우주에선 왜 키 더 크고 젊어질까

“왜 우주에선 키가 커지는 걸까?”

국제우주정거장(ISS)에서 340일 동안 머물던 스콧 켈리가 키가 5cm나 커진 상태로 귀환해 화제가 되고 있다. 켈리는 또 같은 기간 지구에 있던 사람보다 노화 속도가 더뎠던 것으로 알려져 관심이 쏠리고 있다.

주요 외신들에 따르면 미국 항공우주국(NASA)은 지난 2일(현지 시각) 지구로 돌아온 스콧 켈리의 키가 5cm 가량 커졌다고 발표했다. 켈리는 또 같은 기간 동안 지구에 살았던 사람들에 비해 100분의 1초 가량 젊어졌다.

이 같은 변화는 중력 때문이다. IT 전문 매체 더버지에 따르면 우주에는 인간의 신체를 밑으로 누르는 중력이 존재하지 않기 때문에 척추가 늘어나게 된다.

결국 켈리의 척추가 지구에 있을 때보다 팽창하면서 자연스럽게 키가 커지게 된 셈이다.

물론 이런 현상은 일시적이다. 지구에서 중력의 영향을 받게 되면 다시 척추가 수축될 것이기 때문이다.

NASA 역시 “켈리의 키가 커지는 것은 예견됐던 일”이라면서 “지구에 있으면 다시 종전 신장으로 돌아올 것”이라고 설명했다.

■ 스콧 켈리, 1년 동안 100분의 1초 가량 덜 흘러

눈에 띄는 점은 또 있다. 스콧 켈리가 1년 동안 우주에서 생활한 덕분에 통상적인 사람보다 덜 노화됐다는 점이다. 이런 현상은 아이슈타인의 상대성이론으로 설명할 수 있다.

상대성이론에 따르면 두 물체가 서로 다른 속도로 이동할 경우 더 느린 속도로 이동하는 물체에선 시간이 더 빨리 흐르게 된다. 이 현상이 바로 시간지연(time dilation)이다.

이와 관련해선 미국 경제전문 사이트 쿼츠가 자세히 분석했다.

ISS는 지구 표면과 비교할 때 시속 2만7천km 속도로 회전한다. 쿼츠는 이 현상을 기준으로 아인슈타인의 특수상대성이론에 대입할 경우 켈리의 시간은 지구에 있는 사람보다 하루 평균 28마이크로초 정도 느리게 흘러간다.

이 현상을 아인슈타인 특수상대성이론에서는 ‘쌍둥이 역설’이라고 불렀다. 흥미롭게도 켈리 역시 쌍둥이 형인 마크 켈리가 있다.

물론 부작용도 있다. ISS는 지상 400km 지점에 자리잡고 있기 때문에 지구보다 중력이 약하게 작용한다.

그렇기 때문에 아인슈타인 일반상대성이론에 따르면 시간이 더 빨리 흐르게 된다. 강력한 중력은 시간을 잡아채는 작용도 하기 때문이다.

하지만 약한 중력 때문에 빠르게 흐르는 정도는 하루에 3마이크로초 수준에 불과하다.

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