은 시간을 알기 위해 더 이상 하늘을 쳐다볼 필요가 없어졌다.

이처럼 시간을 파악한다는 것은 인류의 문명과 같이했다. 우리는 지식이 늘어날수록 더욱 정밀하게 시간을 알 수가 있었다. 이는 우리의 생활을 편리하게 해주는 역할도 했다. 그러나 빛이 있으면 그늘도 있는 법, 시간은 우리에게 정복되지 않았다. 오히려 우리는 시간의 노예가 되었다.

시간의 노예가 되다

우리는 언제부터인가 시간당 생산성이라든지, 시속 몇 킬로미터를 달릴 수 있는지 여부에 큰 관심을 기울이고 있다. 우리는 속도를 마치 복음처럼 받아들이고 있다. 시간을 좀 더 잘게 나누어 시간을 철저히 활용하도록 독려하고 있기도 하다. 마치 이래야만 우리가 행복해질 수 있는 것처럼 말이다. 그렇다면 언제부터 이렇게 속도의 미학에 관심을 기울이기 시작했을까.

처음으로 가속화를 추진한 주역들은 상인이었다. 그들은 금전거래와 상품 거래를 할 때 철저하게 속도를 이용했으며, 자신들의 이익을 위해서 가속도 원리를 계속 추진해나갔다. 그리고 그것을 원하는 사람이면 누구에게든 사용법을 눈앞에서 보여주었다. 그들에 의해서 경제적인 시간관념 외에 또 다른 것이 추가되었으니, 그것은 속도를 곧바로 이용하라는 명령이었다. 그러나 한편으로 그들은 처음으로 속도의 포로가 된 사람들이었다. 그들은 조급함으로 포로, 서두름의 포로가 되었다. 속도는 프랑스 철학자 폴 비릴리오가 말했듯이 도시와 더불어 생겨난 것이 아니라 오히려 도시 사이, 즉 공간 사이를 더 빨리 뛰어넘으려는 사람들에 의해 생겨났다. (86~87쪽)

시간이 이처럼 하나의 재산으로 인정받기 시작한 것은 바로 상업성 때문이었다. 15세기의 상인들은 물품의 이동시간을 줄이는 것이 자신에게 커다란 이익이 된다는 것을 깨달았다. 그들은 이렇게 말했다. “시간은 금이다. 그러므로 팔다 남은 상품은 시간이 갈수록 손실을 가중시킨다. 느린 것은 위험하다. 느린 사람들은 손실을 빨리 본다.”

다음에는 통치자들이 속도를 활용하게 되었다. 그들은 속도를 이용하여 다른 나라와의 경쟁에서 승리하고자 했던 것이다. 그들은 더 빠른 무기의 개발을 통해서 자신의 목적을 이루고자 했으나 속도는 야누스와 같이 두 얼굴을 가지고 있었다. 속도는 자신에게 이익이 되기도 했지만, 상대방이 그 속도를 가지고 있으면 큰 위험이 되었다. 그러니 상호간 속도 경쟁은 더욱 치열하게 일어난 것이다. 그렇지만 빠른 속도가 정말 아름다운 것이고 좋은 것인지 큰 의문으로 다가온다.

사람들이 과연 이처럼 계속되는 가속화와 자극의 홍수를 어느 한계까지 견뎌낼 수 있을지는 알 수 없다. 다만 우리가 아는 것은, 일단 불붙은 가속화의 메커니즘이 엄청난 재앙에 의해서가 아니고는 거의 멈출 수 없다는 점이다. 생활의 가속화는 우주공간을 나는 로켓의 상승과 비슷한 점이 많다. 즉 그것은 일단 점화되면 더 이상 속도를 줄이거나 되돌아오게 할 방법이 없다. 20세기 전환기에 독일의 사회학자 게오르크 짐멜은 우려하는 목소리로, 우리의 이성은 모든 하이스피드를 마음대로 다룰 능력을 갖추고 있을지 몰라도, 우리의 감각세계는 보조를 맞추지 못할 거라고 말했다. 많은 사람들은 시간의 신인 크로노스가 그의 자녀들, 즉 거기에서 산출된 것들을 몽땅 삼켜버릴 것이라고 예언한다. (……) 어떤 사회비평가들은 모든 생활영역이 가속화되어 발생하는 가속화 중독의 위험성을 시사한다. 예를 들어 속도가 빠른 컴퓨터를 집중적으로 사용하다 보면 사람들은 가족 간의 교류에서도 금방 참을성을 잃는다고 한다. 가족들 사이에 오가는 느리고 장황한 대화는 신경을 거슬리게 할 것이고, 결국 사람들은 점차 모든 대화를 피하게 될 것이다. (535~536쪽)

인간이 만든 가장 빠른 여객기인 콩코드Concord

그렇다. 빠르다는 것은 어쩌면 좋은 것인지도 모른다. 그러나 우리 인간의 감각기관은 이런 현대의 빠른 속도에 적응을 못하고 있는 것이다. 우리 몸은 아직도 느린 삶에 익숙해져 있다. 우리는 지금 심각한 질병에 걸려있다. 그것은 속도 때문이다. 그 속도를 만들어낸 주범은 바로 ‘템포 바이러스’인 것이다. 그 병은 불치의 병인가. 아니면 이를 퇴치할 수 있는 약은 있는지 궁금하다. 치료약은 있다고 본다.

치료를 위해서는 어느 정도 우리가 그동안 쌓아온 문명을 벗어던져야 할 것이다. 그러나 과연 누가 문명의 편리함을 포기할 것인가는 의문이 든다. 과연 우리는 과연 아마존이나 아프리카로 돌아간 삶을 살 수 있을까? 이것이 속도를 늦추고 싶어 하는 사람들이 빠진 딜레마다. 속도 중독은 이렇게 무서운 것이다. 우리는 언제나 낭만적인 슬로 라이프를 즐길 수 있을지 걱정스럽다. 그러나 일단 가까운데서 슬로 라이프를 찾아보는 것이 중요하다. 걷기, 책읽기, 손으로 글쓰기, 우리 지역에서 생산된 재료로 만들어진 음식 먹기 등등 우리가 잃어버린 낭만적인 삶을 다시 되찾는 것이 중요한 시점이다.

자신의 나이가 40살이라면 그가 태어난 이래 지구는 태양의 둘레를 40번 돌았을 것이다. 지구는 1년에 한 번 공전을 하기 때문이다. 그렇다면 그동안 지구는 얼마나 오랫동안 태양의 둘레를 돌았을까. 즉 지구의 나이가 몇 살인지가 궁금하다.

지구의 나이는 몇 살일까

지구의 나이를 안다는 것은 어떤 의미를 가지고 있을까. “우리가 지구의 암석의 나이를, 달의 암석의 나이를 그리고 다른 행성에서 날아온 암석의 나이를 알아내어 ‘완벽한 기술’을 만들어가면서, 만물의 순서에서 우리 인간의 위치를 그리고 다른 천체와 우리쟀 관계를 더 잘 이해할 수 있다. 그것은 우주 주변에서 우리의 길을 탐사해나가는데 도움을 주며 왜 우리가 지금 여기에 있는지를 이해할 수 있는 그림을 그려”(12쪽)주기에 그 의미가 있다.

지구의 나이를 알기위한 경쟁은 뜨거웠다. 『데이팅 게임(Dating game)』이라는 이 책의 제목은 그 경쟁을 그대로 나타내주고 있다. 이 게임에서의 승리자는 아서 홈스(Arthur Holmes, 1890-1965)였다.

지구의 나이를 알기 위한 노력은 오래전부터 있어 왔다. 1650년대에 아일랜드의 대주교였던 제임스 어셔(James Ussher)는 성경에 있는 내용을 계산해 지구의 탄생은 예수가 탄생하기 4004년 전 10월22일 저녁이라고 말했다. 이 내용은 기독교적인 세계관이 지배하던 유럽사회에서는 오랜 기간 진리로 여겨졌다. 그러나 인간이 땅 속을 들여다보는 것이 지구의 나이를 정확히 알 수 있는 계기가 되었다. 산업혁명은 우리의 관심을 땅 속으로 이끌었다. 산업혁명은 기계공업을 근간으로 하고 있다. 그런데 기계를 작동하기 위해서는 나무보다는 강력한 에너지원이 필요했는데, 그것은 바로 석탄이었다. 석탄은 땅속에 있었기에 사람들은 어떤 장소를 파면 그 안에 석탄이 나올지에 대해서 연구를 하기 시작했다. 이것은 지질학의 태동을 가져왔다. 땅 속을 파내려가다 보니 지층이 마치 시루떡처럼 쌓여있다는 것을 알게 되었고, 그 안에서 발견되는 화석은 진화론을 탄생시키는 계기가 되기도 하였다.

지구가 46억 살 먹었다는 것을 밝혀낸 아서 홈스

그러나 지질학의 연구만으로는 지구의 정확한 나이를 알아낼 수는 없었다. 지질학자들의 연구 결과 발표한 지구의 나이는 물리학자들로부터 많은 공격을 받았다. 특히나 권위를 가지고 있었던 켈빈 경 같은 물리학자의 ‘2천만 년설’은 뛰어넘기 어려운 벽이었다. 그러나 이 벽을 넘을 수 있는 방법을 알아냈던 것이다. 그것은 바로 방사능의 발견이었다. 방사능으로 말미암아 지구의 나이는 점차 현재 우리가 알고 있는 숫자와 가까워지기 시작했다. 지구의 나이를 점차 늘여가는 데에 있어서 결정적인 역할을 하는 사람이 바로 ‘아서 홈스’였다.

이 책의 주인공은 아서 홈스다. 그러나 멋진 조연들도 등장한다. 그들 중 밥 로슨은 홈스의 어릴 적 친구인데 그의 수학적 도움이 없었다면 홈스의 연구가 훨씬 더 어려웠을 것이었다. 그리고 러더포드의 암석 나이 계산법, 볼트우드의 연구 등 이러한 사람들이 오늘의 지구나이 46억년을 있게 한 데이팅 게임이라는 연극의 조연들이었다. 나아가 우리들은 우주의 나이가 150억 년이나 되었다는 것도 알게 되었다.

우리는 이렇게 암석을 통해서 지구의 나이를 알아낼 수 있었다. 그런데 직접 우리의 과거로 돌아가서 지구가 생성되고 변화하는 것을 목격할 수는 없을까. 타임머신이 있다면 가능할 텐데…….

타임머신을 타고 시간여행이 가능할까?

사람들은 시간을 여행하려는 목적은 저마다 다를지 모르지만 많은 사람들이 과거나 미래로 여행하고 싶을 것이다. 어떤 이는 과거의 어느 시점으로 날아가 현재 헤어진 연인을 잡기 위한 노력을 하고 싶을 것이고, 아니면 로또 번호를 알아내고 싶은 사람도 있을 것이다. 과연 이러한 시간 여행이 가능한 것인가.

33세라는 젊은 나이에 돌아가신 아버지를 살리기 위해, 타임머신을 타고 과거로 돌아가길 원하는 사람이 있었다. 이를 위해 그는 물리학을 전공해서 교수가 되고, 또 그가 연구한 결과를 바탕으로 타임머신을 개발하려고 한다. 그 이유는 바로 아버지를 살리기 위해서였다. 여기에서 한 번 생각해보자. 시간여행은 가능할까. 만약 이것이 가능하다면 과거로 돌아가서 아버지를 살릴 수 있을까.

타임머신을 타고 과거로 또 미래로 여행을 해보는 것은 인간의 오랜 꿈이었다. 그런데 아인슈타인의 특수상대성이론의 시간지연효과에 의하면 시간 여행이 이론?으로는 가능하다. 다만 그 시간 여행은 편도 여행일 뿐이다. 즉, 지구의 미래 시간으로 여행할 수는 있어도 과거로의 여행은 불가능하다고 한다. 만약 과거로 돌아갈 수 있다고 할지라도 이에는 풀리지 않는 숙제를 가지고 있다.

먼저 ‘할아버지 역설’에 대해 알아보도록 하자. 시간 여행이 가능해서 과거로 돌아가서 아직 나이 어린 조부모를 총으로 쏘아 죽인다고 하자. 그러면 자신의 아버지도 태어나지 못했을 테고, 나도 태어나지 못했을 것이다. 즉, 과거로 돌아갈 내가 없는 것이다. 영화 <백 투 더 퓨처 Back To The Future>에서 보면 주인공 마티 맥플라이(마이클 J. 폭스 분)는 괴상한 발명가 에메트 브라운 박사(크리스토퍼 로이드 분)가 스포츠카 드로리안(DeLorean)을 개조해 만든 타임머신을 타고 과거로 간다. 그런데 부모의 만남을 방해하는 사람이 있어, 부모는 헤어질 위험에 처해진다. 만약 두 사람이 결혼을 하지 못하면 주인공은 현재에 존재할 수 없게 된다. 그렇다면 이 역설을 해결한 방안은 있는가. 이 책에 그 방안이 이렇게 설명되어 있다.

자연이 그런 부자연스러운 역사의 변경을 막기 위해 어떻게든 나선다고 말하는 것이다. 이 ‘자연에 의한 방지’는 호킹의 ‘연대기 보호 가설’에 관련되어 있는데, 이는 물리 법칙들이 어떤 식으로든 타임머신의 성공적인 작동을 막을 거라는 추측이다. 예를 들어, 타임머신이 켜지는 순간, 역사를 변경할 만한 사건의 기미가 보이기도 전에 타임머신은 저절로 부서질 거라는 것이다. (312쪽)

영화 <백 투 더 퓨처>의 한 장면

그러나 이 역설을 해결할 방법도 있다. 그 해결책 중의 하나는 양자역학에 기초하고 있는 평행 세계이론이다. 양자역학은 확률을 다루고 있다. 이 평행 세계 이론에 따르면 <백 투 더 퓨처>에서처럼 과거로 돌아간다면 이는 자신이 살고 있는 우주와는 다른 우주인 평행 우주라는 것이다. 그렇기에 그가 과거로 간 우주는 자신이 살고 있는 우주에 영향을 미치지 못한다고 말한다.

이 책의 저자인 몰렛 박사는 타임머신 제작에 성공하지 못한다. 그러나 그는 언젠가 타임머신을 만들 수 있을 것이라고 확신하고 있다. 다만 그가 걱정하는 것은 이의 ‘남용’이다. 그는 이렇게 말하고 있다. “여느 강력한 신기술이 그렇듯이, 남용을 막기 위해 시간 여행을 규제해야 할 것이다. 시간 여행이 인류에 이롭게 쓰이는가는 사회 전체의 책임이 될 것이다.” (315쪽)

시간이 무엇인지에 대한 의문에 대답하기 위해 철학적, 문화적으로 검토해봤다. 그리고 시간을 측정하기 위해서 과학이 사용되었으며, 이 과학은 시간 여행을 가능하게 해줄지도 모른다는 것도 알 수 있었다. 그러나 두 부분의 경계를 허물려고 해도 허물어지지 않는 부분이 있다. 이는 시간이 왜 존재하는지에 대한 의문이 아닐까?