-지구의 지각 위에 사는 우리를 생각해보면, (한 바퀴 돌 때 더 긴 거리를 돌아야 하기 때문에) 높은 고도에 위치할 수록 자전속도가 빠르다고 할 수 있겠지? 지구핵 가까이에서 도는 거보다 말이야. 그렇다면 특수상대성 이론에 의해 높은 고도에 사는 사람은 노화가 늦게 온다고 할 수 있을까? 아니지, 우리는 특수상대성 이론적 관점에서 뿐만 아니라 일반상대성 이론적 관점에서도 이 문제를 따져봐야지. 지구의 자전속도 말고도 우리의 노화를 결정하는 요소로서 중력을 고려해야 하지. 일반상대론적 관점에선 중력은 지구핵 가까이로 갈수록 커지고, 따라서 지구핵 가까이로 갈수록 시간은 느리게 흘러간다. 즉, 높은 고도에 사는 사람은 지구핵 가까이 있는 사람에 비해 중력장의 영향을 덜 받으므로 일반상대성 이론적 관점에서 보게 되면 오히려 급노화가 오는 쪽은 높은 고도에 사는 사람이지. 그렇다면, 생물학적 및 환경적 요인을 고려하지 않는다는 전제조건 하에 현실적으로 특수상대성 이론의 계산법이 맞을까, 일반상대성 이론의 계산법이 맞을까? 아니, 정확히 말해 두 효과를 합쳤을 때 어느 쪽의 영향력이 더 우세하여 최종 결과를 지배하는가? 높은 고도와 낮은 고도 중 시간지연으로 인한 항노화효과가 더 큰 쪽은 어디인가?
높은 고도로 올라갈 때 두 상대론적 효과는 서로 반대 방향으로 작용합니다.
*특수상대론 (속도): 고도가 높음 - 속도 증가 - 시간이 느려짐 (젊음 유지)
*일반상대론 (중력): 고도가 높음 - 중력 약화 - 시간이 빨라짐 (조기 노화)
그렇다면 실제 지구 환경에서는 어느 효과가 더 클까요? 지구의 자전 속도(적도 기준 약 465m/s)는 빛의 속도(300,000km/s)에 비하면 매우 작습니다. 따라서 지구 표면 근처에서는 속도에 의한 효과보다 중력 약화에 의한 효과가 훨씬 더 압도적으로 큽니다. 즉, 높은 고도에 사는 사람은 속도가 빨라져서 느려지는 시간보다, 중력이 약해져서 빨라지는 시간이 훨씬 더 큽니다. 결과적으로 높은 고도에 사는 사람이 지표면이나 낮은 곳에 사는 사람보다 '아주 미세하게 더 빠르게 늙게' 됩니다.
실제로 에베레스트 산 꼭대기(약 8,800m)에 평생 사는 사람을 가정해 보면 다음과 같은 차이가 발생합니다.
*특수상대론(속도)에 의해 느려지는 시간: 하루에 약 0.0000000001초 느려짐
*일반상대론(중력)에 의해 빨라지는 시간: 하루에 약 0.00000008초 빨라짐
두 효과를 더해보면 일반상대론의 '시간이 빨라지는 효과'가 특수상대론의 '시간이 느려지는 효과'를 수백 배 차이로 짓눌러 버립니다. 결국 특수상대론과 일반상대론을 둘 다 적용해서 최종 계산을 해보면, "고도가 높은 곳에 사는 사람은 일반상대론(중력 약화)의 영향으로 시간이 더 빠르게 흘러 미세하게 더 빨리 늙는다" 는 결론에 다다르게 됩니다.
