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오늘 '만유인력의 법칙이 중요한 건가?'라는 질문을 받았다. 글쎄, 물론 과학의 역사에서 이정도로 중요한 사건은 손꼽을 정도고, 과학의 역사에서 차지하는 시간적 위치로 봐서도 대단히 중요한 일임에 틀림없다. 그러나 왜 그럴까? 만유인력(universal gravitation), 혹은 중력(gravity)이 뭐가 중요한가?
뉴턴이 17세기에 중력의 법칙을 발견하기 전까지는 천체의 운행법칙과 지상의 물체들의 움직임은 별개의 것으로 생각했다. 물론, 그 전에 티코브라헤의 관측결과를 바탕으로 케플러가 행성운동의 법칙을 알아낸 적이 있긴 했지만 그것은 그야말로 행성운동에 국한된, 좁은 의미의 법칙이었다. 사실인지는 모르겠지만, 뉴턴이 사과나무 밑에서 사과가 떨어지는 것을 보고 중력의 법칙을 발견했다는 얘기가 있는데, 일리가 있는 얘기다. 뉴턴은 당시에 인류 역사상 처음으로 '달과 사과가 똑같이 지구를 향해 떨어지고 있다'는 대담한 아이디어를 떠올렸을 것이다. 뉴턴 전까지는 누구도 달과 사과가 같은 자연법칙을 적용받는다고 생각하지 못했다. 그리스 신화에서는 태양신 아폴로가 마차를 끌고 천구를 일주한다. 뉴턴 전까지의 사람들은 이런 식으로 천체에는 천체들만의 운동법칙이 있다고 생각했다. 하지만 뉴턴은 세상에는 어떤 것도 피해갈 수 없는 공통의 자연법칙이 있다는 것을 발견한 것이다. 이로써 근대 과학이 꽃피우기 시작했다. 실로 과학의 역사, 인간 지성의 역사에서 기념비적인 업적이라고 할 수 있다.
이후로 자연법칙을 밝히려는 많은 이들의 노력으로 과학은 많은 발전을 거듭해왔다. 19세기와 20세기를 거치면서 현재까지 자연의 기본적인 힘 네 가지로 알려져 있는 중력, 전자기력, 강력, 약력이 모두 발견되었다. 또한, 크기가 작아질 경우에 물체의 움직임을 기술하는 양자역학(Quantum Mechanics), 속도가 빨라질 경우에 물체의 움직임을 기술하는 특수상대성이론(Special Relativity)이 발견되었다. 이외에도 중력에 대한 일반상대성이론(General Relativity)도 발견. 19세기와 20세기의 이런 혁명적인 발견들을 토대로, 트랜지스터가 만들어지고, 컴퓨터가 만들어지고, 인터넷과 웹이 탄생했다. 제트기와 우주선, 인공위성이 출현하였다.
그런 과학문명은, 멀리 거슬러 올라가면 뉴턴에서 시작되었다고 해도 과언이 아니다. 이걸로 중력의 법칙이 왜 중요한지 조금 설명이 되려나? |
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