머리말
1부 시간의 놀라움
1 얽혀 있는 수수께끼
2 동심으로 돌아간 아인슈타인
3 동에 번쩍 서에 번쩍 하는 ‘지금’
4 모순과 역설
5 광속이라는 속도 제한과 허점
6 허수 시간
7 무한, 그 너머
2부 부러진 화살
8 혼란의 화살
9 엔트로피의 신비를 벗기다
10 혼란스러운 엔트로피
11 시간을 설명하다
12 있을 법하지 않은 우리 우주
13 밀려오는 우주
14 시간의 종말
15 엔트로피 버리기
16 대안적 화살들
3부 유령과도 같은 물리학
17 죽어 있으면서도 살아 있는 고양이
18 양자 유령을 간지럽히다
19 위협 받는 아인슈타인
20 시간 역행 이동이 관측되다
4부 물리학과 실재
21 물리학을 넘어서
22 나는 생각한다, 따라서 존재한다
23 자유의지
5부 지금
24 4차원 빅뱅
25 지금의 의미
부록1 상대성이론의 수학
부록2 시간과 에너지
부록3 √2가 무리수라는 것의 증명
부록4 창조
부록5 불확정성의 수학
부록6 물리학과 신
주
감사의 말
옮긴이의 말
찾아보기
풀리지 않는 물리학의 최대 수수께끼
시간은 흐르는가, 흐르지 않는가
“만약 누가 나에게 묻지 않는다면 나는 알고 있다. 만약 내가 설명하려고 한다면 나는 모른다”라는 아우구스티누스의 말처럼, 시간은 인류의 오랜 수수께끼다. 시간, 그중에서도 특히 ‘지금’은 누구나 알고 있지만, 그 의미를 정확히 정의하기란 어렵다. ‘지금’을 가리키는 순간, 그것은 더 이상 ‘지금’이 아닌 과거가 되어버린다. 끊임없이 흐르고 매 순간 새로 생겨나는 이 덧없는 시간 때문에 괴로워하기는 아인슈타인도 마찬가지였다. 처음으로 시간을 물리학의 영역으로 끌어들인 아인슈타인은 “‘지금’의 대한 경험은 과거와 미래와는 다른, 인간에게 매우 특별한 뭔가를 의미”하지만, “이 중요한 차이가 물리학 안에서는 나타나지도 않고, 나타날 수도 없다”는 데 낙담했다.
‘지금’의 의미와 짝을 이루는 시간의 또 하나의 수수께끼는 ‘시간의 흐름’이다. 시간은 계속해서 움직이고 흘러가는데, 이는 ‘지금’의 의미가 계속해서 변한다는 사실로 보아 명백하다. 그렇다면 시간의 흐름이란 곧 ‘지금’의 움직임인가, 아니면 시간이 ‘지금’을 거쳐서 흘러가는 것인가, 혹은 새로운 시간이 매 순간 생겨나는 것이 ‘지금’인가? 시간이 멈추거나 혹은 느려지거나 빨라지거나 혹은 불규칙하게 흐른다면 우리는 그 변화를 알아챌 수 있는가? 왜 시간은 뒤가 아니라 앞으로만 흐르는가?
현대 실험물리학자가 말하는
‘지금’이란 무엇이고, 시간은 왜 흐르는가?
이러한 현기증 나는 질문들은 아우구스티누스에서 아인슈타인에 이르기까지 수많은 철학자, 성직자, 현대 물리학자들을 괴롭혔다. 일부 물리학자들은 ‘지금’의 의미와 시간의 흐름을 이해하려는 시도를 포기하고, 그것을 전혀 포함하지 않는 ‘시공간 다이어그램’에 만족했으며, 물리학은 ‘시간과 관계없이’ ‘시간을 초월한’ 실재의 법칙을 다루어야 하며, 시간의 흐름이란 의식이 만들어낸 허상, 환영에 불과하다고 외면했다.
하지만 저명한 실험물리학자인 리처드 뮬러는 여기에 이의를 제기한다.
