시간을 멈추는 법

시간을 멈추는 법 이건 돌이다. 이건 돌인가? 이 물체가 돌로 보인다면 그게 바로 여러분의 세상에 시간이 존재하는 이유다. 때는 200년 전, 인간의 힘이 아닌 수증기의 열을 이용해 기계를 작동시킬 수 있다는 걸 알게 된 산업 혁명의 시기 프랑스에서는 대혁명이 일어나고 프랑스의 물리학자 사디 카르노는 수증기의 열을 이용해 기계를 작동시킬 수는 있지만 모든 열을 손실없이 일로 전환시키는 것은 불가능하다는 걸 알게 된다. 열을 일로 변환시키는 과정에서는 반드시 마찰이 일어나는데 그 마찰 때문에 손실된 열을 모두 일로 전환시킬 수는 없다는 것이다. 이 소식을들은 독일의 천재 물리자 루돌프 클라우지우스는 카르노의 아이디어에 영감을 받아 그동안 베일에 감춰져 있던 우주의 비밀을 밝혀낸다. 열이라는 건 자발적으로 차가운 물체에서 뜨거운 물체로 이동할 수 없다. 열은 뜨거운 물체에서 차가운 물체로 이동하는 방향을 가진다. 처음으로 우주에서 '시간'이 발견된 것이다. 뉴턴의 운동 법칙, 맥스웰의 전자기 방정식, 아인슈타인의 상대성 이론, 하이젠베르크, 슈뢰딩거, 디랙의 양자역학 법칙 등 이 세상을 설명하는 그 어떤 방정식도 과거와 미래를 구분하기 않는다. 이 방정식들은 어떤 사건이 순방향으로 진행이 가능하다면 시간적으로 역행한 방향으로도 동일하게 진행이 가능하다고 말한다. 그러나 우린 깨진 달걀이 다시 합쳐지는 걸 볼 수 없고 떨어지던 공이 다시 위로 솟아오르는 걸 볼 수 없다. 시간의 역행을 막는 방정식이 존재하지 않지만 달걀이 저절로 합쳐지지 않고 공이 거꾸로 솟아오르는 걸 볼 수 없는 이유는 시간의 역행이 불가능하다고 말하는 유일한 법칙, 열역학 제2법칙 때문이다. 두 물체가 열적 평형에 도달할 때까지 열은 뜨거운 물체에서 차가운 물체로 이동한다. 이 법칙이 바로 그 유명한 '엔트로피'라는 개념을 만든다. 과학에 관심이 있는 사람이라면 한 번쯤 들어봤을 것이다. 엔트로피는 항상 증가한다. 엔트로피가 항상 증가하기에 우주의 시간이 흐른다. 하...