망상-우주의 경계에서 상상한 물리 이야기

우주의 경계에서 상상한 물리 이야기

1. 빛의 속도는 왜 일정한가?

빛은 진공에서 항상 일정한 속도(c = 299,792,458 m/s)로 움직인다. 관측자와 무관하게 이 속도는 변하지 않으며, 이를 위해 시공간 자체가 변형된다. 이는 특수상대성이론의 핵심이다.

2. 중력에 의해 빛이 느려질까?

빛의 속도 자체는 일정하지만, 중력이 강하면 시간이 느려져서 외부 관측자에겐 빛이 느리게 보인다. 이는 일반상대성이론에 따라 시공간이 휘기 때문이며, 대표적 예시로 블랙홀 주변에서의 중력 시간 지연이 있다.

3. 블랙홀 안에 있으면 알 수 있을까?

만약 우리가 블랙홀 내부에 있다면, 내부 기준에서는 모든 것이 정상처럼 보인다. 빛도 c로 이동하고, 시간도 흘러간다. 그러나 외부와 단절되어 있기 때문에 우리는 스스로 블랙홀 안에 있다는 사실을 인식할 수 없다.

4. 왜 우리는 빛의 속도를 넘을 수 없을까?

질량이 있는 물체가 빛의 속도에 가까워질수록, 상대론적 질량은 무한히 증가하고, 에너지도 무한히 요구된다. 그래서 우리는 절대 c를 넘을 수 없다.

5. 만약 1cm/h라도 빛보다 빠르다면?

빛보다 빠른 속도에 도달하면, 이론적으로 시간과 공간 축이 반전

6. 사건의 지평선과 비슷하다

시간과 공간이 반전되는 그 지점은 블랙홀의 사건의 지평선과 유사하다. 사건의 지평선을 넘으면 돌아올 수 없듯이, 빛보다 빠르게 이동하는 순간도 되돌릴 수 없는 경계다.

7. 그렇다면… 우리의 우주는 그 위에 있는 건 아닐까?

우리가 사는 우주가 어떤 거대한 블랙홀의 사건의 지평선 위에 펼쳐진 투영홀로그래픽 원리와 닮아 있다.

이 이론은 3차원처럼 보이는 우리 세계가 사실은 2차원 경계면에 저장된 정보로부터 파생된 것일 수 있다고 주장한다. 이는 AdS/CFT 대응성에서 비롯되며, 오늘날 물리학에서 활발히 연구 중이다.

"빛과 시간, 중력의 경계를 따라 상상한 끝에, 우리 우주가 블랙홀의 사건의 지평선 위에 펼쳐진 환영일 수 있다."