지난 2주 동안 진행된 수도권 지역 사회적 거리 두기 2.5단계로 인해 과학관 방문이 어려웠습니다. 그래서 이번에는 과학관 리뷰를 대신하여 과학 SF 영화 리뷰를 해보려고 합니다. 처음으로 리뷰 할 SF 영화는 현재 박스오피스 1위인 크리스토퍼 놀란 감독의 '테넷' 입니다.
크리스토퍼 감독은 메멘토, 인셉션, 인터스텔라 등 유명한 작품을 만들어 낸 감독이죠. 이번 신작 '테넷'은 모두들 입을 모아 한 번의 관람으로는 이해하기 어렵다고 말합니다. 오늘은 '테넷'을 보기 전에 알고 가면 좋을 과학적 내용에 대해 간단히 다뤄볼까 합니다.
사토르 마방진
영화 제목이자 주인공이 속한 단체의 이름인 'TENET'도 그냥 만들어진 것이 아니라고 합니다. '사토르 마방진'은 가로로 읽어도 세로로 읽어도 똑같이 읽히는 단어들의 집합을 의미합니다. 심지어 거꾸로 읽어도 같은 단어임을 확인할 수 있습니다. '사토르 마방진'은 고대 로마 시대에 만들어진 유명한 회문이며 폼페이 유적에서 발견된 것이 가장 오래된 것이라고 하는데, 영화 '테넷'은 이 사토르 마방진에서 아이디어를 얻어 영화에 이용하였습니다.
영화 속 최종 악당 역을 맡은 사토르(SATOR), 극중 미술품 위작을 그린 화가 아레포(AREPO), 영화 제목 테넷(TENET), 영화의 첫 장면인 오페라(OPERA)하우스 , 영화에서 세금을 피해 그림등을 보관하고 거래하는 무관세 거래소(프리포트)를 설립한 회사이자 회전문을 의미하기도 하는 로타스(ROTAS). 영화 속에 '사토르 마방진'의 다섯 가지 요소를 다 이용하여 이야기를 풀어낸 것이 재미있고 놀랍습니다.
엔트로피
엔트로피(entropy, S)는 물질의 열역학적 상태를 나타내는 물리량 중 하나로 계(system)에서 에너지의 흐름을 설명할 때 이용되는 상태함수(state function) 입니다. 엔트로피를 완벽하게 설명하는 정확한 개념은 아니지만 흔히들 엔트로피를 '무질서를 나타내는 척도'라고 표현합니다.
열역학 제2법칙은 전체 계(system)의 엔트로피는 항상 증가하는 방향으로 일어난다는 것을 의미합니다. 다시 말해 엔트로피는 기본적으로 감소할 수 없으며 따라서 엔트로피는 일반적으로 시간에 따라 증가합니다. 쉽게 예를 들어 각각 다른 방에 두 종류의 향수를 뿌리고 방 사이의 창문을 연다고 가정해 본다면, 열린 창문을 통해 두 향수는 이동하게 되고 결국 두 방은 두 향수의 냄새가 섞이게 된다는 것을 예상할 수 있습니다. 또 시간이 지남에 따라 얼음은 녹고, 커피 위에 올린 크림이 커피와 섞이고, 구멍 난 타이어에서 공기가 새는 것도 엔트로피로 설명할 수 있습니다. 자연의 변화는 늘 엔트로피가 증가하는 방향, 즉 무질서 한 방향으로 흘러갑니다.
'테넷' 인버전 예고편
네이버 영화 예고편 저장소
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영화 '테넷'을 이끌어 가는 주요 개념은 인버전(inversion, 역전) 입니다. '엔터로피가 핵분열에서 발생한 역복사를 통해 줄어듦으로써 시간 또한 인버전(시간 역전)이 가능하다'가 영화의 전제입니다. 영화 예고편에서는 총알이 총으로 다시 들어오는 모습, 책상 위에 놓여져 있는 물건이 손으로 돌아오는 모습을 통해 '인버전'을 설명합니다. 영화 중간의 인버전을 이용한 자동차 추격전과 마지막에 나온 인버전을 이용한 블루레드팀의 연합 전쟁은 영화의 큰 볼거리였습니다.
물질과 반물질
개인적으로 영화를 보면서 제일 헷갈렸던 부분은 '회전문'이었습니다. 회전문을 통해 주인공들이 인버전 하고 시간을 역행하여 과거로 돌아가는 내용은 너무 복잡하고 어려웠는데요. 이 장면들에 대해 이해를 돕고자 '물질'과 '반물질'에 대해 설명하려고 합니다.
현대 원자론에서는 더이상 쪼갤 수 없는 자연의 기본 단위를 '입자(particle)'라고 합니다. (물리학이 발전함에 따라 최근에는 물질을 이루는 기본 단위가 입자가 아닌 끈일 가능성이 제시되고 있습니다(끈이론)) 쿼크들이 모여 원자핵이 되고 여기에 전자가 모여 원자가 되며, 원자들이 모여 분자를 만들고 분자들이 모여 우리가 생활에서 만나는 물질을 이루게 됩니다.
반입자(antiparticle)는 입자에 대해 질량과 스핀이 같고 전하 등의 내부 양자수가 반대인 입자를 의미합니다. 그리고 전자와 양전자는 서로 만나면 충돌하여 없어지는 쌍소멸(pair annihilation)이라는 현상이 일어나게 됩니다. 영화 '테넷'에서 '나'와 '인버전 한 나'가 만나면 소멸한다는 의미가 바로 이 뜻입니다.
더 깊게 들어가면 양자장론에서 설명하는 'CPT 정리'에 대한 개념이 영화의 '회전문'에 적용되었다고 합니다. CPT정리는 C대칭, P대칭, T대칭의 합성어입니다. C-대칭(charge conjugation)는 입자를 같은 스핀을 가지는 반입자로 바꾸는 대칭을 의미하고 P-대칭(parity transformation)은 공간을 반전하여 거울처럼 현상이 출력되는 대칭을 의미, T-대칭(time reversal)은 시간을 거꾸로 흐르게 하는 시간 역행 대칭을 의미합니다. 이를 통해 영화 '테넷'에서 주인공들이 회전문을 통해 들어가고 나오는 인버전 기술이 설명된다고 할 수 있습니다.
영화 '테넷'은 시나리오 제작에만 6년이 걸리고, 노벨 물리학상 수상인 킵 손(Kip stephen thorne) 교수가 인터스텔라에 이어 테넷의 대본 검토에도 참여한 것이 알려지면서 많은 이슈가 되었습니다. 하지만 '테넷'은 영화에 사용된 기본적인 과학 개념에 대해 자세하게 설명해주는 친절한 영화는 아닙니다. 사실 영화에서 친절하게 설명해 준다고 해도 일반인인 우리들이 영화를 보며 이러한 물리적인 과학 개념을 자세히 이해하기란 쉽지 않은 것 같습니다. 영화가 복잡하고 어렵긴 하지만 영화 포스터에서도 나오듯이 '이해하지 말고 느낀'다면 충분히 영화 '테넷'을 즐길 수 있으리라 생각됩니다. 이번 리뷰를 통해 영화를 보는데 조금이라도 도움이 되었으면 합니다!
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