2014년 개봉한 영화 인터스텔라는 크리스토퍼 감독의 작품 중 가장 화제를 모은 영화 중 하나입니다. 전 세계적으로 6억 7,700만 달러 이상의 수익을 올리며 상업적으로 대성공을 달성했습니다. 인터스텔라는 장엄한 우주에 대한 묘사와 한없이 보잘것 없는 인간이 극복하기 위해 도전하는 스토리 전개, 마음을 사로잡는 알 수 없는 벅찬 감동이 가득한 영화로 SF와,모험, 드라마가 복합되어 지구에서 더 이상 살기 어려운 인류가 새로운 행성을 찾아 미지의 우주에 뛰어들어 다양한 현상과 한계를 경험하는 우주비행사의 이야기를 중심으로 전개됩니다. 인터스텔라에서 보여준 미래의 지구 현상들과 미지의 우주 세계에 대해 좀 더 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다.
지구 종말 - 이상기후
인터스텔라에서 황폐해진 근미래의 지구를 과학자들이 경고했던 모습으로 묘사했습니다. 전 세계적으로 농산물의 생산이떨어졌고 열악한 환경에서만 겨우 살아남은 옥수수 등만을 재배하는 등 세계적인 식량 부족으로 쇠퇴한 문명을 보여줬습니다. 크리스토퍼 놀란 감독은 황폐된 지구의 모습을 처참하게 보여줍니다. 한 때 아름다웠던 지구는 이상기후로으로 인해 황폐화되고 멸종 직전에 처해 있는 벼랑끝에 서 있는 모습이었습니다. 이상기후의 결과는 인간의 자만과 욕심에 의해 발생한 결과입니다. 수세기 동안 인류는 물질적 풍요에 대한 끝없는 욕망을 채우기 위해 무모하게 지구의 자연을 훼손하고 자원을 착취했습니다. 기술과 문화가 발전하고 인구가 폭발적으로 늘어나면서 숲은 베어지고, 강과 공기는 오염되어 자연을 파괴하는 행동을 일삼았습니다. 그러나 진정한 위기는 지구를 더욱 더 병들게 하는 이상기후 현상이 더욱 강해지고 다양해진 것 입니다. 인류가 무분별하게 사용한 자원이 지구의 자정작용을 망가뜨리고 부작용들은 전 세계의 자연과 인간의 생명줄인 농업을 멸종 위기로 몰고갔습니다. 인터스텔라에서 자주 등장한 먼지 폭풍은 끊임없는 재앙이 되어 지구상의 생명의 숨을 막게 하고 햇볕을 가려 더욱 더 절망스러운 상황을 보여줍니다. 그로인해 기근이 전 세계를 휩쓸었고, 식량 공급이 줄어들자 많은 사람들이 목숨을 잃었습니다. 정부는 감당할 수 없는 사회의 붕괴를 목도하고 일반 시민들이 자생할 수 밖에 없도록 방치합니다. "인터스텔라"에서 지구의 황폐로 인해 발생하는 다양한 현상들을 보면서 우리가 지구를 어떻게 보호할 것인가에 대한 깊은 고민을 하게 합니다. 계속해서 단기적인 이익을 우선시하고 결과를 고려하지 않고 자연계를 무분별하게 이용할 때 종국에는 어떤 일이 일어나는지에 대한 경고적인 메세지를 전달합니다. 한편으로는 너무 늦기 전에 지속가능한 생각과 활동을 하라는 행동을 촉구하라는 경종을 울리는 것이기도 합니다. 현재도 다가올 미래의 재앙을 걱정하면서도 여전히 희망은 있습니다. 병들고 있는 지구를 구원하기를 원하는 희망, 우리의 행동과 생각을 쇄신하기를 원하는 희망, 인류와 지구가 다시 한 번 조화롭게 번영할 수 있는 미래에 대한 희망을 영화를 통해서 다시 한번 생각해 봅니다.
우주를 향한 도전
우리가 우주로 가기 위해서는 로켓 추진력과 다양한 발사 단계를 조합하여 지구의 중력을 뛰어넘어 우주로 나아갈 수 있습니다. 발사과정에 대해 잠깐 소개 드리겠습니다.
- 로켓발사: 로켓은 바닥의 노즐을 통해 고속으로 배기 가스 형태의 물질을 방출하여 추력을 생성합니다. 작용반작용이라는 뉴턴의 운동 제3법칙을 적용한 것입니다. 배기가스에 의해 아래로 분출하는 힘은 반대로 로켓을 위쪽으로 나아가게 합니다.
- 발사단계: 로켓은 여러 단계로 설계되고 각 단계마다 자체 엔진과 연료 탱크가 있습니다. 로켓이 상승함에 따라 단계를 분리하고 무게를 줄입니다. 한 단계의 연료가 고갈되면 분리되어 지구로 떨어지고 다음 단계가 점화되어 계속나아갑니다.
- 궤도 진입: 우주선이 원하는 고도에 도달하면 지구나 다른 행성과 같은 천체 주위를 돌기 위해 궤도 속도를 유지해야 합니다. 궤도를 도는 우주선의 상태에 다라 올바른 궤적을 유지하면서 특정 속도를 유지합니다.
- 우주 여행: 다른 행성이나 태양계를 벗어나는 등 지구 궤도를 벗어나기 위해서는 우주선이 지구의 중력을 벗어나야 합니다. 이를 위해서는 우주선이 중력장에서 벗어나는 데 필요한 탈출 속도에 도달해야 합니다.
지금까지 인류는 우주를 향해 수 많은 도전을 했습니다. 역사적으로 도전했던 일들에 대해 알아보겠습니다.
- 최초의 위성 : 소련은 1957년 10월 4일 최초의 인공위성인 스푸트니크 1호를 지구 궤도에 발사하였습니다.
- 우주 최초의 인간 : 소련 우주 비행사인 유리 가가린은 1961년 4월 12일 보스토크 1호를 타고 우주로 여행하고 지구 궤도를 돌았습니다.
- 달착륙: 1969년 7월 20일 NASA의 아폴로 11호는 우주비행사 닐 암스트롱(Neil Armstrong)과 에드윈 버즈 올드린(Edwin Buzz Aldrin)을 성공적으로 달에 착륙시켰고, 암스트롱은 달 표면에 발자국을 남긴 최초의 인간이 되었습니다.
- 우주정거장: 1986년 소련 우주정거장 미르(Mir)의 발사와 여러 국가의 국제우주정거장(ISS) 건설로 인해 지구 저궤도에서 장기간의 인간 우주 비행과 과학 연구가 가능해졌습니다.
- 화성 탐사: NASA는 스피릿(Spirit) 탐사선, 오퍼튜니티(Opportunity), 큐리오시티(Curiosity)를 보내어 화성 표면을 탐사하여 화성의 지질학, 대기 및 거주 가능성에 대한 귀중한 데이터를 확보하여 화성을 더 잘 알게 되었습니다.
- 성간 탐사선: 1977년 NASA가 발사한 보이저 1호와 보이저 2호는 태양계를 넘어 현재 성간 공간을 탐험하고 있으며, 미지의 세계를 홀로 묵묵히 탐사하면서 우리에게 새로운 정보와 가능성을 계속 보여주고 있습니다.
블랙홀에 대하여
인터스텔라의 블랙홀에 대한 놀라운 묘사는 크리스토퍼놀란과 이론 물리학자인 킵손 과의 협력이 큰 역할을 했습니다. 킵 손은 영화의 총괄 프로듀서를 하여 블랙홀과 기타 우주 현상 묘사의 과학적으로 구현하는데 중요한 역할을 했습니다. 킵손은 Gargantua로 알려진 블랙홀의 모습을 최대한 정확하게 모델링하기 위해 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 기반으로 한 정교한 컴퓨터 시뮬레이션을 개발하엿습니다. 시뮬레이션을 통해 영화에서 보여주었던 블랙홀 주변의 빛을 왜곡시키는 중력 렌즈와 블랙홀 주위를 도는 소용돌이 모양의 현상을 화면에 담을 수 있었습니다. 영화 속에서 나온 불가사의한 우주 현상에 대해 아래와 같이 설명해 보았습니다.
- 블랙홀: 블랙홀은 중력이 너무 강해서 빛조차도 빠져나올 수 없습니다. 중력의 당기는 힘이 너무 강해서 공간과 시간이 휘어져 알려진 물리 법칙이 무너지는 특이점(무한 밀도 지점)이 생성됩니다.
- 웜홀: 웜홀은 시공간에서 멀리 떨어진 두 지점을 연결하는 이론적 터널형 구조로, 이론적으로는 두 지점 사이를 빛보다 빠른 속도로 이동할 수 있습니다. 영화에서는 토성 근처에 웜홀이 나타나 인류에게 우주의 먼 지역을 탐험할 수 있는 통로를 제공합니다.
- 시간 팽창: 블랙홀 근처와 같은 강한 중력장은 덜 강렬한 중력장에 있는 관찰자에 비해 시간이 더 느리게 흐를 수 있다는 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 의해 알려졌습니다. 그래서 블랙홀 근처에 있는 사람이 멀리 있는 사람에 비해 시간이 더 느리게 움직이는것처럼 보입니다.
- 가르강튀아(Gargantua): 먼 은하계에 위치한 초대질량 블랙홀입니다. 영화 속 가르강튀아는 과학적인 시뮬레이션과 이론을 기반으로 엄청난 크기와 중력의 힘을 잘 묘사했습니다.
- 테서랙트(Tesseract): 서로 다른 시점에 걸쳐 의사소통을 가능하게 하는 4차원 구조로 가르강튀아의 중력 영향 내에서 생성되어 주인공 쿠퍼와 그의 딸이 여러 순간에 걸쳐 의사소통하는 장면을 보여줍니다.
블랙홀을 통해 시간과 공간, 우주에서 가장 신비롭고 경이로운 현상을 극복하는 과정에서 생존과 이해하는 인간을 다룬 인터스텔라는 과학적 개념과 이론에 기반하지만 창의적이고 새로운 창작물로 우주의 경이로움에 대한 관객의 흥미와 경외심을 불러일으키는 큰 성공을 거둡니다. 이는 과학자와 영화 제작자의 획기적인 협력의 결과였으며 영화의 몰입도와 경외심을 불러일으킬 수 있는 우주의 아름다움과 신비로움을 표현하여 관객을 사로잡는데 큰 역할을 하였습니다.