상대성이론은 처음 들으면 이상하다.
- 움직이는 사람의 시간은 느리게 흐르고
- 중력이 강한 곳에서는 시간이 더디게 간다
하지만 더 이상한 사실이 하나 있다.
이 이론은 100년 넘게 검증되었고, 단 한 번도 틀린 적이 없다.
그렇다면 질문은 이것이다.
왜 우주는 굳이 이렇게 복잡한 방식으로
시간을 다르게 흐르게 만들었을까?
1. 시간은 흐르는 것이 아니라 ‘측정되는 것’이다
우리는 흔히 시간을
“강처럼 흐르는 것”으로 상상한다.
하지만 물리학에서 시간은 다르다.
- 시간은 직접 보이지 않는다
- 시간은 시계의 변화로만 정의된다
즉,
시간은 독립적인 실체가 아니라
사건이 확정되는 순서와 간격이다.
여기서 이미 중요한 전환이 일어난다.
2. 시계란 무엇인가?
시계는 사실 아주 단순한 장치다.
- 원자가 진동하고
- 진자가 흔들리고
- 전자가 전이한다
모두 공통점이 있다.
시계는 반복되는 물리적 계산이다.
한 번의 진동, 한 번의 전이는
하나의 “연산 단위”라고 볼 수 있다.
👉 시간이란
얼마나 많은 연산이 확정되었는가의 척도다.
3. 왜 속도가 빠르면 시간이 느려질까?
특수 상대성이론의 핵심 결과는 이것이다.
빠르게 움직일수록 시간이 느려진다.
ECC 관점에서 보면 설명은 의외로 간단하다.
- 시스템이 빠르게 이동할수록
- 에너지와 정보 처리가 운동 자유도에 더 많이 소모된다
그 결과,
내부 상태를 확정하는 데 사용할 수 있는 연산 자원이 줄어든다.
연산이 느려지면
확정도 느려지고
우리는 그것을 “시간이 느려졌다”고 부른다.
4. 중력이 강하면 왜 시간이 느려질까?
일반 상대성이론에서는 이렇게 말한다.
- 질량은 시공간을 휘게 만든다
- 그 휘어짐이 시간의 속도를 바꾼다
하지만 “왜 휘면 느려질까?”라는 질문에는
답이 잘 나오지 않는다.
ECC 관점에서는 이렇게 해석할 수 있다.
- 중력이 강한 곳 = 정보가 극도로 집중된 곳
- 정보 밀도가 높을수록
하나의 상태를 확정하는 데 더 많은 연산이 필요하다
즉,
연산 밀도가 높아질수록
확정 주기가 늘어나고
시간은 느려진다.
5. 시간 지연은 ‘환상’이 아니다
중요한 점 하나.
상대성이론의 시간 지연은
관측 착각이 아니다.
- 위성 GPS는 상대성 보정을 하지 않으면 오작동한다
- 실제로 시계가 다르게 간다
이는 곧 이런 의미다.
시간은 절대적 배경이 아니라
각 시스템의 연산 조건에 종속된다.
6. 관측자란 무엇인가?
여기서 ‘관측자’라는 단어를 다시 보자.
관측자는
의식을 가진 존재일 필요가 없다.
- 원자 하나도 관측자일 수 있고
- 시계 하나도 관측자다
관측자란 단순히,
사건을 확정할 수 있는 연산 단위를 가진 계다.
관측자마다
- 연산 속도
- 에너지 분배
- 정보 밀도
가 다르기 때문에
시간도 다르게 흐른다.
7. 절대 시간은 왜 사라졌을까?
뉴턴 역학에는
모두에게 동일한 “절대 시간”이 있었다.
상대성이론은 그것을 제거했다.
ECC는 그 이유를 이렇게 설명한다.
절대 시간은
절대적인 계산 자원이 있다는 가정이다.
그러나 자연에는 그런 것이 없다.
모든 계는
자기 내부 조건에 따라
확정을 수행할 뿐이다.
8. 시간은 차이가 아니라 결과다
정리하자면,
- 시간 차이는 원인이 아니다
- 시간 차이는 연산 결과다
빠른 계, 무거운 계, 복잡한 계는
모두 확정이 느린 계다.
그래서 시간은 느려진다.
9. 제5장의 결론
상대성이론은 말한다.
시간은 관측자마다 다르다.
ECC는 여기에 한 문장을 덧붙인다.
시간은 각 계가
얼마나 자주 ‘존재를 확정할 수 있는가’의 문제다.
이 관점에서는
시간이 휘는 것도, 늘어나는 것도
자연스럽다.
다음 장에서는
이 논리를 한 단계 더 밀어붙인다.
그렇다면 중력은 무엇을 휘게 만드는가?
정말로 공간일까, 아니면 정보일까?
— 제6장. 중력장은 왜 정보를 휘게 만드는가 에서 계속된다.