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어느덧 우리의 탐험도 막바지에 이르렀군! 탐험의 종착지는 지구 가장 안쪽에 있는 핵이라네. 지구 가장 깊숙한 곳으로 들어갈 생각을 하니 벌써부터 설레지 않나?

태양이 동쪽에서 뜨는 이유가 핵 속에 있다?
이탈리아의 과학자 갈릴레오 갈릴레이는 태양이 동쪽에서 뜨는 이유가 지구의 자전에 있다고 말했어요. 이후 과학자들에겐 ‘왜 지구는 반시계 방향으로 돌까?’라는 새로운 호기심이 생겼지요.

지진파를 연구하던 과학자들은 지구 내핵의 움직임이 지구 자전과 반대 방향인 시계 방향으로 움직이는 현상을 관찰했어요. 하지만 왜 내핵만 시계 방향으로 도는지에 대한 이유는 오랫동안 밝혀지지 않았답니다.

최근 영국 리즈대학교 필립 리버모어 박사팀은 슈퍼컴퓨터를 이용해 지구 내부 물질들의 움직임 시계 방향을 분석했어요. 지구 자기장, 외핵의 흐름 속도, 맨틀과 핵의 밀도 등 지구 내부를 구성하는 물질들의 특성들을 모두 종합해 이를 컴퓨터 그래픽으로 표현한 거예요.

분석 결과, 지구가 반시계 방향으로 회전하는건 외핵에 작용하는 반작용 때문이라는 게 밝혀졌어요. 손으로 벽을 밀면 반작용에 의해 뒤쪽으로 밀려나죠? 마찬가지로 내핵이 시계 방향으로 회전하며 외핵을 밀면 반작용으로 외핵이 반시계 방향으로 회전해요. 이때 맨틀과 지각은 외핵에 붙잡혀 함께 반시계 방향으로 회전하게 되고, 그 결과 지구 전체가 반시계 방향으로 자전하는 거예요.

핵의 시간은 느리게 간다? 
45억 년 전, 지구가 처음 만들어졌을 때를 상상해 볼까요?

가장 먼저 우주의 먼지들이 뭉쳐져 핵이 만들어지고, 다시 핵을 중심으로 먼지와 운석이 뭉쳐지며 지구가 탄생했을 거예요. 즉, 지구에서 가장 오래된 물질은 핵인 거죠. 그런데 1962년, 미국의 유명한 물리학자 리처드 파인만이 자신의 물리학 강의에서 다소 엉뚱한 얘기를 꺼냈어요.

“지구 핵은 지구 표면보다 나이가 하루에서 이틀 정도 어릴 것이다.”

먼저 생긴 핵이 나이가 더 어리다니, 무슨 말일까요? 파인만의 주장은 이러했어요.

“아인슈타인의 상대성이론에 따르면 시간은 중력에 따라 다르게 흐른다. 즉, 지구 핵은 지표면보다 훨씬 큰 중력을 받고 있을 테니, 핵의 시간은 느리게 갈 것이다.”

그런데 최근 덴마크 오르후스대학교 울릭 우거호 교수팀이 지구 핵의 나이를 실제로 계산한 결과 파인만의 예언이 사실이었다고 밝혀냈어요! 우거호 교수팀은 지구 핵 내부의 중력과 핵의 밀도 등을 고려해서 실제로 지구 핵에 적용되는 시간을 계산했어요. 그 결과, 지구 핵의 시간이 1초마다 0.0000000003초씩 느린 것으로 나타났지요.

매우 작은 차이지만 이 시간이 45억 년간 누적되니 무려 핵이 2.5년이 더 젊다는 사실이 밝혀졌어요. 이는 파인만이 말했던 하루 이틀보다 훨씬 큰 시간 차이였답니다.


지구는 여전히 모르는 게 더 많은 신비한 행성이야. 친구들, 앞으로도 나와 함께 지구 속 탐험을 계속하지 않겠나? 놀라운 이야기가 우리를 기다리고 있을 걸세!