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타임머신을 사용한 시간 여행은 허버트 조지 웰스의 '타임머신'(1895)에 처음 등장했고, 이후 SF나 판타지 소설과 영화의 단골 소재가 되었다. 비록 상상의 영역이지만, 미래로의 여행은 과학적으로 불가능하지 않고, 세상에 모순을 만들지도 않는다. 영화 '인터스텔라'에는 중력이 강한 행성에서 잠깐 있다가 돌아가니 비행선에서는 23년이 흐른 설정이 나온다. 일종의 미래로 여행한 셈이다. 영화에도 등장하지만, 웜홀(wormhole)을 이용해서 공간을 가로지르면 이 역시 미래로 여행한 효과를 낸다. 게다가 미래로의 여행은 인과율(因果律)을 교란하지도 않는다.

그런데 문제는 과거로의 여행이다. 과학적으로 봐도 빛보다 빠르게 움직여야 (현대 과학으로는 불가능하다) 과거로 갈 수 있으며, 설령 미지의 방법을 통해 과거로 간다고 해도 문제가 생긴다. 내가 과거로 가서 실수로 할아버지를 죽였다면 내가 태어날 수가 없고, 따라서 과거로 간 내 존재가 모순에 빠지는 '타임 역설' 때문이다. 영화 '백 투 더 퓨처'에는 과거로 간 나를 (젊은) 엄마가 좋아하는 설정이 나온다. 이 관계가 발전하면 내가 존재할 수 없기에, 주인공은 아빠를 엄마와 이어주기 위해서 애를 쓴다.

과거로의 여행이 낳는 인과관계의 교란을 피하는 방법으로 '숙명 역설(predestination paradox)'이라는 장치가 있다. 이는 과거로 간 주인공이 과거를 바꾸려 했기 때문에 과거가 바뀌지 않았다는 역설이다. 예를 들어, 인류를 거의 멸망케 한 전염병을 막기 위해 과거로 요원을 보내 세균을 만든 과학자를 암살하려 했는데, 알고 보니 이 요원이 과학자를 암살하는 과정에서 세균이 실험실 밖으로 퍼졌다는 식이다. 이렇게 되면 역사적 인과율은 변하지 않는다.

최근에 억울하게 죽은 재벌의 비서가 그 집안의 막내아들로 환생해서 재벌가의 역사와 자신의 운명을 바꾸려 한다는 드라마가 인기다. 과거로 간 주인공이 역사와 운명을 바꾼다면 재미는 있겠지만 인과율을 어기는 판타지가 될 것이고, 아무것도 바꾸지 못하면 인과율은 지켜지겠지만 재미는 줄어들 것이다. 이 딜레마가 어떻게 해결될지, 앞으로의 추이가 궁금하다. 기고자 : 홍성욱 서울대 과학학과 교수
장르 : 연재
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