[과학] 시간은 흐르는 것인가?

 안녕하세요. everylecturenote입니다.
 이 글은 이론 물리학자 카를로 로벨리의 강연을 요약하였다. 카를로 로벨리는 시간이 흐른다고 느끼는 우리의 경험이 우주의 보편적인 본질이라기보다는 우리 자신, 특히 우리 뇌의 고유한 특성에서 비롯된다는 혁신적인 관점을 제시하였다. 그는 물리학 방정식이 시간의 흐름을 직접적으로 설명하지 못하는 이유와, 우리의 기억, 기대, 의사 결정, 그리고 감정이 시간의 흐름을 어떻게 구성하는지에 대해 깊이 있게 탐구하였다.

1. 시간의 흐름과 인간의 사고

 로벨리는 시간이 흐른다는 인간의 감각이 물리 세계의 객관적인 속성이 아니라, 인간이 사고하는 시스템이기 때문에 발생한다고 주장한다.
 그는 뉴턴의 방정식과 같은 물리학의 기본적인 방정식들이 사건들 간의 관계를 설명할 뿐, 왜 시간이 흐르는지에 대해서는 직접적으로 말해주지 않는다고 지적한다. 하지만 인간은 시간의 흐름을 매우 명확하고 생생하게 경험으로 느낀다.

2. 기억과 기대: 멜로디 비유를 통한 시간의 구성.

 로벨리는 멜로디를 듣는 경험을 통해 인간이 어떻게 시간을 구성하는지 설명한다. 멜로디는 개별적인 음표들의 연속이지만, 인간은 각각의 음표를 들으면서 동시에 이전 음표들을 기억하고 다음 음표를 예상하기 때문에 멜로디 전체를 인식하고 감상할 수 있다. 왜냐하면 멜로디가 연주되는 그 시점의 음은 멜로디가 아니기 때문이다.
 시계는 기억이 없지만, 인간의 뇌는 기억을 가지고 있으며, 이는 인간이 과거를 기억하고 미래를 기대하는 방식으로 나타난다. 인간의 시간 경험은 단지 현재에 머무는 것이 아니라, 과거를 계속 기억하고 미래를 계속 기대하는 것이다.

3. 고정된 과거와 열린 미래: 인간의 뇌 작동 방식의 산물.

 로벨리는 인간이 과거를 고정된 것으로 인식하고 미래를 열린 것으로 인식하는 감각이 인간 뇌의 "특정한 작동 방식과 연관되어 있다고 설명한다. 
 인간은 가능한 미래에 대해 생각하고, 그에 따라 행동을 결정한다. 이러한 사고 과정은 미래가 우리에게 열려 있는 것처럼 보이게 한다. 이는 기억, 기대, 그리고 숙고라는 우리 뇌의 독특한 구조와 기능에서 비롯된 현실에 대한 아주 특이한 관점이다.

4. 감정의 역할: 시간의 흐름을 구동하는 핵심 요소.

 로벨리는 우리의 "경험적 시간(experiential time)"을 이해하는 데 있어 감정의 중요성을 강조했다. 다윈의 진화론적 관점에서, 생물학적 유기체는 생존 가능성을 극대화하도록 설계되었으며, 이는 우리가 무엇이 좋고 나쁜지 구별하는 본질적인 능력을 갖게 한다. 이러한 선호와 혐오는 갈망, 욕망, 두려움과 같은 감정으로 이어진다.
 인간이 숙고하고 미래에 대한 결정을 내릴 때, 인간은 단순히 이성적인 존재가 아니라 감정적으로 사고하는 존재이다. 이처럼 감정은 미래에 무엇을 할지 선택하도록 인간을 밀어붙이며, 이는 시간의 흐름에 대한 인간의 감각과 깊이 연결된다.

5. 시간의 주관성: 우주의 본질이 아닌 우리 자신의 투영.

 로벨리는 돌멩이나 행성에는 감정이 없으며, 그들은 두려움이나 갈망 없이 움직일 뿐이라고 말한다. 따라서 그들에게 시간은 인간과는 훨씬 약한 의미로 존재한다.
 시간이 흐르는 감각은 자연 속에 있는 것이 아니라 인간 자신이며, 인간은 그것을 자연에 투영하는 실수를 한다. 
 그는 인간이 경험하는 시간의 풍부한 구조가 인간 뇌와 생물학에 의존한다며, 인간이 시간의 흐름에 대한 경험을 우주 전체의 보편적인 본질로 착각하는 것은 실수라고 강조한다.

[참고영상]

카를로 로벨리 <시간의 과학> 3강 왜 시간이 흐른다고 느껴질까, EBS, 1월 16일, 2025년

[강연자]

카를로 로벨리(Carlo Rovelli)

• 엑스마르세유 대학 교수
• 루프 양자중력 이론의 창시자
• 저서 〈시간은 흐르지 않는다〉,〈화이트 홀〉