시간은 존재하지 않는 ‘환상’
지구의 자전 속도는 시간이 지나면서 점점 느려졌다. 14억 년 전 18시간에 불과했던 지구의 하루는 현재 약 24시간까지 늘었다. 우리의 시계는 24시간 단위로 만들어졌다. 과학계에서는 지구의 하루가 매년 0.000015초씩 꾸준히 늘었을 것으로 추정하고 있다. 약 2.5억 년마다 1시간씩 늘었다.
지구에서의 ‘하루’는 지구에서 보이는 태양이 기준이다. 예를 들면 전날 태양이 가장 높이 떠 있을 때부터 그 다음날 태양이 가장 높이 떠 있을 때까지의 시간이 하루다. 지구는 남북극을 잇는 자전축을 기준으로 자전을 한다. 지구의 자전도 시계 반대방향으로 돈다. 지구가 자전하면서 동시에 태양주위를 공전하기 때문에, 태양이 지구의 한 위치를 정확하게 향하려면 자전으로 한 바퀴 도는 것에 더해 지구가 공전한 각도만큼 더 돌아야 한다. 다시 말하면 24시간 동안 지구는 한 바퀴보다 더 많이 돈다는 얘기다. 이 때문에 자전으로 정확하게 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 24시간보다는 약간 짧다. 정확하게는 23시간 56분 4초다.
지구가 태양의 주위를 도는 공전도 하루의 길이에 영향을 끼친다. 지구는 태양주위를 시계 반대방향으로 돈다. 지구가 태양주위를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 365.256일로 365일보다 6시간 정도 더 길다. 그래서 윤년이 있다.
2020년 1970년대부터 기록을 시작한 이래로 지구가 그 어느 때보다 빠르게 자전하고 있다는 사실을 발견했다. 시간대 정보제공 업체 타임엔드데이트(Time and Date)에 따르면, 2024년 7월 5일은 24시간에서 1.66ms가 부족한 역사상 가장 짧은 하루를 기록했다. 최근의 지구 자전 속도의 증가 원인은 구체적으로 설명되지 않았다.
지구의 자전속도는 일정하지 않다. 지구의 자전은 태양과 달의 위치, 지구 자기장의 변화, 질량 균형 등 여러 가지 요인의 영향을 받는다. 지구와 달의 중력 차이로 인해 2025년 7월 9일과 22일, 8월 5일 하루가 평소보다 1.3~1.51ms(밀리 초. 1000분의 1초) 가량 짧아진다. 이러한 날들에는 달은 지구 적도에서 가장 멀리 떨어져 지구의 자전축에 달 중력이 미치는 영향이 달라진다. 달이 극지방에 가까워질수록 지구의 자전 속도가 빨라져 하루가 평소보다 짧아진다. 그럼에도 우리의 시계는 여전히 24시간 기준이다.
과학은 시간이 무엇인지 모른다. 아인슈타인에 위하면 시공간은 하나이다. 그런데 과학은 공간이 무엇인지도 모른다. 그럼에도 우리는 ‘확실한’ 시간관념을 가지고 살아간다. ‘똑딱똑딱’ 어쩌면 인간은 환상이다. 인간의 인식과 직관은 거의 믿을 수가 없다. 과학은 반직관적(counterintuitive)이다. 우리가 가진 상식과 직관을 털어내야 세계를 이해할 수 있다.