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시공간이란 무엇인가

꼬치핌 2025. 8. 25. 16:00
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현대 과학에서 시공간보다 현실에 대한 우리의 이해를 더 근본적으로 바꾸어 놓은 아이디어는 거의 없습니다. 시공간은 알베르트 아인슈타인의 상대성 이론의 핵심인 공간과 시간의 얽힌 구조입니다. 시공간은 종종 "현실의 구조 "로 묘사됩니다. 어떤 설명에서는 이 구조를 고정된 차원 블록 우주, 즉 과거, 현재, 미래 의 모든 사건을 완벽하게 나타낸 지도라고 부릅니다. 다른 경우에는 중력에 반응하여 휘어지고 휘어지는 역동적인 장 입니다 . 하지만 시공간이 존재한다는 것은 실제로 무엇을 의미할까요, 시공간은 구조일까요, 실체일까요, 아니면 은유일까요? 이러한 질문들은 단순히 철학적인 것이 아닙니다. 현대 물리학을 해석하는 방식의 핵심이며, 일반 상대성 이론을 이해하는 방식 부터 시간 여행, 다중 우주, 그리고 우리의 기원에 대한 생각 까지 모든 것을 조용히 형성합니다. 이러한 질문들은 시공간 그 자체의 출현 과 이를 우주의 기억으로 다루는 급진적인 새로운 제안들을 뒷받침합니다. 그러나 우리가 시공간을 묘사하는 데 사용하는 언어는 종종 모호하고 은유적이며 매우 일관성이 없습니다. 오스트리아 영국 철학자 루트비히 비트겐슈타인은 "언어가 휴가를 갈 때 " 철학적 문제가 발생한다고 경고한 적이 있습니다. 물리학이 대표적인 예일 수 있습니다. 지난 세기 동안 친숙한 단어들은 일상 언어에서 어떤 의미를 갖는지 검토하지 않은 채 기술적 맥락에서 다른 용도로 사용되었습니다. 이로 인해 이러한 용어가 실제로 무엇을 의미하는지에 대한 혼란이 널리 퍼졌습니다. 물리학 철학, 특히 영원주의로 알려진 관점에서"영원한"이라는 단어는 문자 그대로 사용됩니다. 영원주의는 시간이 흐르거나 지나가지 않는다는 생각, 즉 모든 시간의 모든 사건은 "블록 우주" 라고 알려진 구조 내에서 동등하게 실재한다는 생각입니다. 관점에 따르면, 우주의 전체 역사는 이미 시공간의 구조 속에 시간을 초월하여 펼쳐져 있습니다. 이 맥락에서 "시간을 초월한다"는 것은 우주 자체가 어떤 진정한 의미에서도 지속되거나 전개되지 않는다는 것을 의미합니다. 생성도, 변화도 없습니다. 오직 하나의 블록만 있을 뿐이며, 모든 영원은 그 안에 무시간적으로 존재합니다. 하지만 이는 더 심각한 문제로 이어집니다. 만약 영원 속에서 일어나는 모든 일이 똑같이 실재하고 모든 사건이 이미 존재한다면, 시공간이 존재한다는 것은 실제로 무엇을 의미할까요? 존재와 발생 사이에는 구조적인 차이가 있습니다. 하나는 존재의 방식이고, 다른 하나는 발생의 방식입니다. 옆에 코끼리가 서 있다고 상상해 보세요. 아마 "이 코끼리는 존재한다"라고 말할 겁니다. 물체라고 표현할 수도 있겠지만, 중요한 것은 " 존재하는 3차원 물체 "라는 것입니다. 이와 대조적으로, 순전히 코끼리가 방 안으로 순간적으로 들어오는 모습을 상상해 보세요. 마치 유령처럼 나타났다 사라지는, 존재하는 코끼리의 삶의 단면적인 순간입니다. 그 코끼리는 일반적인 의미에서 실제로 존재하지 않습니다. 그것은 일어납니다. 일어납니다. 존재하는 코끼리는 시간이 지나도 지속되며, 시공간은 그 존재의 모든 순간을, 즉 존재 전반에 걸쳐 공간과 시간을 관통하는 물체의 경로로 기록합니다. 상상 속의 "발생하는 코끼리"는 그 관의 공간적인 단면, 순간일 뿐입니다. 이제 이 구분을 시공간 자체에 적용해 보겠습니다. 시공간이 코끼리가 존재한다는 의미에서 존재한다는 것은 무엇을 의미할까요, 시공간도 같은 의미로 지속될까요, 시공간은 그 자체의 지금 순간들을 가지고 있을까요? 아니면 영원에 걸쳐 일어나는 모든 사건들의 다양체인 시공간은 단지 발생하는 것일까요 시공간은 단순히 그 사건들을 연결 짓는 서술적 틀일까요 영원론은 이 구분을 모호하게 만듭니다. 영원의 전체, 즉 시공간 전체를 존재하는 구조로 취급하고, 시간의 흐름을 환상으로 간주합니다. 하지만 모든 시공간이 순식간에 발생한다면 그러한 환상은 불가능합니다. 시간이 이 틀 안에서 흐른다는 착각을 회복하려면, 시공간은 존재하는 코끼리와 더욱 유사한 방식으로 존재해야 합니다. 코끼리의 존재는 시공간으로 설명됩니다. 우주 역사 전반에 걸쳐 모든 사건이 블록 우주 안에 "존재"한다고 가정한다면, 우리는 이렇게 질문할 수 있습니다. 블록 자체는 언제 존재하는가 만약 블록이 펼쳐지거나 변하지 않는다면, 그것은 시간을 초월하여 존재하는가 만약 그렇다면, 우리는 문자 그대로 시간을 초월해야 했던 것에 또 다른 차원의 시간을 덧붙이고 있는 셈입니다. 이를 이해하기 위해, 우리는 시간 차원을 사용하여 틀을 구성할 수 있습니다. 두 번째 시간 축을 통해, 시공간은 우리가 흔히 생각하는 방 안의 코끼리와 똑같은 방식으로 존재한다고 말할 수 있습니다. 마치 우리를 둘러싼 공간 안에 코끼리가 존재하는 것처럼 말입니다. 우리는 그 공간의 사건들을 시공간으로 분류합니다. 이 시점에서 우리는 시공간을 설명하는 기존 물리학의 틀에서 벗어나고 있습니다 . 하지만 이는 심각한 문제를 드러냅니다. 바로 물리학의 일부가 아닌 차원을 통해 시간을 실수로 다시 주입하지 않고서는 시공간이 존재한다는 것이 무엇을 의미하는지 명확하게 설명할 방법이 없다는 것입니다. 이런 혼란은 우리가 소설과 대중 과학에서 시간을 상상하는 방식에 영향을 미칩니다.과거의 사건을 바꾸고 타임라인을 재구성할 수 있으며, 존재하면서도 변화하는 블록 우주를 암시합니다. 그러한 변화는 타임라인이 우리의 3차원 세계가 존재하는 것과 같은 방식으로 존재할 때만 일어날 수 있습니다.

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