기타 과학

2차원 우주에 사는 존재는 3차원을 이해할 수 있을까?

오늘은 학부생 2025. 3. 27. 05:59

– 우리가 모르는 차원 밖의 세상

우리가 사는 세계는 3차원이다.


가로, 세로, 높이 — 이 세 가지 좌표축으로 우리는 공간을 인식한다.
하지만, 만약 어떤 존재가 ‘높이’가 없는 평면 세계, 즉 2차원 세계에 산다면 어떨까?

 

그리고 만약 그 존재에게


“3차원이 존재해. 너는 단지 그걸 인식하지 못할 뿐이야.”

 

라고 말한다면,
그는 과연 우리의 말을 이해할 수 있을까?

 

이 질문은 단순한 상상이 아니다.
이는 우리가 더 높은 차원의 세계를 인식할 수 있는가에 대한 탐구로 이어진다.


 

📏 1. 플랫랜드: 평면에 사는 존재들의 이야기

 

에드윈 애벗(Edwin Abbott) 이 1884년에 쓴 소설 『플랫랜드(Flatland)』는 이 개념을 멋지게 비유한 작품이다.


플랫랜드는 완벽한 2차원 세계다.


이 세계에는 높이가 없으며,
모든 존재는 점, 선, 삼각형, 사각형 등 평면적인 도형들로 이루어져 있다.

 

이곳의 주민들은 오직 앞, 뒤, 좌, 우로만 움직일 수 있다.
‘위’와 ‘아래’는 개념조차 존재하지 않는다.

 

그러던 어느 날, 한 주민이 3차원 구체(Sphere) 를 만난다.


처음엔 점으로 나타났다가, 점점 커지는 원이 되고, 다시 작아지며 사라지는 구체의 단면을 보게 된 그는 충격을 받는다.


그건 평면 세계에서 결코 설명할 수 없는 **‘외부로부터의 간섭’**이었다.

 

3차원을 경험한 그는 동료들에게 이 놀라운 사실을 전하지만,
모두가 그를 미친 존재로 몰아넣는다.


그들이 이해할 수 없는 차원은, 존재하지 않는 것처럼 여겨졌다.


 

🌌 2. 우리는 3차원을 완벽히 이해하고 있을까?

 

우리는 3차원 공간을 살아간다.
하지만 정말로 3차원 공간을 ‘직관적으로’ 이해하고 있을까?

 

예를 들어

  • 하이퍼큐브(테서랙트) 와 같은 4차원 도형은
    우리가 수학적으로는 정의할 수 있지만,
    시각적으로는 정확히 상상할 수 없다.

 

우리가 플랫랜드 주민에게


“너희 위에 있는 세계에서 우리가 널 보고 있어.”


라고 말하면 그들은 믿지 않을 것이다.

 

그런데 만약
“우리 위에도 더 높은 차원이 있고, 그 차원에서 우리를 들여다보고 있다.”

 

라고 누군가가 말한다면?

 

우리도 똑같이 믿지 않을 준비가 되어 있지 않은가?


 

🧠 3. 차원을 인식하는 뇌의 한계

 

과학적으로 봤을 때, 인간의 뇌는 3차원 공간을 해석하도록 진화했다.


우리는 깊이, 거리, 방향을 인식하지만,
그 이상은 상상조차 하기 어렵다.

 

예를 들어

  • 4차원 세계에서는 하나의 물체가 동시에 여러 위치에 존재할 수 있다.
  • 5차원에서는 시간의 분기조차 공간적으로 배열될 수 있다.

이것은 마치,
플랫랜드 주민이 “왜 어떤 점이 아무런 경로 없이 갑자기 나타났다 사라지지?” 라고 의문을 품는 것과 같다.
그건 윗면에서 누군가 손가락을 집어넣고 뺀 것일 수도 있는데도.

즉, 우리가 경험하는 기이한 양자 현상이나 비선형적 시간 인식
차원적 한계로 인해 이해하지 못하는 것일 수 있다.


 

🧩 4. 더 높은 차원의 존재는 우리를 보고 있을까?

 

만약 4차원 이상의 존재가 있다면,
그들은 우리의 ‘내부’까지 한눈에 바라볼 수 있다.


그들에게는 문, 벽, 가림막, 비밀 같은 개념이 없을지도 모른다.

 

우리에게 2차원이 ‘드러난 세계’이듯,
그들에게는 **우리 세계 전체가 단지 한 ‘단면’**일 뿐일 수도 있다.

 

그리고 만약 그들이
우리를 조작하거나 관찰하거나 개입한다면
우리는 그것을 **‘기적’, ‘초자연 현상’, 혹은 ‘불가사의’**로 받아들일 수도 있다.

 

그러나 그것은
플랫랜드 주민이 구체의 접촉을 설명하지 못했던 이유와 다르지 않다.
단지, 차원의 한계 때문일 뿐.


🧬  차원을 넘는 순간, 과학은 철학이 된다

이쯤 되면, 질문은 바뀌어야 한다.

“2차원 존재는 3차원을 이해할 수 있는가?”

가 아니라,

“3차원 존재인 우리는 더 높은 차원을 이해할 수 있을까?”

그리고

“우리가 인식하지 못하는 차원이 진짜 존재한다면, 그것은 우리에게 어떤 의미를 가질까?”

시간이 차원이라는 이론,
다중 우주가 평행 차원이라는 가설,
블랙홀 내부가 다른 차원으로 연결된다는 추측…

이 모든 상상은
우리가 지금 발 딛고 있는 현실이
진짜 전부가 아닐 수 있다는 사실을 암시한다.