1. 개요
영화 인터스텔라의 천체 목록.2. 지구
근미래의 지구로, 영화가 시작되는 곳이자 초반부의 배경이다. 대략적인 시점은 2067년이다.이 세계관의 인류는 이미 오래 전부터 전쟁과 자원 낭비로 국가와 문명이 붕괴하는 중이었다. 국가의 기능이 약화되어 교육 시설은 제 기능을 못 하고 각종 정부 기관과 군대마저 사라졌으며, 이로 인해 관제소가 폐쇄되어 10년 동안 공중을 표류하던 인도의 MQ-1 무인 항공기를 나포하는 장면이 영화 초반에 등장한다. 아이들은 무인기가 왜 이렇게 낮게 내려왔냐고 물었고, 쿠퍼는 무언가가 기기를 오작동시켰거나 뭘 찾고 있었을 것이라고 대답한다. 사실 NASA 비밀 기지는 최소 수년간 확실하게 존재했었기 때문에, 이상 중력(gravitational anomaly)이 원인이라는 게 타당하다. 드론 에피소드 후에도 이상 중력 때문에 농장의 무인 콤바인이 오작동해 수리하는 에피소드가 나온다.
NASA는 해체되어 있고, 정부는 우주 진출 같은 헛된 꿈을 키우는 사람이 안 나오도록 사장시키는 교육을 진행 중이다. 대학교는 존재 가치를 잃어 극소수만 입학할 수 있으며, 군대마저 해체된 상태. 정부가 비밀리에 NASA를 재건했다는 얘기도 나오고, 성조기를 사용하는 것으로 보아 일단 미국 정부가 존재하기는 한다.
자원 낭비를 막는답시고 우주에 대한 꿈을 가지지 못하도록 아폴로 계획 음모론을 교과서에서 가르치고 있는데, 이는 정부가 아이들에게 우주에 대한 꿈을 가지지 못하게 만들 목적으로 교과서에서 음모론을 가르친다는 설정일 뿐, 실제로 놀란 감독이 영화상에서 아폴로 계획 음모론을 주장하려는 의도가 있던 게 아니다. 오히려 쿠퍼는 딸이 아폴로 계획 음모론을 부정했다는 이유로 혼났다는 말을 듣고 교사들에게 화를 냈다. 상황이 이렇다 보니 과학의 발전은 기대할 수 없게 되어 학교를 졸업해도 사람들은 모두 평범한 농부가 되는 상황. 그래도 발달한 과학 기술은 완전히 소실되지 않아 지구 수준의 중력을 가진 행성에 착륙했다가 자력으로 벗어날 수 있는 유인 우주선이 개발되어 있으며, 냉동수면 기술과 인공지능 기술이 존재한다.
메이저 리그 베이스볼 팀은 작은 동네 야구 팀 수준으로 전락해 버렸다. 한국프로야구 2군 수준의 야구장에서 뉴욕 양키스의 경기가 벌어지고 있었다.[1] 상대 팀은 오클랜드 애슬레틱스. 유니폼도 1900년대 초반 유니폼과 비슷하며, 모래 폭풍이 불어오자 경기가 중단된다.
쿠퍼의 부인이 MRI가 없어 제때 치료받지 못해 죽었다고 언급된다. MRI는 액체헬륨이 있어야만 작동시킬 수 있는데, 이는 현대처럼 고도의 공업기술이 있는 사회에서만 만들 수 있다.
인트로에서 나오는 노인들의 인터뷰에 따르면, 그들의 어린 시절부터 아버지들은 옥수수를 심었다. 인류는 점차 농경 사회로 퇴보해 가지만, 그마저도 점차 악화되는 환경 때문에 재배 가능한 식물조차도 하루하루 줄어가는 중. 더 이상 자라지 못하는 작물은 소각하기도 한다. 밀 농사는 7년 전, 오크라 농사는 1년 전 중단되어 세계는 기근에 시달리고 있으며, 병충해로 인한 사막화가 대형 모래 폭풍을 불러왔다.
그나마 작황할 수 있었던 오크라도 병충해에 감염되어 멸종하고, 이제는 옥수수만 심어야 하는 상황이 되었다. 황사의 흙먼지로 인류 대부분은 기관지 병을 가지고 살아가며, 먼지 폭풍으로 인해 접시를 뒤집어 놓는 등 생활이 많이 달라진 미국. 식탁에 올라오는 것은 오로지 옥수수 요리뿐이고, 먹을 수 있는 과자라고는 팝콘밖에 없다. 쿠퍼의 장인어른인 도널드가 야구장에서 핫도그를 먹고 싶다고 푸념하는 장면도 나온다. 고기를 현재처럼 대량 생산하려면 상당한 경작지를 포기해야 한다. 그에 비해 인구 부양력은 형편없기 때문에 실제로 장기간에 걸친 식량난이 닥친다면 서민들은 고기 구경도 못 할 가능성이 높다. 게다가 질소로 호흡하는 마름병이 창궐하여 대기 중의 산소는 더욱 줄어들고 있다.
영화 초반 지구의 모습은 1930년대 미국 중서부 지역에서 발생한 더스트 볼 사건을 모티브로 하고 있다. 배경이 되는 곳도 미국 중서부 지역[2]이며, 영화에서 NASA가 잠복하고 있던 NORAD는 콜로라도 주, 콜로라도스프링스의 샤이엔산에 있다.
이러한 상황의 지구에서 인류를 구원하기 위한 Plan A는 중력 방정식을 완성시켜 중력에 대한 완벽한 이해를 토대로 로켓을 사용하지 않고 손쉽게 우주 정거장으로 사람을 나른다는 계획이었다. 이를 위해 필요한 조건은 블랙홀 주위에서 일어나는 양자 데이터와 사건의 지평선 너머의 데이터. 킵 손은 놀란 감독이 인터스텔라의 시퀄을 만들 때 제발 완성된 중력 공식을 보여 달라고 책에 썼다.
결말부에서는 인류가 이주한 이상 버려진 행성이 되었을 것으로 보인다.
3. 웜홀
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| 웜홀을 통과하는 인듀어런스 호 |
작중 언급에 따르면, 쉽게 설명하기 위해 원 형태로 서적에 묘사가 되었지만, 2차원에서의 원은 3차원의 구이기에 구 형태로 등장한다.
중력 렌즈 효과로 웜홀에 가려진 건너편 방향의 시야가 왜곡되어 웜홀 테두리를 감싸 돌고 있으며, 건너편 은하계가 구 표면에 왜곡되어 비치는 형태라 웜홀을 돌고 있는 관측선을 통해 건너편 은하계를 촬영하여 관측할 수 있다. 웜홀 건너편 은하계가 왜곡되어 표면에 비치는데, 웜홀 표면을 보는 것은 웜홀 표면 그 자체가 아니라 건너편의 상이 표면에 비치는 것이기 때문에, 웜홀 구가 회전하는 모습이 마치 3차원 공간 위에 움푹 들어간 반구를 띄워 놓은 듯한 신비한 형상이다.
아인슈타인의 일반 상대성 이론에 근거하여 우주 시공간을 관통하는 벌레 구멍(Worm hole)이 있다는 모형. 은하와 은하 사이가 빛의 속도로 다녀도 수만 년씩 걸리기에 이러한 여행을 설명하기 위한 설정으로 채용되었다. 스타워즈와 같은 다른 SF 작품들에서는 초공간 도약, 워프 등의 방법으로 우주 여행을 한다는 설정을 채용하지만 이 영화에서는 플롯상의 이유로 웜홀을 선택했으며, 이 덕분에 과학 기술이 충분히 발달하지 못한 인류가 은하 간 여행을 한다는 매력적인 이야기가 만들어질 수 있었다. 웜홀 이론에서 가장 영향력 있는 킵 손 교수에게 자문하여 설득력을 더한 것은 덤이다.
너무 작고 빨리 사라지기 때문에 우주여행은 할 수 없으나, 킵 손의 조언을 토대로 진보된 문명은 웜홀을 강제적으로 열어 우주여행이 가능할 것이라고 설정했다.[3] 다만 블랙홀의 존재가 발견되기 전에 아인슈타인과 로젠이 블랙홀의 발견을 예측했다는 데 의미가 있다. 킵 손이 1988년 발표한 논문에 따르면 "엄청난 양의 질량(혹은 에너지)과 음의 질량을 가진 물질이 있으면 화이트홀 없이 웜홀을 만드는 것이 가능하다"고 한다.
영화에서 나오는 웜홀은 명백히 현대 과학으로는 구현도 이해도 불가능하다. 킵 손도 수많은 가정을 붙이고 나서야 웜홀의 존재를 형상화하였다. 책을 보면 웜홀 항목이 빨간 S(사실이 아님)로 가득 차 있는 것을 볼 수 있다. 이하는 킵 손이 웜홀을 구현(?)하기 위해 가정한 내용들이다.
- 현대 물리학 법칙으로 웜홀 존재 가능.
- 웜홀을 만든 극한으로 발달한 문명은 웜홀을 열린 상태로 유지하는 것이 가능.
- 이 우월한 문명은 그들이 원하는 시간과 장소에 웜홀을 연결할 수 있음.
웜홀은 터널로 이루어져 있다. 가장 중요한 것은 통로의 폭과 길이. 작중 등장하는 웜홀은 토성과 다른 은하계를 연결하며, 입구는 직경 약 2km, 길이는 지구와 외계 은하 사이의 거리 기준 100억 광년 정도 된다. 보러 가기 평상 우주에서의 100억 광년 거리를 연결한다 하더라도 실제 웜홀 길이는 100억 광년 길이는 아니고 훨씬 짧기 때문에, 웜홀을 통해 먼 거리를 순식간에 이동하는 것이 가능하며 등장 시기는 영화 초반에서 약 50여 년 전이다.
킵 손은 자신과 동료 과학자가 발견했던 웜홀과 관련된 놀라운 현상을 책에서 언급하였다. 2006년 중성자별이 블랙홀로 빨려들어가는 과정 중 발생한 중력파를 측정하던 중, 똑같은 중력파의 일부가 토성 근처에서 발생했다는 걸 알았다. 혹시 웜홀로 머나먼 블랙홀과 토성이 연결되었다면 엄청난 중력이 태양계를 덮쳐서 지구를 포함한 모든 행성들의 궤도가 일그러졌을 텐데 중력파만 웜홀을 타고 온 것 같이 되었다. 역시 설명 불가. 측정 오류일 수도 있고. 하지만 아직까지 전부 실증된 건 하나도 없다고 말하고 있다.[4]
영화에서 인듀어런스 호가 웜홀을 통과할 때 웜홀 안쪽 시각 효과는 허구가 많다. 킵 손이 웜홀 안쪽 시각 효과를 계산하고 시뮬레이션했을 때 결과는 심심하고 진부해서[5] 킵 손과 시각 효과 팀은 '웜홀의 내부를 훨씬 더 추상적으로 해석'하기로 했다. 실제 웜홀을 통과한다는 비행의 본질과 그렇게 비행하는 느낌을 상당 부분 표현하고 신선하고 그럴싸하다며 흡족해했다고 한다.
4. 가르강튀아 계
4.1. 가르강튀아(Gargantua)
| <colbgcolor=#000> 블랙홀 Black Hole | ||
| {{{#!wiki style="margin:0 -10px -5px" {{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ] {{{#!wiki style="margin:-6px -1px -11px" | <colbgcolor=#000><rowcolor=#000,#fff> 구조 | 사건의 지평선 | 빛 구 | 제트 | 중력 특이점 |
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웜홀 너머 다른 은하계에서 기다리고 있던 행성계 중심에 존재하는 블랙홀. 영화에서는 자세한 정보가 제공되지 않으며, 단지 초대질량 블랙홀이고 회전하는 특이점을 가졌다고만 나온다. 영화에서 등장하는 외계 행성들 중 밀러 행성과 만 행성은 이 블랙홀 주변을 공전하고 있다.
가르강튀아라는 이름은 르네상스 시대 프랑스의 소설가 프랑수아 라블레의 동명 소설 《가르강튀아와 팡타그뤼엘》에서 주인공으로 등장하는 거인 왕 가르강튀아에서 따온 것이다.
밀러 행성의 설정을 통해 추정할 수 있는 질량은 태양 1억 배 이상으로, 우리 은하 중심에 존재하는 초대질량 블랙홀은 태양 질량 430만 배 정도다. 우리 은하에는 이 정도 규모의 블랙홀이 없으며, 안드로메다 은하의 중심 블랙홀과 비슷한 수준이다. 사건의 지평선(Event Horizon)의 크기는 반지름이 2.95x108km로, 태양~지구 궤도의 지름 정도로 거대하다. 또, 광속의 99.8%에 달하는 속도로 회전하는 '커 블랙홀(Kerr Black hole)'이기도 하다. 자전하는 큰 블랙홀은 정지 상태인 슈바르츠실트 블랙홀과 달리 작용권이 있어 영화에서처럼 바깥 궤도에서 들여다보고 작용-반작용을 이용해 뭔가를 특이점을 향해 쏘고 탈출하는 것이 '이론상으로는' 가능하다. 밀러 행성의 설정을 실현시키기 위해 필수불가결한 조건이었다. 이 이상 빠르게 회전한다면 특이점이 사상의 지평선 너머로 드러난다. 이것을 넘어 버리면 현대 과학으로 설명할 수 없기에 최댓값에서 10-16 만큼의 속도를 뺐다. 실제론 그보다 덜 빼려고 했는데 그 정도로 블랙홀이 고속 회전하게 되면 강착원반이 비대칭적이고 블랙홀 그림자의 왼편이 심하게 찌그러지는 등 관객이 혼란을 느낄만한 변수가 발생해 더 줄였다고 한다.
블랙홀 자체로는 당연히 내뿜는 빛은 없으나 블랙홀 주변을 도는 강착원반의 온도가 태양 표면 온도와 유사하며, 여기서 나오는 복사열이 주변 행성에 에너지를 제공한다. 일반적으로 가연된 강착원반은 X선을 내뿜기 때문에 밀러 행성은 생물체가 살기 부적절하며 스윙바이를 위해 블랙홀에 접근한 인듀어런스 호의 승무원들도 살아남지 못하지만, 가르강튀아의 강착원반은 가르강튀아의 크기에 비하면 엄청나게 작은 편이며 빨아들이는 물질들이 크기에 비하면 많이 모자라기에 강력한 자기장을 만들 수가 없어서 강력한 제트를 만들 수 없다고 한다.[6] 블랙홀이 제트를 내뿜는 과정은 블랙홀이 빨아들인 물질들이 내놓은 자기장이 강착원반의 자기장이 되어 축 방향으로 가속된 입자들을 쏘아 형성된다.
모든 회전하는 항성/행성은 자전축을 중심으로 전자기장이 형성되는데, 자전 속도가 극단적으로 빠를수록 펄서 같은 강력한 제트가 형성된다.[7] 하물며 가르강튀아는 태양 질량의 1억 배에 달하는 초대질량 블랙홀이다. 활동 중인 블랙홀이었다면 강착원반도 엄청나게 넓고 수십만 광년에 달하는 엄청나게 긴 제트가 북극과 남극에서 뿜어져 나왔을 것이지만, 영화적으로 간단히 생략되었다. 사실 격렬한 블랙홀이 눈에 쉽게 띄어서 그렇지, 가르강튀아처럼 얌전한 블랙홀도 얼마든지 있을 수 있다. 당장 우리 은하에 있는 블랙홀들도 대부분 얌전한 것들이다.[8] 가르강튀아가 안드로메다 은하의 중심과 같이 빽빽하게 항성이 밀집된 구역에 있었다면 주변 배경이 항성들로 가득차 있어야 하나 영화상에서는 이러한 묘사가 등장하지 않는다. 굳이 해석하자면 이례적으로 항성 밀도가 낮은 왜소은하를 배경으로 했거나, 아예 은하에 소속되지 않은 미아 블랙홀을 모티브로 하였을 것으로 보인다.
밀러 행성에서 쿠퍼 일행이 고생하고 있었을 때, 인듀어런스 호에 있던 로밀리 박사는 23년간 중력 이상 현상을 연구하였다. 아마 가르강튀아의 특이점에 대한 양자 데이터를 분석해 중력 방정식을 완성시키려 했던 것 같다. 다만 로밀리도 블랙홀에 직접 들어가 보지 않았기에 이것만으로는 방정식이 완성되었을 것 같지는 않다. 게다가 이 시점에서는 이미 지구로의 송신이 두절되어 지구의 브랜드 박사에게 정보를 보내는 것이 불가능한 상태였다. 여기서 로밀리가 주목한 데이터는, 킵 손의 견해에 따르면 가르강튀아의 공명 주파수. 탁자 위에 올려져 있던 종이 차트도 Caltech에서 연구하는 킵 손의 제자들이 작성했다.
- 외양
가르강튀아의 특이한 모습은 회전하는 커 블랙홀에 대한 연구 결과로 나온 이미지다. 인터스텔라 자문위원으로 참가한 이론물리학자 킵 손과 특수 효과 팀의 합작으로 실제와 가깝게 만들어진 블랙홀의 모습. 킵 손은 중력 렌즈 현상을 블랙홀에 적용시키기 위해 일반 상대성 이론을 계산하는 일을 도와 주었다.
커 블랙홀이라는 이름에서 알 수 있듯이 해당 형태의 블랙홀이 인터스텔라를 통해 최초로 계산되고 모델링된 것은 아니다. 뉴질랜드 출신 커 박사가 강착원반이 붙어 있는 블랙홀을 계산하고 모델을 만들었으며, 특수 효과 팀과 킵 손은 이를 현상을 토대로 강착원반이 붙어 있는 블랙홀을 시각화하는 데 성공했고, 이를 바탕으로 천체물리학계와 컴퓨터 그래픽 산업계에서 각각 논문이 발표될 예정이라고 한다. 블랙홀 위아래로 보이는 것은 블랙홀의 대기가 아니라, 블랙홀 뒤쪽의 강착원반이 중력 렌즈 효과로 보이는 것이다. 또한 이 중력 렌즈 효과로 인해 쿠퍼는 과거의 자신의 비행선의 모습도 볼 수 있었을 것. 쿠퍼 우주선에서 나온 빛이 블랙홀을 타고 한 바퀴 빙 돌아서 돌아오는 것이다.
여기에 블랙홀 근처의 밀러 행성에 접근할 수 있도록 스윙바이 역할을 해줄 중간 규모 블랙홀(IMBH, Intermediate-mass black hole)이 있어야 하는데, 영화적으로 간단히 만들기 위해 생략해 버렸다. 그마저 중성자별로 대체되어 대사 한 줄로 언급만 되고 끝난다. 블랙홀이 여러 개 있으면 관객들이 혼란스러워한다는 이유로, 가르강튀아 1개를 제외하고서는 모두 생략된 것이라고 한다.실제에 가까운 가르강튀아의 가시광선 시뮬레이션
아쉽게도 위의 노란 빛이 감도는 대칭적인 모습의 아름다운 가르강튀아는 실제로는 존재할 수 없는 모습이며, 실제로 가르강튀아가 존재한다면 청색편이 및 적색편이 때문에 벌겋고 비대칭적이고 으스스한 분위기를 풍기는 위 시뮬레이션 사진에 가까울 것이다. 가르강튀아는 커 블랙홀이라는 특성상 회전 때문에 좌우에서 도플러 효과가 나타나 청색편이 및 적색편이까지 나타나야 하기 때문이다.[9] 당연히 놀란 감독과 킵 손은 이를 알고 있었지만, 영화적 효과를 위해서 무시하고 그냥 대칭적인 블랙홀을 보이기로 했다고 한다.[10] "인터스텔라의 과학(The Science of Interstellar)"이라는 과학 해설 책에서 킵 손이 이에 대해 코멘트를 남겼는데, "사실적인 가르강튀아 모습이 영화에 안 나온 것은 아쉽지만, 놀란 감독이 연출적 이유로 대칭적이고 아름다운 가르강튀아를 출연시키기로 결정한 것을 이해하며, 그게 옳은 판단이었다고 생각한다"라고 밝혔다. 영어와 전문 용어의 압박감을 넘길 수 있다면, 진짜 가르강튀아의 모습에 대해 킵 손이 쓴 논문을 직접 읽어보자. 링크 23페이지를 보면 실제 가르강튀아의 모습과 영화상 모습을 비교한 것을 볼 수 있다.
이렇게 특이하고 언뜻 아름답기도 한 가르강튀아의 모습은 사람들에게 큰 인상을 남겼는데, 대중매체에서 블랙홀 묘사가 인터스텔라 전과 후로 나눌 수 있을 정도다. 이전에는 블랙홀을 이름답게 검은 원 형태로만 그렸지만, 인터스텔라 개봉 뒤로는 블랙홀이라면 모두 영화에서 묘사한 가르강튀아 모습으로 그린다.
외양이나 블랙홀 자체에 관한 것은 블랙홀 문서의 4.0 문단 참조.
4.2. 밀러 행성
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| 수평선 위로 보이는 거무튀튀한 벽은 산맥이 아니라 거대한 파도다. |
밀러가 발견한 행성으로 중력은 지구의 130%이며, 지표면이 풍부한 물로 덮여 있는 바다 행성에 속한다. 모티브는 토성의 타이탄 + 목성의 이오이다. 고속 회전하는 가르강튀아 근거리에서 공전하기에[11] 시간이 지구의 시간보다 61,320배 느리게 흐른다. 즉, 밀러 행성에서의 1시간은 지구에서의 7년이다. 상대성 이론으로 계산된 공전 시간은 1.7시간, 나이는 약 20만 살로 예측된다.[12] 한스 짐머는 이를 이용해 밀러 행성의 테마 곡인 Mountain의 곡 초반에 째깍거리는 시계 소리의 간격을 1.25초로 들리도록 작곡했는데, 밀러 행성에서의 1.25초는 지구에서의 하루이다.
근접 공전하는데 밀러 행성이 가르강튀아의 조석력에 의해 붕괴되지 않는 이유는 가르강튀아의 질량이 매우 크기 때문인데 이해를 돕자면 머리카락 하나만 잡으면 머리카락이 뜯기지만(질량이 작아 블랙홀의 크기도 작으니 작용하는 힘의 범위가 작다) 머리 전체를 잡으면(질량이 커서 블랙홀의 크기도 커지고 작용하는 힘의 범위가 커진다) 머리카락이 뜯기지 않는 것과 비슷한 원리이다. 즉 가르강튀아가 밀러 행성의 일부만 붙잡고 파내는 게 아니라 밀러 행성의 전반을 손으로 움켜쥐듯 하고 있어서 붕괴되지 않는 것.
보통 우리가 보는 파도는 바람, 저기압, 밀물 썰물 등으로 생기고, 쓰나미는 보통 어긋난 단층이 바닷물을 쳐 올리면서 생긴다. 하지만 작중의 밀러 행성에서 생기는 파도의 생성 원인은 밀러 행성이 가르강튀아에 완전히 구속되어있지 않고 오른쪽 왼쪽으로 교차 운동하면서 바닷물이 움직이고 그로 인해 생긴 거대한 쓰나미가 1시간 간격으로 생기는 것이다. '인터스텔라의 과학'에서는 밀러 행성이 기조력에 완전히 구속되어있지 않고 흔들린다고 설명한다.[13] 밀러 행성의 흔들림 주기로 인해 생긴 1.2km 높이의 파도가 밀러 행성 전체를 돌고 있는데 파도보다는 문자 그대로 쓰나미에 가깝다.
밀러 행성이 물이 있을 수 있는 조건으로 여러 가지 생각을 할 수 있는데,
- 밀러 행성이 비현실적 조건으로 산소와 물이 매우 신속하게 생겼다.
- 밀러 행성은 원래는 다른 곳의 천체였지만 후에 가르강튀아에 포획된 것이다.
작중 밀러 행성에 진입할 때 가르강튀아가 보이는데 실제대로라면 밀러 행성의 하늘의 절반을 가르강튀아가 차지하고 있어야 하지만, 나중에 있을 블랙홀 장면에서의 감흥을 잃어버릴까 봐 달보다 20배 더 크게 보이도록 줄였다고 한다.
관련 행성의 설정에 관한 논란은 설정 및 재현 오류를 참고할 것.
쿠퍼 일행이 겪은 이 거대한 해일 에피소드는 우주선 인듀어런스란 이름과 연관지을 수 있다. 이건 어니스트 섀클턴의 인듀어런스 호 탐험대에 대한 오마주이다. 실제로 섀클턴과 5명의 대원들은 '제임스 커드 호'라는 조각배 하나로 사우스조지아까지 구조대를 부르러 가는 16일간의 험난한 항해에서 똑같은 상황을 겪는다. 그들은 "폭풍우가 계속되다 별안간 푸른 하늘이 보여서 이제야 폭풍이 물러갔나 보다 하고 좋아했는데 알고 보니 생전 본 적도 없는 어마어마한 크기의 파도가 우리를 덮쳐오는 것이었다."라고 회고했다. 어니스트 섀클턴 항목 참고.
지표면 전체가 물로 뒤덮여 있다지만 쿠퍼 일행이 착륙한 지점은 의외로 장딴지 정도의 깊이밖에 안 되는 수심인데, 그에 반해 높이 1km 사이즈나 되는 괴물 파도의 존재와 지나간 이후의 수심 변화가 없기 때문에 얼핏 의문점이 들 수도 있으나, 그 주변만 유독 수심이 얕다고 하면 말이 된다.
실제 영화 촬영지는 수심은 낮지만 수평선이 보일 정도로 넓은 호수인 아이슬란드의 마파보트(Mafabot) 삼각주에서 촬영했다. 놀란 감독은 이곳의 교통편이 좋지 않자 15km에 달하는 도로를 건설해 베이스캠프와 연결했으며 4.5톤에 달하는 레인저 우주선 모형을 분해해 가져와 이륙과 착륙 장면을 대형 크레인을 이용해 촬영했다. 이때 촬영하던 도중 앤 해서웨이의 우주복에 물이 새는 바람에 앤이 고생하기도 했다.
4.3. 만 행성
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| 주인공이 밟고 있는 건 땅이 아니라 얼어붙은 구름이다. |
킵 손은 감독에게 매우 어려운 주문을 받았다. 얼음 행성인 동시에, 주인공 일행이 행성 근처에서 사고가 났을 때 블랙홀로 끌려갈 정도로 가까워야 한다는 것. 이를 위해 이심률이 매우 큰 타원형 궤도를 돌게 되는데, 이로 인해 광원으로부터 너무 멀어져 빛을 받지 못하는 얼음 행성이 되어버린다.
영화 속 만 행성에서 보이는 가르강튀아의 크기는 달의 2배 정도로, 이때 가르강튀아와의 거리는 광속으로 40일 정도이다. 결국 밀러 행성과 마찬가지로 영화적으로 축소 표현한 것이다.
영화 속 쿠퍼 일행이 밀러 행성으로 향하기 위해선 최소 광속의 1/3로 가르강튀아에 접근해야 하며, 속도가 붙은 상황(최대속도 광속 1/2)에서 착륙하기 위해 감속해야 한다는 문제가 있는데, 이를 쉽게 하기 위해 중간 질량 블랙홀(IMBH: Intermediate-mass black 중간 질량 블랙홀)이 배치되었다.[15] 즉, 일행이 만 행성에 간 건 천운이 따라서 행성들과 블랙홀이 잘 배치되었기 때문이다.
만 박사가 생명 거주 신호의 증거로 제시한 데이터에서는 탄화수소(유기물)가 발견되었다는 걸 에밀리아 박사와 로밀리 박사에게 보여준다. 이 차트는 바위 샘플과 지리학적 데이터로 이루어진 것으로 실제 Caltech의 박사 과정 학생이 작성한 것이다. 하지만 이 모든 건 만 박사가 조작한 것으로 드러나게 된다.
실제 영화 촬영지는 아이슬란드에 위치한 바트나이외퀴들 국립공원(Vatnajökull National Park)에서 촬영했다.[16] 배트맨 비긴즈의 초반부 촬영 장소로도 유명.
5. 에드먼즈 행성
울프 에드먼즈 박사가 발견했으며, 밀러 행성과 만 행성과는 달리 가르강튀아에 속해 있지 않다. 에드먼즈 박사가 사람이 살 수 있는 환경을 가지고 있다는 신호를 보낸 행성으로, 정황상 에드먼즈 박사가 도착한 후부터 그가 거주지(베이스 캠프)를 건설한 것으로 보인다. 소설판에서 붉은 점(red dot)이라고 언급되는 것과 화성을 닮았다는 것으로 보아 표면이 대부분 사막으로 이루어진 행성일 가능성이 높으며, 구름이 있는 것으로 보아 바다가 있을 가능성도 높다.아멜리아 브랜드가 에드먼즈의 무덤을 만든 후 헬멧을 벗고 베이스캠프로 돌아가는 것으로 보아, 대기 조성 및 기압, 온도는 인간이 별 불편 없이 호흡할 수 있으며 식물 또한 자생할 수 있는 가능성이 높아 보인다. 소설판에선 아예 소나무 냄새가 난다는 묘사까지 있으니 식물이 자생하고 있는 건 거의 사실이라고 할 수 있다. 중력이 어느 정도인지는 모르나 지구보다 특별히 세거나 약하다는 묘사는 없다. 그야말로 테라포밍에 굉장히 적절한, 미래 인류를 위한 축복의 행성인 셈이다. 즉, 아멜리아의 사랑을 통한 직감이 진짜로 맞았음을 의미한다. 영화의 주제와 일맥상통하는 행성이기도 한 셈.
촬영지는 캘리포니아의 Lucerne Valley. 영상 업로더의 설명에 따르면 인터스텔라를 촬영 중이던 세트장을 봤다고 한다. 하지만 들여보내 주진 않았다고.
6. 4차원과 5차원, 테서랙트
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가르강튀아 내부에서 회전하는 특이점(특이링) 안쪽에 존재하는 공간. 4차원은 현재 우리 세계의 3차원 + 시간축 1차원을 말한다. 작중에서 언급된 5차원은 네 번째 차원인 시간을 자유롭게 오갈 수 있는 단계를 표현하기 위해 사용된 것으로 보인다. 작중에서 큐브로 의역[17]된 테서랙트(Tesseract)는 4차원 초입방체다. 한국에서는 SF 팬 외에는 매우 생소한 단어이지만, 미국 대중문화상으로는 한국보다는 익숙한 개념이라고 볼 수 있다. 1960~1970년대의 SF 붐 당시에 테서랙트를 다룬 소설들도 많았고, 그중 특히 '시간의 주름'은 1963년도 뉴베리 상을 수상하며 대중적으로도 널리 알려졌다. 의외로 한국에도 단어만은 알려져 있는데, 2년 전에 개봉한 어벤져스에서 이 케이스와 거의 일치하는 테서랙트-큐브 오역 논란이 있었기 때문이다. 이때 지적이 있었음에도 똑같은 번역을 한 것을 보면, 국내 배급사 측은 일반 대중들이 단어 Tesseract를 모른다고 생각하는 경향이 있다 할 수 있고, 따라서 실수로 튀어나온 오역이 아닌 의도적으로 한 의역일 가능성이 높다.[18] 한국에선 사실 하이퍼큐브란 단어의 인지도가 좀 더 높았기 때문에 4차원 입방체를 하이퍼큐브란 단어로 대체한 경우도 많았다. 물론 정확히 말하자면 하이퍼큐브는 모든 n차원 입방체를 일컫는 말로 테서랙트도 정육면체도 각각 4차원과 3차원의 하이퍼큐브를 의미하는 것이다.
작중에서는 쿠퍼가 다양한 시간축 및 3차원 세계를 들여다 보는 형태로 구현되었다. 쿠퍼는 테서랙트를 보고 쿠퍼 일행을 여기까지 인도한 '그들'이 인간의 마음을 이해할 수 있는 존재, 즉 미래의 인간들이라고 확신했다. 그리고 쿠퍼는 테서랙트 안에서 차원을 넘는 유일한 힘인 중력파를 낼 수 있음을 깨닫고 시간의 잔상을 건드려 과거의 자신과 딸에게 메시지를 보내는데 성공했다. 4차원인 시간을 보거나 느끼거나 만질 수도 없는 3차원의 존재인 쿠퍼가 '그들', 즉 4차원을 초월한 5차원에 거주하는 벌크 존재들이 시간을 물리적인 접촉이 가능한 방과 책장의 형태로 만들어 과거 딸의 방과 연결해줌으로써 가능한 일이었다.
크리스토퍼 감독은 킵 손에게 5차원의 구성과 형태에 대해 다양한 견해를 들은 후, 5차원 세계를 표현하기 위해 테서랙트에 영화적 표현에 어울리는 요소들을 추가하여 영상화했다.
쿠퍼가 과거로 메시지를 전달하기 위해서는 현대 물리학에서는 두 가지 중대한 가정이 반드시 필요하다. 이는 초끈이론에 근거한 것으로, 중력의 끈은 강한 상호작용, 약한 상호작용, 전자기력의 끈과는 달리 '차원의 끈'이라는 것에 연결되어 있지 않기 때문이라고 한다. 열린 끈(양끝이 존재하는 끈)으로 되어 있는 강한 상호작용, 약한 상호작용, 전자기력의 매개 입자들은 열린 끈의 양끝이 우리의 4차원 시공에 붙어 떨어질 수 없는 데에 비해. 유일하게 닫힌 끝(고리 모양)으로 되어 있는 중력의 매개 입자는 4차원 시공을 벗어날 수 있다.
- 3차원의 물건과 어떠한 정보도 다른 시공간 막으로 이동할 수 없다. 이는 시공간 막이 붕괴되어 우주가 파멸하지 않기 위한 필수 가정이다. 따라서 쿠퍼는 과거로 갈 수 없었다.
- 중력만이 과거에 영향을 줄 수 있으며 이를 통해 메시지를 과거로 전달할 수 있다.
쿠퍼가 중력 방정식을 모스 부호로 딸에게 전달 완료 후, 테서랙트는 서서히 닫히기 시작한다. 그리고 웜홀을 통과하던 과거의 인듀어런스 호의 아멜리아 박사와 악수를 한다.
[1] 실력도 딱 동호회 수준이다. 지구 전체가 먹고사는 걸 걱정해야 하고, 먹을 게 없어서 팝콘만 먹는 판에 현재처럼 고도로 훈련받은 운동선수들이 존재할 리가 없다. 이로 인해 8~90년대생이라 뛰어난 메이저리거들을 실제로 봤을 도널드가 "우리 때는 진짜 선수들이 뛰었어. 이 허접들은 뭐야?"라고 불평한다. 그래도 동네 운동장 크기의 구장에 기자석(press box)도 있고 펜스 배너에는 "세계적으로 유명한 뉴욕 양키스를 환영합니다(WELCOME the World Famous New York Yankees)"라고 쓰여 있다.[2] 초반부에 도널드가 열었던 노트북의 화면을 자세히 보면 캔자스와 네브래스카 주의 지도가 보인다.[3] 킵 손도 어떻게 웜홀을 인위적으로 통제할지는 상상이 안 간다고 했다. 단지 음의 질량을 가진 물질들로 웜홀을 안정시킬 수 있을 것이라고 사고 실험을 한 적은 있다.[4] 이 문단은 "인터스텔라의 과학"이라는 책에서 영화의 브랜드 박사가 토성 근처 웜홀을 탐지하는 과정과 비슷하며 이 내용은 킵 손의 창작이다. 그리고 크리스토퍼 놀란은 이 스토리에 대해서 퇴짜를 놨다.[5] 터널의 벽을 쏜살같이 지나가는, 기존 영화들에서 본 것과 너무 유사한 광경이라 한다.[6] 전형적인 활동 블랙홀의 강착원반과 제트는 복사를 방출하는데 그 복사는 근처의 인간을 모조리 태워버릴 만큼 강력하다. 그런 불상사를 피하기 위해 크리스토퍼 놀런 과 폴 프랭클린은 가르강튀아에게 매우 빈약한 강착원반을 부여했다고 한다. 킵 손의 저서 《인터스텔라의 과학》 참조.[7] 영화설정상 가르강튀아는 반지름이 1억 5천만 km 정도 되는 거대한 천체인데 가르강튀아의 자전 속도와 강착원반의 공전 속도는 이 거대한 천체를 한 바퀴 도는 데 1시간밖에 안 걸릴 정도로 무시무시하게 빠르다. 원래라면 어마어마하게 강력한 제트가 분사되어야 정상이다.[8] 영화 설정상 가르강튀아는 얌전할 수밖에 없다. 강착원반이 커지면 제트는 폭발적으로 커지며, 주변 천체들은 인류의 새 터전을 탐사하는 무대가 아니라 천문학적인 재앙의 무대가 될 것이다. 굳이 영화 설정이 아니더라도 나중에 인류가 정착을 목적으로 외우주를 탐사한다면 인간이 살 수 있는 환경이 제1 조건이기 때문에 격렬한 블랙홀 주변의 행성은 후보는커녕 고려할 가치도 갖지 않을 것이다.[9] 회전 속도가 느린 블랙홀이라면 도플러 효과가 무시할 수 있을 정도로 적겠지만, 가르강튀아는 설정상 광속의 99.8%로 회전하는 초고속 회전 블랙홀이다.[10] 아닌 게 아니라 희망차고 모험적인 영화에서 블랙홀이 벌겋고 기괴한 모습이면 안 어울리기는 하다.[11] 가르강튀아의 회전 속도는 광속의 99.8%로, 최댓값에 근접해 있다.[12] 은하의 나이(추정) 120억 살 ÷ 6만(시간 지연) = 20만[13] 공교롭게도 크리스토퍼 감독은 킵 손의 과학적 해석을 모르는 채로 파도 사이의 간격을 1시간으로 정했는데 그게 우연히 맞았다![14] 쿠퍼 일행이 만 행성의 대기로 진입하는 중 얼어붙어 고체화된 구름에 부딪히는 장면이 등장하는데, 드라이아이스에서 영감을 받았다고 한다.[15] 본래 IMBH를 스윙바이하며 중력 렌즈 효과에 의해 가르강튀아의 모습이 왜곡되는 신이 구상되었지만 끝내 실현되진 않았다.[16] ![파일:IMG_0853.jpg]()
이런 곳이다.[17] 한국인들에게는 테서랙트라는 개념이 거의 알려지지 않았고, 오히려 하이퍼큐브란 단어가 좀 더 알려져 있던 상태라 관객의 이해를 돕기 위해 간단하게 의역된 것으로 보인다. 하이퍼큐브라는 용어가 테서랙트보다 더 많이 알려지게 된 이유는 2002년에 개봉한 큐브 2: 하이퍼큐브가 영화 단독 흥행은 시원찮았지만, 이후 비디오, P2P, OCN 같은 영화 채널 등에서 자극적인 소개 문구와 함께 자주 언급된 것이 컸을 것으로 추정된다.[18] 단, 인터스텔라는 단독 영화인 데다 불특정 다수에게 빠른 이해를 시켜야 하기에 테서랙트를 '큐브'로 의역한 것이 나쁘지 않은 판단이었지만, 어벤져스의 테서랙트는 후일 정체가 드러남에 따라 의역이 부적절했기에 음역으로 전환했다.