위성 시간 합창단

너는 낯선 도시 한가운데에 서서 휴대전화를 들고 있어. 그러자 작은 파란 점이 아주 자신만만하게 알려 줘. 너는 여기 있어! 그 점은 어떻게 아는 걸까? 너는 아무것도 알려 주지 않았는데. 비밀은 마법이 아니야. 같은 이상한 노래를 부르는 작은 위성 합창단이야.

네 머리 위 아주 높은 곳, 약 2만 킬로미터 위에는 지구를 도는 수십 개의 위성이 있어. 위성들은 네 사진을 아래로 보내지 않아. 심지어 네가 있다는 것도 몰라. 각각의 위성은 모든 방향으로 똑같은 간단한 메시지만 계속 외쳐. "지금은 정확히 이 시간이고, 나는 몇 번 위성이야."

그 메시지는 빛의 속도로 달리는 무선 신호가 되어 너에게 내려와. 빛은 눈 깜짝할 사이보다 훨씬 빠르지만, 무한히 빠른 것은 아니야. 아래까지 오는 데 _아주 아주 짧은 시간_이 걸려. 그리고 바로 그 아주 짧은 시간이 모든 비밀이야.

원리는 이래. 위성은 메시지에 보낸 정확한 순간을 찍어 둬. 네 휴대전화는 그 메시지가 도착한 정확한 순간을 기록하지. 하나에서 다른 하나를 빼면, 메시지가 이동한 시간이 나와. 이동한 시간에 빛의 속도를 곱하면, 짜잔, 그 위성이 얼마나 멀리 있는지 알 수 있어. 시간의 한순간을 거리로 바꾼 거야.

하지만 위성 하나와의 거리만 아는 것으로는 충분하지 않아. "너는 나에게서 2만 1천 킬로미터 떨어져 있어"라는 말은 네가 그 위성을 둘러싼 거대한 보이지 않는 거품 어딘가에 있다는 뜻일 뿐이야. 그건 정말 많은 장소야. 너는 바다 위에 있을 수도 있고, 산 위에 있을 수도 있고, 바로 지금 있는 그곳에 있을 수도 있어.

그래서 네 휴대전화는 두 번째 위성의 소리도 들어. 이제 너는 두 개의 거품 위에 동시에 있어. 그리고 두 거품은 고리 모양으로만 만나지. 세 번째 위성, 세 번째 거품을 더하면 가능성은 몇 개의 점으로 줄어들어. 그중 하나는 우주 저 멀리에 있어 쉽게 무시할 수 있어. 다른 하나가 바로 너야.

이 거품을 교차시키는 방법에는 멋진 이름이 있어. 삼변측량이라고 해. 그 말은 이미 알고 있는 것들로부터의 거리를 재서 한 지점을 찾는다는 뜻이야. 지도에 "참나무에서 30걸음, 우물에서 12걸음, 바위에서 8걸음"이라고 적혀 있을 때 숨겨진 보물을 찾는 방법과 같아. 원들을 겹치면, X 표시가 바로 너를 가리키는 거야.

한 가지 더 생각할 점이 있어. 빛은 너무 빠르기 때문에, 백만분의 1초만 틀려도 네 점은 엉뚱한 동네에 찍힐 수 있어. 위성들은 놀라울 만큼 정확한 원자시계를 싣고 있어. 네 휴대전화의 값싼 시계는 그만큼 정확할 수 없지. 그래서 휴대전화는 영리하게 네 번째 위성의 소리도 듣고, 그 추가 측정값으로 자기 시간을 고쳐. 그러면 모든 것이 딱 맞아떨어져.

그리고 그게 이 노래의 전부야. 여러 위성이 각각 시간을 외쳐. 네 휴대전화는 그 메시지들을 받아서, 각각 도착하는 데 얼마나 걸렸는지 재고, 그 짧은 시간 조각들을 거리로 바꾼 다음, 거품들을 겹쳐서 딱 한 곳만 남을 때까지 찾아내. 아무도 너를 지켜본 게 아니야. 아무도 너를 추적한 게 아니야. 하늘이 아주 빠른 계산을 했을 뿐이야.

그러니 다음에 그 작은 파란 점이 "너는 여기 있어"라고 그렇게 확신에 차서 말하면, 너는 그 비밀을 알게 될 거야. 그것은 마법도 아니고, 몰래 훔쳐보는 것도 아니야. 참을성 많은 위성 몇 대와, 네 집에 있는 어떤 시계보다 더 정확한 시계 몇 개와, 계산을 해 주는 빛의 속도 덕분이야. 너는 여기 있어. 그리고 이제 너는 그것이 어떻게 아는지 정확히 알게 되었어.
