저자의 말 아홉 뮤즈에 관한 고찰
서론 시간여행은 ‘그저 SF에서나 가능한’ 공상이 아니다
1단계 시간과 공간은 유연한 시공간을 구성한다
2단계 시간의 화살은 가리키기는 해도 움직이지는 않는다
3단계 빛보다 빨라지면 시간을 거슬러 오른다
4단계 빛은 빛보다 빠르게 움직일 수 있다
5단계 회전하는 원통과 전역 인과율 위반 가능성
6단계 초보자를 위한 시간 터널 효과
7단계 앞으로 존재할 모든 것은 실제로 존재한다
8단계 시간을 옆으로 이동하기
9단계 고찰 패러독스를 회피하는 방법
에필로그 뒤돌아보지 말라
감사의 말
옮긴이 후기
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이미지 출처
1. 우리가 사랑하는 이야기에 꼭 들어 있던 것, 시간여행
─ 시공간을 건너다니며 운명을 바꾸는 좌충우돌 SF 속 시간의 물리학
1895년 허버트 조지 웰스의 소설 《타임머신》부터 대중화된 시간여행은 약 130년 동안 우리에게 즐거운 상상의 소재가 되어왔다. 과거로 돌아가 후회막심했던 순간을 만회하고, 시간을 역행하며 세계와 자신의 운명을 바꾼다는 상상은 뿌리칠 수 없이 매력적이다. 《시간의 물리학》은 짜릿함은 물론 성찰까지 안겨주는 시간여행 이야기를 색다른 방식으로 펼쳐 보인다. 저자는 시간여행이 공간을 누비는 “우주여행과 마찬가지로 진지한 과학 이론으로서 (당연하게도 과학자들의 면밀한 검토 대상이 되었고, (의외일지도 모르지만 그 가능성을 두고 진지한 과학 실험이 이루어진 적도 여러 번”(19쪽이라는 점을 강조한다. 이 전제에서부터 그는 SF와 현대 물리학이 결합한, 현실적이면서도 환상적인 시간의 물리학을 전개한다.
첨단과학과 궤를 같이하는 하드 SF(자연과학인 하드 사이언스Hard Science를 주요 소재로 삼은 SF는 사고실험으로 발전해온 현대 물리학과 떼어놓을 수 없는 관계다. 그렇다면 어째서 저자가 SF와 현대 물리학을 함께 다루려는지도 충분히 납득할 수 있다. 물리학계에서 시간여행의 가능성은 여전히 논쟁의 영역이지만, 저자는 9단계의 사고실험을 통해 ‘시간여행은 가능하다’라고 명쾌하게 결론짓는다. 언뜻 복잡해 보이는 물리학 이론과 SF를 하나의 장면에 병치함으로써 의도를 갖고 설계된 실험과 그 결과만을 기술하는 과학이 아닌, 이야기로 세계를 구축하는 물리학을 우리에게 보여준다. 이 책의 마법 같은 면모는 상상력이 세계의 지평을 열 수 있다는 것을, 그리고 과학이 얼마나 소설처럼 흥미로울 수 있으며 SF는 과학처럼 정교할 수 있는지를 보여준다. 실제로 과학과 영향을 주고받은 SF에 대한 이야기를 통해 독자는 현대 과학과 SF 모두 새롭게 읽게 될 것이다.
“시간여행을 ‘그저 SF에서나 가능한 공상’으로 치부하는 사람은 과학적인 맥
