우리는 시간이 일정한 북소리 같다고 생각하곤 해요. 똑딱, 똑딱, 똑딱. 언제 어디서나 모두에게 똑같이 흐른다고요. 그리고 공간은 우리 모두가 그 안에 사는, 움직이지 않는 거대한 상자 같다고 생각하죠. 편안한 생각이죠? 그런데 반전이 있어요. 약 백 년 전, 아인슈타인이라는 몽상가 같은 젊은 남자가 빛을 아주 자세히 들여다보다가 시간과 공간이 전혀 그렇지 않다는 것을 발견했어요. 그것들은 휘어져요. 늘어나요. 비밀을 품고 있어요.

모든 것은 빛에 관한 고집스러운 사실 하나에서 시작돼요. 빛줄기를 아무리 빨리 따라가도, 빛은 언제나 똑같은 속도로 당신에게서 멀어져요. 빛을 향해 달려도, 빛에서 멀어져 달려도 상관없어요. 빛은 그저 어깨를 으쓱하듯, 늘 정해진 한 가지 속도로 움직여요. 별일 아닌 것처럼 들리죠. 하지만 그렇지 않아요. 빛의 속도가 모두에게 똑같게 하려면, 우주는 대신 다른 무언가를 휘어야 해요. 그리고 휠 수 있는 것은 시간과 공간뿐이었어요.

아인슈타인이 알아낸 맞바꿈은 이거예요. 속도가 공간을 지나 움직이는 것과 시간을 지나 움직이는 것 사이에 나뉘어 있고, 쓸 수 있는 양은 정해져 있다고 상상해 보세요. 가만히 있으면, 그 전부를 시간 속에서 똑딱이는 데 쓰는 거예요. 공간 속에서 속도를 높이면, 시간에 쓸 몫이 줄어들어요. 그래서 당신의 시계는 느려지죠. 더 빠르게 이동할수록, 당신에게 시간은 더 천천히 흘러요. 이것은 실제로 일어나는 일이고, 이름도 있어요. 시간 지연이라고 해요.

이제 쌍둥이 두 명을 떠올려 보세요. 한 명은 집에 남고, 다른 한 명은 빛에 가까운 속도로 로켓을 타고 날아가 먼 별을 한 바퀴 돌고 다시 돌아와요. 여행자가 돌아왔을 때, 그녀는 겨우 몇 살밖에 더 먹지 않았어요. 하지만 집에 남아 있던 쌍둥이는 늙고 머리가 희어졌죠. 헤어질 때는 같은 나이였는데요! 이것은 속임수가 아니에요. 여행한 쌍둥이는 정말로 더 적은 시간을 살아낸 거예요. 공간 속을 빠르게 달리면, 정말로 더 느린 시간을 얻게 돼요.

공간도 찌그러져요. 아주 빠르게 이동하는 여행자에게는 앞쪽의 거리들이 움직이는 방향으로 줄어들고 납작하게 눌려 보여요. 빠른 우주선 안에서는 긴 여행이 밖에서 지켜보는 사람에게 보이는 것보다 더 짧아 보이죠. 시간과 공간은 하나씩 따로 조정되는 별개의 것이 아니에요. 그것들은 하나의 천처럼 함께 짜여 있어요. 아인슈타인은 그것을 시공간이라고 불렀어요. 둘을 함께 담고 있는, 잘 늘어나는 하나의 천이죠.

그것은 일정한 속도에 관한 아인슈타인의 첫 번째 큰 생각이었어요. 그러고 나서 그는 더 엉뚱한 질문을 던졌어요. 중력은 어떨까? 그의 대답은 가장 이상했어요. 중력은 보이지 않는 밧줄처럼 당신을 잡아당기는 힘이 아니에요. 중력은 행성이나 별처럼 질량이 큰 것들이 시공간의 천을 누르고 움푹한 자국을 만들 때 일어나는 일이에요. 물체들은 그 움푹한 곳을 향해 굴러가요. 그 굴러감이 바로 우리가 떨어진다고 느끼는 것이에요.

그 움푹 들어간 트램펄린 위로 구슬을 굴려 보세요. 구슬은 공 쪽으로 휘어져 가요. 공이 구슬을 붙잡아서가 아니라, 표면 자체가 휘어져 있기 때문이에요. 지구가 달에게 하는 일도, 태양이 지구에게 하는 일도 바로 이와 같아요. 그것들은 시공간의 곡선을 따라 굴러가고 있어요. 우리는 '궤도'라는 말을 만들었지만, 사실 행성들은 천에 생긴 움푹한 곳을 따라가고 있을 뿐이에요.

그리고 여기 중요한 반전이 있어요. 그 움푹한 자국은 시간도 느리게 해요. 무거운 물체에 가까울수록, 시공간이 가장 많이 휘어 있는 곳일수록, 시간은 조금 더 천천히 흘러요. 지금 이 순간 지구에서도 사실이에요. 바닥에 놓인 시계는 높은 선반 위의 시계보다 아주아주 조금 더 느리게 가요. 바닥이 지구가 만든 움푹한 곳에 더 깊이 들어가 있기 때문이에요. 차이는 아주 작아요. 하지만 측정되었고, 실제로 있어요.

이건 그저 신기한 이야기가 아니에요. 당신 주머니 속 지도를 움직이는 위성들은 아주 빠르게 빙빙 돌고, 지구가 만든 움푹한 곳보다 훨씬 높은 곳에 있어요. 그래서 그 위성들의 시계는 매일매일 우리의 시계와 조금씩 어긋나요. 기술자들은 아인슈타인의 방정식을 이용해 그것을 바로잡아요. 그 보정이 없다면, 당신의 지도는 당신이 실제로 서 있는 곳에서 몇 거리나 떨어진 곳에 당신을 표시할 거예요. 상대성은 조용히 당신을 집으로 이끌어 줘요.

그러니 시간은 일정한 북소리가 아니고, 공간은 고정된 상자가 아니에요. 시간과 공간은 휘어지고, 늘어나고, 서로에게 기대요. 속도에 가까워지면 느려지고, 무거운 것들 아래에서는 움푹 내려앉으며, 하나의 조용하고 유연한 천으로 짜여 있어요. 우주는 우리가 상상했던 딱딱한 무대가 아니었어요. 모든 것이 그 위에서 춤추는 트램펄린에 더 가까워요. 그리고 언덕 위의 한 몽상가가 빛을 바라보다가, 그것이 늘어나는 것을 느끼게 되었죠.