비행기에서의 "시간 여행": 현실인가, 아니면 환상일 뿐인가?

(댄 트리) - 하루가 영원히 지속되기를 바란다면, 빛의 속도로 지구로 날아오세요. 그 속도를 넘어서면, 즉 지구의 자전 속도를 넘어서면, 24시간이 필요 없는 하루를 경험하게 될 것입니다.

일부 태평양 횡단 항공편에서는 승객들이 날짜 변경선을 지나면서 '시간 여행'을 경험할 수 있습니다.

국제 날짜 변경선(IDL)은 지구상에 존재하는 가상의 선으로, 두 개의 서로 다른 달력 날짜를 구분합니다. 이 선을 지날 때는 세계 시간 체계의 일관성을 유지하기 위해 하루를 더하거나 빼야 합니다.

예를 들어, 목요일 오후 5시에 출발하는 샌프란시스코발 도쿄행 항공편은 이륙 후 25시간이 지난 금요일 오후 6시경에 하노이에 도착할 수 있습니다. 하지만 실제 비행 시간은 약 16시간에 불과합니다.

반대로, 1월 1일 이른 아침에 하노이를 출발해 12월 31일 저녁에 샌프란시스코에 도착하면 승객은 새해를 두 번 맞이할 수 있습니다.

하지만 이는 진정한 시간 여행이 아니라, 인간이 날짜를 계산하는 방식의 결과일 뿐입니다. 하지만 이론상으로는 충분히 빠른 비행기가 인간이 "지구보다 더 빨리 달릴" 수 있도록 도울 수 있습니다.

미래로의 여행이 가능할까?

시간을 거슬러 올라가는 것은 불가능하지만, 미래로 여행하는 것은 또 다른 이야기입니다.

아인슈타인의 시공간 이론에 따르면, 시간은 관찰자의 속도에 비례하여 흐릅니다. 관찰자가 더 빨리 움직일수록 시간은 더 느리게 흐릅니다. 만약 어떤 사람이 빛의 속도로 지구를 한 달 동안 비행하고 돌아왔을 때, 그들의 지인들은 40년이나 늙어 있었다는 것을 알게 될 것입니다.

아직 광속 기술은 실현 가능하지 않지만, 지구의 자전 속도와 같은 속도로 비행하면 시간을 "멈춰" 영원히 햇빛이나 어둠 속에 머물 수 있습니다.

지구의 자전 속도로 비행하여 시간을 "고정"시키세요

지구의 자전 방향과 반대 방향으로 같은 속도로 비행하면 시간을 "멈출" 수 있습니다(사진: Triff/Shutterstock).

하루가 영원히 지속되려면 햇빛이 지구 표면에 도달하는 속도와 같은 속도로 날아서 햇빛이 계속 들어오도록 해야 합니다.

만약 우리가 이 속도와 지구의 자전을 초과한다면, 하루는 24시간도 채 되지 않을 것입니다. 지구의 적도 둘레는 약 40,000km이고, 지구는 24시간마다 한 번씩 자전하는데, 이는 약 1,037km/h의 속도에 해당합니다.

이는 음속(약 1,200km/h)보다 상당히 빠른 속도입니다. 즉, 시간을 조작할 수 있을 만큼 빠른 속도로 전 세계를 여행하는 것이 매우 어려운 일임을 시사합니다.

오늘날 상업용 항공기는 시속 800~960km로 순항하는데, 이는 필요한 속도의 절반에 불과합니다. 지구보다 진정으로 빠르게 비행하려면 초음속 항공기가 필요하지만, 이를 달성할 수 있는 항공기는 극소수에 불과합니다.

지구의 자전 속도를 능가할 수 있는 비행기

록히드 SR-71 블랙버드는 고속 비행 중 발생하는 극한의 온도를 견딜 수 있도록 티타늄으로 제작된 고고도 장거리 정찰기입니다(사진: Usaf/Getty Images).

지구 속도에 도달한 최초의 항공기는 1956년에 제작된 영국의 페어리 델타 2로, 시속 1,821km에 도달했습니다. 그러나 단 두 대만 제작되었고 널리 사용되지는 않았습니다. 그 후 초음속 항공기의 발전은 급속도로 이루어졌습니다.

냉전 시대에 제작된 록히드 SR-71 블랙버드는 역사상 가장 빠른 항공기였습니다. SR-71은 사격이 불가능하도록 설계되었기 때문에 시속 2,000마일(약 3,200km/h)의 속도에서 공기 마찰로 인한 극심한 열(공기를 화씨 1,000도(섭씨 440도) 이상까지 가열)을 견뎌야 했습니다. 그래서 열을 흡수하고 방출하기 위해 티타늄으로 제작하고 검은색으로 도색했습니다.

1964년에 처음 시험 비행을 거쳐 1966년에 운항을 시작한 SR-71은 1976년에 시속 2,200마일(3,693.7km)의 기록적인 속도를 달성했습니다. 이 속도를 유지한다면 12시간 이내에 세계 일주 비행을 완료할 수 있습니다.

그러나 SR-71 함대는 예산 삭감으로 인해 1990년에 퇴역했습니다.

상업용 제트기는 지구가 회전하는 것보다 더 빨리 날 수 있습니다.

콩코드는 1976년부터 2003년까지 승객을 수송하는 데 사용되었습니다. 음속의 두 배 속도로 런던에서 뉴욕까지 단 3시간 만에 비행할 수 있었습니다(Wirestock/Getty Images).

콩코드는 세계 최초의 초음속 상업용 여객기로서 초음속 항공기 분야에서 상징적인 예외였습니다.

1976년에 출시된 콩코드는 에어프랑스와 영국항공이 주로 대서양 횡단 노선에 투입했습니다. 콩코드의 평균 순항 속도는 시속 2,197km로, 음속의 거의 두 배에 달했으며 지구 자전 속도보다 시속 480km 이상 빠릅니다.

콩코드는 승객의 관점에서 "시간을 조종"할 수 있는 능력을 가지고 있었습니다. 가장 유명한 사례는 1973년 6월 30일, 콩코드 001이 북아프리카 상공에서 개기일식의 경로를 따라 비행했을 때였습니다.

지상 관측자들은 최대 7분 동안만 일식을 보았지만, 콩코드 승객들은 74분 동안 일식을 보았고, 이는 그들의 지각에서 시간의 흐름이 느려졌다는 것을 의미합니다. 그러나 결국 달의 그림자가 비행기 위를 지나갔습니다.

콩코드는 빠르기는 했지만, 매우 비쌌고, 엘리트층에게만 적합했으며, 연료 소비가 많고 온실가스도 많이 배출했습니다. 콩코드는 2003년에 공식적으로 은퇴했습니다.

왜 가장 빠른 비행기조차도 시간을 여행할 수 없을까?

에어버스 A380은 넓은 객실과 다양한 편의 시설로 유명합니다. 최대 속도는 시속 1,185km입니다(사진: Eyeswideopen/Getty Images).

콩코드는 음속의 두 배 속도로 날 수 있었지만, 지구의 자전을 극복하는 것은 여전히 ​​어려운 일이었습니다.

가장 큰 문제는 비행기가 연료를 재공급하지 않고는 전 세계를 날 수 없다는 점인데, 이로 인해 여행 시간이 크게 단축됩니다.

또한, 인간과 자연에 심각한 피해를 입히는 음속 붐으로 인해 항공기가 육지를 통과하는 속도를 제한하는 법률도 있습니다.

콩코드는 1995년에 세계 일주 비행 중 가장 빠른 기록을 세웠는데, 뉴욕에서 동쪽으로 비행해 뉴욕으로 돌아오는 데 총 31시간 27분이 걸렸습니다.

이는 인류가 지금까지 달성한 ​​지구의 자전 속도에 가장 가까운 속도입니다.

하지만 미래는 더욱 흥미진진할 수 있습니다. 여러 회사가 소닉붐을 일으키지 않고도 음속을 초과할 수 있는 항공기를 개발하여 초음속 상업 비행을 부활시키기 위해 노력하고 있습니다.

이를 통해 24시간 이내에 전 세계를 일주하는 비행과 같은 새로운 기록을 경신하는 비행이 가능해질 수 있습니다.

출처: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/du-hanh-thoi-gian-tren-chuyen-bay-thuc-te-hay-chi-la-ao-anh-20251111024409930.htm