풍성화의 글

갈릴레오는 무거운 물건일수록 빨리 떨어진다는 2000년 동안의 믿음에 의문을 제기했습니다. "만약 그것이 옳다면 무거운 물건과 가벼운 물건을 무게가 없는 끈으로 묶어 떨어뜨리면 어떻게 될 것인가?" 무거운 물건은 상대적으로 빨리 떨어지려 하고 가벼운 물건을 상대적으로 천천히 떨어지려 하기 때문에 하나씩 다로 떨어뜨릴 때 중간속도로 떨어진다는 대답이 나올 수 있습니다. 또한 함께 묶었을 경우 무거운 물건보다 더 무섭기 때문에 더 빨리 떨어진다는 결론이 나와 앞의 대답에 모순되고 맙니다. 이러한 사고실험을 통해서 갈릴레오는 아리스토텔레스의 이론을 부정했다고 합니다. 하나의 에피소드를 소개하도록 하겠습니다. 1590년 어느 날 갈릴레오는 손에 두 개의 쇠공을 들고 7층이나 되는 피사의 사탑에 올라갔습니다. 꼭..

케플러는 행성에 관한 세 가지 법칙으로 유명합니다. 바로 행성운동법칙이지요. 아이작 뉴턴이 자신이 발견한 운동법칙과 케플러의 법칙을 기반으로 만유인력의 법칙을 유도해냈으니, 천문학에 지대한 영향을 미쳤다고 할 수 있습니다. 1596년 그는 우주에 관한 최초의 저서인 를 저술했습니다. 케플러가 찾으려 했던 것은 태양에서 행성까지의 거리와 행성의 공전 속도 사이에 간단한 기하학적 관계를 구하고 그것을 증명하는 것이었습니다. 세 가지 법칙은 다음과 같습니다. 첫번째, 모든 행성의 궤도는 태양의 하나의 초점에 두는 타원궤도다. 두번째, 태양과 행성을 잇는 직선은 항상 일정한 넓이를 훑고 지나간다. 세번째, 행성의 공전 주기의 제곱은 궤도 장반경의 세제곱에 비례한다. 케플러가 이 세가지 법칙을 얻을 수 있었던 것..

티코가 코페르니쿠스의 우주체계를 부정하기 위해 제시한 결정적인 증거는 별의 시차 문제였습니다. 시차란 관측상의 위치에 따라 물체의 보이는 방향에 차이가 생기는 것을 말합니다. 즉 지구가 태양의 주위를 돈다고 하면, 지구에서 가까운 별을 관측했을 때 그 위치는 6개월을 간격으로 크게 달라집니다. 불행히도 시차는 티코의 눈이 아무리 좋다고 해도 관측하기가 힘들죠. 지구에서 가장 가까운 별은 센타우루스 알파(프록시마)인데, 이 별의 연주시차가 겨우 0.76초에 불과하기 때문입니다. 1초는 1도의 3,600분의 1에 불과하니까요. 결국 시차는 1838년 이르러 망원경의 개량과 사진기술 덕택에 독일의 천문학자 베셀에 의해 처음으로 측정되었습니다. 1570년 그는 천문 관측 장비인 사분의(Quadrant)를 개량해..

티코 브라헤(tycho brache)는 인류 최고의 육안 관측 천문학자였습니다. 그는 행성운동에 관한 이전가지의 모든 관측자료를 부정하고 집요한 관측 활동을 통해 태양 중심의 우주 체계를 옹호하는 데 큰 역할을 했지요. 그는 점성술의 가르침을 믿고 천체를 연구했습니다. 점성술에 따르면 각각의 행성은 고유의 영향력을 갖습니다. 태양은 창조력과 통솔력, 달은 본능과 감수성, 수성은 통신, 금성은 동정심과 쾌락,화성은 자기 주장과 의지력, 목성은 열정과 반전, 토성은 규율과 책임을 뜻합니다. 행성 간의 상호 관계도 중요했는데, 태양을 사이에 두고 행성이 전 반대에 있을 경우는 충돌이나 곤란한 상태를 나타내고, 행성이 겹쳐 있는 경우는 조화를 뜻한다고 믿었습니다. 그러나 1572년, 타코는 카시오페이아 자리에서..

1514년경 코페르니쿠스는 자신의 첫 번째 저서라고 할 수 있는 를 완성했습니다. 그는 책을 통해 태양은 우주의 중심이며 지구는 태양을 중심으로 도는 한 개의 행성에 불과하다는 주장을 했지요. 그러나 사람들은 이 혁명적인 생각에 관심을 가지지 않았습니다. 그는 책을 출판하기 이전에 자신의 생각을 간단히 적어 사람들에게 돌려 읽혔는데, 자신의 고민과 학설이 논쟁의 대상이 되지 않기를 원했던 것이지요. 다행히 우주에 관한 혁명적인 학설을 세상에 내놓은 것은 그의 제자 레티쿠스 덕분이었습니다. “과학이 가설을 설정할 때 동시에 우리가 그것을 믿을 필요는 없다. 그것은 다만 과학적인 계산의 기초가 된다는 의미밖에 없다. 따라서 가설은 진실인 것처럼 보일 필요조차도 없다. 다만 관찰에 적합한 계산을 가능하게 하는..