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SF 과학

하이퍼스페이스(Hyperspace, 초공간)

by 과학 세상 2023. 6. 9.
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우리는 SF영화에서 우주선이 빠른 속도로 특별한 우주 공간으로 진입하는 장면을 보곤 합니다. 이 공간을 초공간 또는 하이퍼스페이스(hyperspace)라 하는데, 이는 과학 소설과 SF 영화에서 흔히 등장하는 가상의 공간으로, 일반적인 공간과는 다른 특징을 가지고 있습니다. 하이퍼스페이스는 다차원 공간을 나타내며, 직선적인 거리보다 빠른 경로를 통해 이동할 수 있습니다. 시간을 단축하고 빠르게 이동할 수 있는 특성을 가지고 있으며, 4차원, 5차원, 또는 더 높은 차원으로 표현될 수 있습니다. 이 공간은 일반적인 우주의 세계와 분리되어 있으며, 보통은 더 빠른 이동이 가능하거나 다른 현실과 연결되어 있습니다.

하이퍼스페이스는 주로 우주선이나 우주 비행체가 워프나 웜홀과 같은 기술을 사용하여 더 빠르게 이동하거나 다른 우주로 이동하는 데 사용됩니다. 이는 우주여행을 훨씬 더 효율적으로 만들어 줍니다. 일부 SF 영화에서는 하이퍼스페이스를 통해 시간 여행이 가능한 경우도 있습니다. 이는 특정 지점에서 다른 시간으로 이동하는 것을 의미합니다. 이는 과거로 돌아가거나 미래로 이동하는 등 다양한 시간 여행 모험을 가능하게 합니다. 또한 초공간 도약은 반드시 중력이 없는 곳에서 가능하기 때문에, 일단 행성의 중력권 밖으로 나와야 하며 행성에서 다른 행성으로 초공간을 통해 바로 이동하는 기술은 존재하지 않습니다. 중력은 하이퍼스페이스 항해 시 가장 주의해야 할 변수로서, 항해의 성공여부는 이 중력을 어떻게 잘 피해 가느냐에 달려있다고 할 수 있습니다. 쉽게 말해서 하이퍼스페이스로의 도약은 중력장 안에서는 불가능합니다. 그리고 하이퍼스페이스 내에 있더라도 중력장 안에 들어오게 되면 우주선은 자동으로 정상우주로 튕겨져 나가게 되어 있습니다.

하이퍼스페이스로 도약하는 순간

하이퍼스페이스는 정상우주에서 불가능한, 빛의 속도를 초월하는 것이 가능한 우주입니다. 그 의미는시공간을 인위적으로 휘어지게 만들어서 이동한다는 것입니다. 우주선이 빛 보다 빠른 속도로 운동하는 것은 아닙니다. 하이퍼스페이스는 빛보다 빠른 속도를 갖는 물질인 타키온으로만 이루어져 있는 것으로 알려져 있으며 정상우주 위에 겹쳐져 있는 하나의 새로운 차원입니다. 하이퍼스페이스 항해는 정상우주에 있는 존재가 이 다른 차원에 진입하는 것으로 이루어집니다. 이 과정에는 하이퍼드라이브라는 과학 기술의 결정체가 사용되는데, 하이퍼드라이브는 막대한 에너지를 이용해 우주선 전체를 다른 차원으로 전이시키는 일을 합니다. 하이퍼스페이스에 진입한 우주선은 하이퍼드라이브가 발생시키는 널-원자 필드라는 자기장 속에 들어가게 되며, 이 자기장으로 인해 타 차원에서 여전히 존재를 유지할 수 있게 됩니다.

과학소설에서는 종종 우주선이 에너지 장(場)을 비롯한 특수 장비의 도움으로 하이퍼스페이스 안에 진입할 수 있다고 가정합니다. 이렇게 하면 정상우주에서 일반 재래식 우주선으로 성간여행 하느라 소요되는 장구한 시간을 거의 순간으로 줄여줍니다. 이는 하이퍼스페이스가 우리에게 친숙한 정상우주와 달리 불연속적으로 뒤틀려 있어 각 불연속점들을 어떻게 연결하느냐에 따라 임의의 경과시간이 걸리기 때문입니다. 엄밀히 말해 우주선은 실은 초광속으로 달리지 않지만 결과적으로 일종의 초광속 효과를 일으킵니다. 하이퍼스페이스는 과학소설에서 사실감을 높이려 상대성이론 및 끈이론과 뒤섞여 설명되곤 하는데, 하이퍼스페이스 현실에서는 아직까지 존재 자체를 알 수 없는 시공간으로서 SF소설이나 영화에서 넓은 우주를 이동하기 위한 재미있는 수단으로써의 의미가 있습니다.

하이퍼스페이스에서 우주선의 이동

스타워즈 시리즈에서는 하이퍼스페이스로 진입하여 광속을 넘는 속도로 이동하는 기술로 나타납니다. 하이퍼스페이스는 수학과 물리학에서 4차원 시공연속체보다 더 상위 차원으로 정의되지만 공상과학소설에서는 우리 우주와 병렬로 존재하는 아공간을 지칭하는 경우가 많습니다. 

SF 영화에서 하이퍼스페이스는 주로 우주선이나 우주선과 같은 운송 수단이 하이퍼스페이스로 점프하거나 이동하여 먼 거리를 단시간에 이동하는 장면으로 묘사됩니다. 이러한 장면에서는 주로 우주선 주위에 특별한 시각적 효과와 함께 공간이 왜곡되는 것이 나타나며, 이를 통해 하이퍼스페이스로의 진입과 이동이 시각적으로 나타나게 됩니다.

만일 미래에 과학 기술의 발달로 인간이 SF 영화에서와 같이 하이퍼스페이스를 발견하고 이용할 수 있다면 거의 무한에 가까운 우주를 탐험하는 멋진 방법이 될 것입니다.

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