시간여행으로 과거를 바꿔도 미래는 바뀌지 않는다?

현재의 자신은 과거의 축적이다. 과거로 돌아가 미리 손을 쓴다면, 현재와 미래가 바뀔 것이라고 생각하는 것이 보통 일 것이다. 하지만, 여기서 모순이 생긴다.


만약 시간 여행으로 과거로 돌아가 자신의 부모를 죽인다면 어떻게 될까? 부모가 없으면 자신은 세상에 태어나지 않는다. 태어나지 않았다면, 시간 여행도 할 수없는 것이다.


이 모순은 "할아버지의 역설(Grandfather paradox)"이라고 이전부터 논의되어 왔었다. 어떤 사람이 과거로 돌아가 그 시간 여행을 불가능하도록 조치했다고하면 어떻게 될까?


호주의 물리학자는 이 모순에 수학 물리학을 사용해 답변을 이끌어냈다. 결론부터 말하면, 과거를 바꿔도 미래는 복구되어 버리는....



■ 할아버지의 역설


"할아버지의 역설(Grandfather paradox)"은, 시간 여행에 관련된 역설로, SF 작가 인 르네 바자벨이 쓴 "Le Voyageur Imprudent(경솔한 여행자)"(1943)에 나온다.


영어로는 "Grandfather paradox"라고하고, "어떤 사람이 시간을 거슬러, 조부모를 만나기 전에 죽여버리면 어떻게 될까"라는 것이다.




그러면, 시간 여행자의 부모 중 하나가 태어나지 않게되고, 결과적으로 본인도 태어나지 않게되는 것이다.


그렇다면, 존재하지 않는 사람이 시간 여행을 할 리가없고, 할아버지를 죽일 수 없기 때문에 할아버지는 죽지않고, 할머니를 만나 그가 태어났다. 그러면, 역시 그는 시간 여행을 해 할아버지를 죽이고, 다람쥐 쳇바퀴가 되어버린다는 논리적 모순이다.



■ 과거를 바꿔도 미래는 복구되지않는


"Classical and Quantum Gravity"(9월 21일자)에 게재 된 연구에서도, 이 할아버지의 역설이 다루어지고있다.


호주 퀸즐랜드 대학의 물리학자에 따르면, 과거를 바꿔도 그 사건에 의해 수정되어 버리는. 즉, 과거에 뭔가를 해도, 그 이후의 역사는 변하지 않는다는 것이다.


일반 상대성 이론은 "시간적 폐곡선"을 예언하고있다. 그에 따르면, 사건은 동시에 과거와 미래에 있을 수있고, 물체는 시공을 반복하여 출발한 시점으로 돌아올 수 있는 것이라고한다.




즉 이론상, 관찰자는 과거로 돌아가, 과거에 간섭 할 수 있다는 것이다. 따라서 할아버지의 역설은, 단순한 사고 실험이라는 것은 아니다.


저메인 토바 씨 등은, 이 역설을 해결하기 위해 "당구 공 모델"을 이용했다. 이 모델은, 인과 관계를 부딪치는 당구 공에, 원형 당구대를 시간적 폐곡선에 비유 한 것이다.


당신이 원형의 받침대 위에있는 공을 하나 쳣다고하자. 그러면 공은 힘차게 굴러 특정 패턴으로 다른 공을 명중 할 것이다. 만약, 어딘가의 타이밍에 이 공에 간섭하고 진로를 어지럽혔다고 하면 어떻게될까?


토바 씨 등의 계산에 따르면, 다른 공과의 충돌에 의해 하나는 원래의 진로로 복구되고, 결국은 같은 위치와 속도로 돌아가는 것이라고한다. 결국, 당신의 간섭 등 없었던 것이다.



■ 과거로 돌아가도, 미래가 바뀔 정도로 중요한 변경은 할 수없다


이 모델이 보여주는 것은, 과거로 여행 할 수 있었다고해도 미래가 바뀌어 버릴 정도로 중대한 과거를 변경할 수 없다는 것이다.


할아버지의 역설에 대해 말한다면, 당신이 과거에 부모를 죽이려고 아무리 노력한다고 해도, 어떤 방해가 개입하여 부모는 불사신처럼 살아난다는 것이다.


예를 들어 코로나 유행에 대해 토바 씨는 이렇게 논평하고있다.


"감염자가 나오지 않도록 막으려합니다. 그런데, 그 탓에, 그 사람은 감염될 것입니다. 또는 제로로 할 수 있었다고해도 다른 사람이 감염되는 것입니다"


어찌되었든지, 이제 운명의 결정에 따를 수밖에 없을 것 같다. 과거의 것은 뒤돌아보지 않고 미래를 향해 지금 뭘 할 수 있는지를 생각하는 것이 유리한 계책일지도 모른다.