2-2. 시간 지연 — 움직이는 시계는 느리게 간다

시간이 느려진다 — 이것은 비유가 아니다

지금까지의 이야기: 앞 절에서 우리는 충격적인 사실을 배웠다. "동시"라는 개념은 절대적이지 않다. 한 관찰자에게 동시인 두 사건이 다른 관찰자에게는 동시가 아닐 수 있다. 빛의 속도가 모든 관찰자에게 같다는 사실이 이 결론을 불가피하게 만들었다. 이제 그 다음 질문이 자연스럽게 떠오른다: 동시가 상대적이라면, 시간의 흐름 자체도 상대적이지 않을까?

당신의 손목에 시계가 있다고 하자. 1초가 지나면 시계는 "똑" 하고 1초를 센다. 옆에 있는 친구의 시계도 마찬가지다. 두 시계가 같은 속도로 가고 있다면, 두 사람 모두 "시간은 같은 속도로 흐른다"고 동의할 것이다. 너무나 당연하다.

그런데 만약 그 친구가 로켓을 타고 빛의 속도에 가까운 속도로 날아간다면?

놀라운 사실을 말해주겠다. 당신이 그 친구의 시계를 관찰하면, 친구의 시계는 당신의 시계보다 느리게 간다. 당신의 시계로 10초가 지났을 때, 친구의 시계는 아직 6초밖에 지나지 않았을 수 있다. 이것은 시계가 고장 나서가 아니다. 기계적 결함도 아니고, 빛이 전달되는 데 걸리는 시간 때문도 아니다.

시간 자체가 느리게 흐르는 것이다.

친구의 심장 박동도 느려지고, 친구의 세포가 늙는 속도도 느려지고, 친구가 느끼는 모든 물리적 과정이 느려진다. 친구 자신은 아무 이상도 느끼지 못한다 — 친구의 기준틀에서는 모든 것이 정상이다. 하지만 당신의 기준틀에서 보면, 친구의 세계 전체가 슬로우 모션으로 돌아가고 있다.

"정말? 도대체 왜?"

그 답을 찾아보자. 그리고 그 답은 아인슈타인의 가장 아름다운 논증 중 하나에서 나온다.