인터스텔라의 과학

시나리오 집필 단계에서부터 관여하고 직접 제작에 참여하여

영화의 이론적 토대를 제공한 세계적인 이론물리학자 킵 손이

영화 「인터스텔라」의 과학을 설명하는 유일한 책



영화 「인터스텔라」의 과학적 토대를 제공하고 시나리오 집필을 도운, 스티븐 호킹의 절친이자 세계적인 이론물리학자인 킵 손 교수는 이미 2005년부터 「인터스텔라」와 같은 우주과학 영화를 구상하고 상당히 구체적으로 사업을 진행했으나 성사가 되지 않았다. 그러나 우여곡절 끝에 크리스토퍼 놀런과 손을 잡고 시나리오 작업에 참여하면서 이 영화를 완성시켰다. 크리스토퍼 놀런의 최신작 「인터스텔라」는 우리를 우리 우주의 가장 먼 곳과 그 너머 제5 차원(또는 물리학자들이 말하는 "벌크")을 향한 환상적인 여행으로 이끈다. 「인터스텔라」의 이색적인 스토리와 시각효과는 진짜 과학을 기초로 삼았다. 부분적으로 그것은 기획 단계부터 영화에 참여한 이론 물리학자 킵 손의 덕분이다. 블랙홀부터, 웜홀, 휜 시간, 휜 공간, 특이점, 양자중력, 중력이상, 제5 차원, 크리스토퍼 놀런의 "테서랙트"(4차원 정육면체), 그밖에 훨씬 더 많은 것들까지, 킵 손은 이 책에서 영화 「인터스텔라」의 과학과 그것이 스토리와 시각효과에서 어떻게 표현되는지 생생하게 설명한다. 『인터스텔라의 과학』에서 당신은 진짜 과학이 과학소설에 못지않게 기묘할 수 있음을 배우게 될 것이다.



제I부 기초에서는 우주로 여행을 떠나기 전에 알아야 할 기본적인 지식들을 설명한다. 우리 우주의 간략한 역사와 물리학 법칙들 그리고 블랙홀 등에 관한 내용이다. 제II부 가르강튀아에서는 인류의 희망을 품고 떠난 쿠퍼 일행이 가게 될 은하를 지배하는 블랙홀 가르강튀아에 대해서 다룬다. 가르강튀아의 구조를 파헤치고, 그들을 그곳에 이르게 하는 중력 새총 효과 그리고 가르강튀아의 실제 모습을 살펴본다. 제III부 지구에 닥친 재앙에서는 쿠퍼의 지구를 덮친 병충해로 인해서 인류가 직면하게 된 위기를 다룸으로써 다른 별로의 여행이 불가피하다는 사실을 설명한다. 제IV부 웜홀에서는 쿠퍼 일행이 다른 별로 가는 데에 핵심적인 구실을 하는 웜홀에 대해서 파헤친다. 웜홀의 구조와 모습 그리고 그 속의 수수께끼까지도 다룬다. 제V부 가르강튀아 주변 탐색에서는 쿠퍼 일행이 인류의 기대를 품고 도착한 첫 번째 행성 밀러 행성과 만 행성 그리고 그들을 그곳에까지 가게 한 우주선 인듀어런스 호에 대한 내용을 상세히 알 수 있다. 제VI부 극한의 물리학에서는 영화 「인터스텔라」에서 관객들에게 새로운 세계를 보여준 다른 차원에 대한 내용과 일반의 상식을 뛰어넘는 중력이상에 관한 브랜드 교수의 방정식 등 영화의 기본이 된 사항들과 영화에서는 설명하지 못했던 내용들을 저자는 독자들에게 풍부한 이미지와 함께 풀어놓는다. 제VII부 클라이맥스에서는 새로운 행성을 결국 발견하지 못한 쿠퍼 일행에게 닥친 절체절명의 위기 속에서 자신을 희생한 쿠퍼가 뛰어든 블랙홀 가르강튀아 내부에 대한 설명과 쿠퍼가 도착한 테서랙트 그리고 딸 머프에게 전하는 양자 데이터에 대한 내용을 다룬다.



킵 손이야말로 영화 「인터스텔라」를 탄생시켰다고 해도 과언이 아니다. 명실상부한 세계적인 이론물리학자인 그는 영화의 이론적 토대를 제공했을 뿐만 아니라 영화 속에 등장하는 우주 현상들에 관한 데이터를 제공하고 제작에 직접 참여함으로써 영화 속 이미지들이 실재 과학을 반영할 수 있도록 했다. 이 영화에 담긴 이미지들은 그냥 허구가 아니라 모두 실재 과학에 근거한 것들이다. 이런 사실이 영화 「인터스텔라」를 다른 공상과학 영화와는 구분 짓는 확실한 차이점이다. 영화 「인터스텔라」 속에 등장하는 블랙홀, 웜홀, 증력이상 등은 오늘날까지 인류가 축적한 과학지식에 바탕을 두고 설계된 것이다. 영화에 나오는 새로운 행성과 시간여행은 가능한가? 밀러 행성을 덮치는 엄청난 쓰나미, 쿠퍼가 딸 머프에게 전하는 메시지의 전달 가능성 등 영화만으로는 풀 수 없었던 우주에 대한 수수께끼와 궁금증을 킵 손은 영화 속 스토리를 따라가면서 해당 장면들과 이론을 설명하는 풍부한 삽화들을 통해서 이해하기 쉽게 설명한다. 영화를 보고 궁금증을 느꼈던 독자들과 우리 우주와 시간여행에 대해서 더 많은 것을 알고자 하는 독자들에게 최고의 독서가 될 것이다.

들어가는 말/ 크리스토퍼 놀런

서문



1 할리우드에 진출한 과학자 : 「인터스텔라」 탄생기



I 기초

2 우리 우주, 간략하게

3 우주를 지배하는 법칙들

4 휜 시간과 공간, 기조력

5 블랙홀



II 가르강튀아

6 가르강튀아의 해부학

7 중력 새총 효과

8 가르강튀아의 모습

9 원반과 제트

10 진화의 주춧돌은 우연이야



III 지구에 닥친 재앙

11 병충해

12 산소 고갈

13 다른 별로 가는 여행



IV 웜홀

14 웜홀

15 「인터스텔라」에 나오는 웜홀의 모습

16 웜홀 발견 : 중력파



V 가르강튀아 주변 탐사

17 밀러 행성

18 가르강튀아의 진동

19 만 행성

20 인듀어런스 호



VI 극한의 물리학

21 4차원과 5차원

22 벌크에서 사는 존재들

23 중력을 국한하기

24 중력이상

25 브랜드 교수의 방정식

26 특이점과 양자중력



VII 클라이맥스

27 화산 분화구의 테두리

28 가르강튀아 속으로

29 테서랙트

30 과거로 메시지를 전하기

31 인류의 지구 탈출



더 찾아보아야 할 자료들

전문적인 주석

참고 문헌

역자 후기

찾아보기

킵 손 저자 킵 손(Kip Thorne)은 스티븐 호킹의 지우이자 그와 어깨를 나란히 하는 이론 우주물리학자인 킵 손은 캘리포니아 공과대학의 파인만 이론물리학 명예교수, 영화 「인터스텔라」의 과학 자문위원 겸 총괄제작자이며, 베스트셀러 『블랙홀과 시간굴절』을 비롯한 네 권의 책을 썼다.