인간은 빛의 속도로 이동 수 없을까? (우주여행의 한계)

우주여행

우주여행을 상상하면 영화 속 장면처럼 우주선을 타고 빛보다 빠르게 이동하는 모습을 떠올릴 수 있어요. 하지만 현실에서는 인간이 빛의 속도에 도달하는 것이 불가능하다고 과학자들은 말합니다. 왜 그런 걸까요?

 

빛의 속도는 얼마나 빠를까?

빛은 우리가 아는 것 중에서 가장 빠르게 움직이는 것이에요.

빛은 1초에 약 30만 km를 이동해요.

이걸 숫자로 쓰면 299,792km/s, 거의 지구를 7바퀴 반 도는 거리랍니다!

 

속도가 빨라지면 생기는 이상한 현상

아인슈타인의 상대성이론에 따르면, 물체가 빠르게 움직일수록 몇 가지 특이한 일이 생겨요.

질량이 무거워져요

속도가 빨라질수록 그 물체의 질량(무게)이 점점 늘어나요.

빛의 속도에 가까워질수록 질량은 무한대(끝없이 커짐)에 가까워져요.

우주선이 빛의 90% 속도로 움직이면, 원래 100kg이던 물체가 훨씬 더 무거워져요.

빛의 99.9999% 속도에서는 거의 무한히 무거워진다고 볼 수 있어요!

에너지가 끝도 없이 필요해요

무거운 물체를 빠르게 움직이려면 더 많은 에너지가 필요하겠죠?

빛의 속도에 가까워질수록 에너지가 무한히 필요해져요.

즉, 인간이 만든 어떤 엔진이나 연료로도 이 속도를 낼 수 없어요.

 

우주선이 부서질 수도 있어요

속도가 너무 빨라지면, 우주에는 보이지 않는 작은 입자들과 부딪히게 돼요.

이 입자들이 빠른 속도로 달리는 우주선에 부딪히면,

총알처럼 강한 충격을 줘서 우주선이 손상될 수 있어요.

즉, 속도가 빠를수록 작은 것도 큰 위험이 될 수 있어요.

 

사람 몸도 버티지 못해요

빠르게 움직일수록 몸에 걸리는 힘도 커져요.

갑자기 너무 빠른 속도로 움직이거나 멈추면,

사람 몸속의 장기나 뼈, 근육이 다칠 수 있어요.

특히 빛의 속도는 너무 빨라서,

인간의 몸은 그 속도에서 살아남을 수 없어요.

 

그러면 우리는 우주여행을 못하나요?

그건 아니에요!

우리는 빛보다 느리더라도 조금씩 빠른 우주선을 만들어가고 있어요.

예를 들어 NASA와 다른 나라들도 광속의 10%, 20%에 가까운 속도를 연구 중이에요.

그리고 수십 년, 수백 년이 걸리는 우주여행도 점점 현실이 되어가고 있어요.

 

정리하면

이유 설명
질량 증가 속도가 빨라질수록 무게가 무한히 늘어나요
에너지 문제 빛의 속도에 가까워질수록 에너지가 무한히 필요해요
충돌 위험 작은 입자도 큰 피해를 줄 수 있어요
생존 문제 사람의 몸이 그 속도를 견디지 못해요