1.
2.
이오니아 사람들과 피타고라스의 신비주의 를 잘 대비하면서 설명하고 있음. 이 부분을 정리하면서 과학과 연계해서 써보기.
나는 이 책을 읽으면서 이오니아라는 나라에 대해 처음 들어봤는데, 처음 만난것 치고 상대방에 대해 많은 걸 알아낸 것 같아서 만족스러웠다. 어쨌든, 이오니아는 여러개의 섬으로 이루어져있는 나라였다. 중국도, 인도도 아닌 이오니가 가진 가장 큰 장점은 바로 ‘다양성’이었다. 이 다양성을 바탕으로 이들은 세상을 이해할 수 있는 원리와 힘, 그리고 자연의 법칙을 섭리가 아닌 지식으로 받아들여 깨달을 수 있다고 생각했다.
시간이 흐름에 따라 이오니아적인 과학적 사고방식은 실험의 기법들과 함께 그리스의 전역을 거쳐, 이탈리아, 시칠리아 섬에까지도 퍼져나갔다.
이오니아의 첫 번째 과학자는 탈레스였다. 일식을 예측할 수 있을 정도의 능력을 갖추고 있었던 그는 피라미드 그림자의 길이와 수평선 위에 떠오른 태양의 고도를 이용하여 피라미드의 높이를 쟀다. 오늘날에도 달 표면에 있는 산들의 높이를 잴때 똑같은 방법을 쓴다고 한다. 아리스트코스는 이오니아의 마지막 과학자로 소개되었으며, 태양이 행성계의 중심이고, 모든 행성은 태양주위를 돈다고 주장한 사람이었다. 이후 코페르니쿠스가 다시 천동설을 주장할때까지 1800년 이라는 시간이 걸렸다. 칼 세이건은 아리스타코스의 발견 이후 과학자들의 임무는 우주 중심의 무대에서부터 우리 자신을 뒤로 한발짝 물러나게 하는 것이라 말했다. 태양이 지구 주위를 도는 것은 물론 아니며, 지구는 우주의 중심이 아닌 은하 가장자리에 있다. 이러한 사실은 우주에서의 인간의 위치가 원래 낮았음을 상기시켰고, 코스모스에 대한 이해를 선물로 주었다. 나뿐만아니라 모든 사람들에게 보다 익숙한 이름인 학자인 피타고라스는 지구가 둥근 공 모양임을 이야기한 최초의 사람이다. 학창 시절 한번쯤은 배워보았을 ‘직각삼각형의 밑변과 대변을 제곱한 값의 합은 빗변의 길이의 제곱과 같다.’ 이는 피타고라스의 직각 삼각형 법칙이다. 이를 이용해서 얼마나 많은 문제가 출제 되었는지^^;; 나를 힘들게 하기도 했지만 반대로 미지수였던 삼각형의 길이를 직접 재보지 않고도 알아낼 수 있는 신기하고도 유용한 방법이기도 했다. 피타고라는 우주를 조화를 이루는 하나의 유기체로 생각했다. 이오이아인과 피타고라스가 달랐던 점은, 과학적 실험이 아닌 순수한 사고와 논증을 바탕으로 자연의 법칙을 이끌어내려 했다는 점이다.
과학자하면 아인슈타인. 아인슈타인하면 상대성이론. 이건 누구에게 물어봐도 자동반사처럼 나올 단어들이다. 하지만 부끄럽게도 나는 그래서 상대성이론이 뭔데요? 라는 질문을 받으면 꿀먹은 벙어리가 된다. 정확히 모르기 때문이다. 그래서 이번에 좀더 집중해서 읽어보았는데 혼자 읽은것을 남들이 물어봤을때 자신있게 말해주기엔 아직 자신이없다. 이번주 trtl 수업이 끝나면 상대성이론에 대해 자신있게 설명해 줄 수 있는 사람이 되길..
19세기가 20세기로 바뀌는 시기에 대부분의 유럽인들은 세상에는 어떤 특별한 기준 좌표계가 존재한다고 믿고 있었다. 그러나 아인슈타인은 그가 정치에 대해 그랬던 만큼 물리학에서도 절대적 의미의 기준 좌표계를 거부했다. 이 전제가 상대성 이론의 의미를 정립하는 중요한 부분인것 같다. 공간을 배회하는 별들로 가득 찬 우주에서 정지해 있는 장소라든가 우주를 관측하기에 더 좋은 좌표계같은 특권이나 특전은 없다는 뜻이다. 이것이 ‘상대성 이론’이라는 단어가 의미하는 바이다. 즉 우주를 보는데 있어서 모든 장소가 공평하다는 것이다. 이 규칙에 의하면 아무도 빛보다 빠르게 움직일 수 없다. 상대성이론이 모순 없이 존재하려면 반드시 보편적인 속도의 한계가 있어야 한다는 말이다. 하지만 빛보다 빠르게 움직이는 것들이 있다는 주장을 종종 듣기도 한다. 생각의 속도는 아니지만 실제로 현대 컴퓨터의 전기 회로속에서는 전기 신호가 거의 빛의 속도로 움직이고 있다. 빛보다 빠르게 움직이는 것에 대한 금지는 분명히 우리의 상식과 충돌한다. 상대성 이론은 광속 이상으로 움직일 수 있는 우주선의 가능성은 배제한다.
나는 이부분을 읽으면서 내 과학적 사고가 일부는 초등학생때에 머물러 있었음을 께닫게 되었다. 그시절, 빛보다 빠른 속도는 없다고 나는 생각했었다. 정말 빠른 속도, 누구도 따라갈 수 없는 속도를 빛에 비유하곤 했었다. 그건 지금도 마찬가지였다. 그런데 컴퓨터의 전기회로의 속도가 거의 빛의 속도였다니.. 빛보다 빠르게 움직이는 것에 대한 금지가 우리의 상식과는 충돌하는 내용이었다니.. 나는 그럼 지금까지 상식도 없는 사람이었나 보다.. 이렇게라도 상식을 하나 챙겨가게 되어서 정말 다행이라고 생각한다.
3.
내가 가장 좋아하는 행성은 목성이다. 목성을 좋아하는 이유는 내가 두번째로 토성과 가깝기도하고, 내가 키우는 강아지의 이름, 그리스 신들의 왕의 왕 제우스(zeus)가 떠오르기도 하기 때문이다. 그래서 목성과 대한 이야기를 해보려고 한다.
태양계에서 가장 큰 행성인 목성, 큰 고리를 자랑하는 토성은 금성이나 화성과는 다르다. 금성과 화성은 딱딱한 암석으로 이뤄져 있지만, 목성과 토성의 주성분은 수소, 헬륨 같은 기체이다. 목성과 토성은 기체 행성이라 발을 딛고 서 있을 만한 표면도 없는 셈이다. 이 두 행성은 한눈에 보일정도로 가까워 보이기도 하지만 탐사선으로 몇 년을 가야 도달할 수 있다. 칼 세이건은 <코스모스> 6장 ‘여행자가 들려준 이야기’에서 장거리 탐사선 ‘보이저’가 목성과 토성을 차례로 방문한 탐험기를 공개한다.
로마 신화의 최고 신 ‘주피터’라 불리는 목성을 망원경으로 처음 관측한 사람은 이탈리아의 갈릴레오 갈릴레이 이다. 1610년 1월 7일, 갈릴레이는 손수제작한 망원경을 목성으로 향했고, 목성 근처에서 별 세 개를 발견했는데, 목성 동쪽에 두 개가, 서쪽에 하나가 있었다. 다음 날에는 세 개의 별이 모두 목성 동쪽에 있었다. 10일에는 두 개의 별만 목성 동쪽에 있었고, 13일에는 네 개의 별이 목성 근처에 나타났다. 즉 세 개가 목성 서쪽에, 하나가 동쪽에 있었다. 그해 3월 2일까지 망원경으로 목성을 관측한 그는 전혀 알려지지 않은 네 개의 ‘떠돌이별’ 즉 지금의 위성이 목성둘레를 돌고 있다는 결론을 내렸다. 네 개의 위성은 발견 당시 갈릴레이가 ‘메디치의 별’이라는 이름을 붙여 토스카나 공국의 메디치 왕실에 바쳤으나, 나중에 천문학자들은 그를 기려 ‘갈릴레이 위성’이라 불렀다, 당시에는 지구가 천체 운동의 유일한 중심이라는 프톨레마이오스 우주관이 팽배했다. 하지만 코페르니쿠스 우주관에서는 태양과 지구가 저마다 운동 중심이 될 수 잇었다. 코페르니쿠스의 태양중심설(지동성)을 반대하는 이들은 ‘그러면 왜 지구만 달을갖고 있느냐’고 반박했다. 갈릴레이는 망원경 덕분에 그 질문에 답할 수 있었다. 그해 3월 갈릴레이가 자신의 놀라운 발견 결과를 담은 책 <시데레우스 눈치웃스>를 출판했을 때 많은 이들을 갈릴레이의 관측 결과를 쉽게 믿으려 하지 않았다. 유럽에는 이미 망원경이 넘쳐 났지만 일반 망원경을로는 달만 관찰할 수 있을 쁀 직접 목성의 위성을 볼 수 없었다. 갈릴레이가 공들여 만든 60개의 망원경중에서도 몇개만이 목성의 위성을 볼만한 성능을 가졌다. 그는 자신이 만든 성능 좋은 망원경을 여러 사람들에게 보냈고, 그해 8월 말 요하네스 케플러가 덕분에 목성의 위성을 관측할 수 있었다.
<발표할 부분>
1970년대에 미국은 목성, 토성, 천왕성, 해왕성처럼 태양계 외곽에 있는 거대한 기체 행성을 탐사하기 위해 쌍둥이 무인 탐사선 ‘보이저’를 준비한다. 17,18 세기에는 네덜란드에서 중국까지 가는 데 1~2년이 걸렸지만, 오늘날 보이저는 같은 시간에 지구에서 목성가지 갈 수 있다. 보이저 2호는 1977년 8월, 보이저 1호는 1개월 귀에 지구를 출발했다. 보이저 1호가 보이저 2호를 앞질러 발사 18개월 뒤인 1979년 3월, 목성으로부터 27만 8000 킬로미터 지점까지 접근했고, 보이저 2호는 4개월 뒤에 목성 근처를 통과했다. 목성은 지구가 1000개는 충분히 들어갈 정도의 거대한 행성이다. 목성 주변을 도는 갈릴레이 위성은 행성인 수성과 맞먹을 정도로 크다. 가장 안쪽에 있는 이오와 유로파는 주로 암석으로 이뤄진 위성인 반면, 바깥쪽의 가니메데와 칼리스토는 얼음과 바위로 구성되어 있다. 칼 세이건은 갈릴레이 위성 중에서 이오와 유로파에 특히 관심을 보였는데, 보이저는 이오에서 가스와 분출물을 계속 토해내는 활화산을 9개 이상 발견했다. 지구 바깥에서 처음으로 활화산을 발견했던 셈이다.
화산 분출물이 다양한 색으로 물든 표면을 배경으로 거대한 반원을 그리며 솟아오르는 모습은 상상만해도 가슴이 웅장해지는 장관일 것이다.
보이저가 촬영한 사진 속에서 유로파의 표면은 직선과 곡선이 서로 얽혀 놀라울 정도로 복잡한 그물 구조를 이루고 있었다. 흥미로운 것은 이런 선들의 복잡한 구조에도 불구하고 전체적으로는 마치 당구공처럼 아주 매끈한 것으로 드러났다. 충돌 구덩이가 전혀 보이지 않는 이유는 표면의 얼음이 녹으면서 충돌의 흔적을 모두 지워 버렸기 때문일 것이라고 추측된다. 하지만 이 선들이 어떻게 생겼는지에 대해서는 아직도 의견이 분분한 상황이기도 하다.
4. 화성, 금성에 대한 이야기나 천왕성, 해왕성, 명왕성 등 각자가 좋아하는 행성이 무엇인지, 그이유와 함께 흥미로운 사실을 안다면 듣고 싶다. 뿐만 아니라 별의 모임인 은하에 대한 이야기도 듣고 싶다.
아니면 아인슈타인의 상대성이론을 어떻게 이해했고, 상대성이론을 어떻게 정의할 수 있는지 설명을 듣고 싶다.