빛의 물리학을 기초로 한 인터스텔라 감상
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빛의 물리학을 기초로 한 인터스텔라 감상
이번학기 전자공학개론 수업을 듣게 되면서 그동안 고등학교나 대학 물리학에서 배웠던 전기 전자 파트가 아닌 제대로 된 전자공학 수업은 처음 듣게 되었는데 빛의 물리학 다큐멘터리를 먼저보고 영화를 감상하여 영화에 대한 감상문을 써보았다.
EBS 다큐멘터리 빛의 물리학은 과거 과학자들의 업적을 따라가면서 상대성이론부터 빛의 성질, 더 나아가 통일장 이론까지 설명해 나간다.
인터스텔라는 주인공이 우주선을 통해 우주로 나가 그 곳에서 여러 가지 일을 겪는 이야기를 담은 영화이다. 영화의 배경이 우주인만큼 영화 속에서 우주에서 일어나는 여러 가지 현상(지구와 우주의 시간차이, 블랙홀과 웜홀, 마지막엔 5차원의 영역 등)이 나타나는데 지금 까지 밝혀진 과학 이론과 대응을 해보며 영화를 보았다.
처음 주인공이 우주로 나갈 때 우주선이 회전을 통해서 지구에서 중력을 받는 것처럼 바닥에 붙어서 활동할 수 있게 해준다. 인간은 일정한 정도의 중력에 적응돼 있기 때문에 무중력 상태에선 근육이 약해진다. 그것을 극복하기 위해 회전시 일어나는 원심력을 이용해 중력이 작용하는 것과 유사한 상황을 만드는 것이다.
우주선은 웜 홀을 통하여 외부 은하계로 떠나간다. 여기서 웜 홀은 ‘블랙홀과 화이트홀을 지나는 통로’ 영화에서는 공간을 종이처럼 휘어 먼 공간을 한 번에 통과할 수 있는 것이라고 설명을 한다. 하지만 실제로 웜 홀의 존재는 밝혀진 것은 없다. 블랙홀의 존재자체는 밝혀 졌지만 블랙홀의 내부는 관찰을 해본 적이 없으며 화이트홀의 존재도 아직 밝혀지지 않았다. 화이트홀과 웜 홀은 블랙홀의 존재로 인하여 가정되어 있을 뿐이다. 영화이니 존재한다고 가정한다.
웜 홀을 통하여 외부 은하계로 도착한 우주선은 다음 목적지를 정하는데 3가지 목적지들의 문제점이 블랙홀인 ‘가르강튀아’와 인접해 있다는 문제이다. 다음 목적행성인 ‘밀러 행성’은 중력으로 인하여 행성에서의 1시간이 지구에서의 7년이 흐르게 된다. 여기서 나오는 것이 상대성 이론이다.
영화에선 내용상 주인공은 딸이 죽기 전에 지구로 돌아가기 위해 시간을 중요시 하게 여겨 영화 속에서 시간의 변화가 중요한 내용으로 자리 잡아 있다. 빛의 물리학 다큐멘터리에서도 이 시간의 변화와 상대성이론을 쉽게 설명해준다.
빛의 속도는 관측에 따라 변하지 않는다는 점을 이용하여 우주선에서 광자시계를 이용하여 같은 시간을 측정 하였을 때 외부(지구)에서 보았을 때와 우주선 내부에서 시간측정이 다르다는 것이다. 빛의 물리학에선 아래와 비슷한 그림으로 이것을 설명 하고 있다.
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