[리뷰/다큐] NGC 코스모스 03 : 지식이 두려움을 정복할때

<재앙의 상징, 혜성>

우리 조상들은 하늘을 통해 날씨와 계절을 예측했고. 이 메세지는 신적 존재가 인간에게 보내는 것이라 여겼습니다. 그러다 갑자기 혜성이 나타나면 하늘의 질서를 어지럽힌다고 생각했죠.

 

우리 조상들은 혜성을 재앙의 징조로 파악했죠. 재앙이란 의미의 disaster는 불길한 별이란 의미의 그리스어가 어원입니다. 

인간의 패턴 인식 능력은 매우 뛰어나서 때론 잘못된 의미를 만들어내기도 합니다. 

인간은 의미를 갈망합니다. 우리의 존재가 우주에 특별한 의미가 있다는 증거를 원하죠. 

그래서 혜성에서 신의 의미를 찾으며 특별한 의미를 부여하려 애쓰는 겁니다. 

 

<반 오르트와 혜성>

 

태양계가 형성될 때 생겨난 얼음과 먼지로 된 구름을 오르트 구름이라 합니다. 

오르트는 오르트 구름에서 혜성이 생겨난다고 생각했죠.

 

오르트는 태양과 우리 은하 중심이 3만광년 떨어져 있다는 사실을 최초로 정확히 추산해 낸 사람이기도 합니다. 

 

오르트는 전파 망원경을 이용해, 은하의 나선 구조와 우리 은하계 중심에서 거대한 폭발이 있었다는 것을 밝혔습니다. 은하 중심에 초질량 블랙홀이 있을 가능성을 보여준 첫 단서죠.

 

오르트 구름 속의 혜성이 태양을 한번 공전하는데 약 100만년이 걸립니다.  태양과 너무 멀기 때문에 다른 행성에 의해 아주 쉽게 경로가 바뀌기도 하죠. 그렇게 태양을 벗어난 혜성은 성간우주(태양계 밖 항성과 항성 사이 공간)를 떠다닙니다. 어떤 혜성은 다른 운명을 맡죠.

 

혜성이 태양에 가까워지면 태양의 열기가 혜성을 달구며, 혜성의 표면에 있던 얼음과 가스가 빛을 내는 꼬리로 변합니다.

<아이작 뉴턴과 에드먼드 핼리>

 

1664년의 혜성은 유럽을 불안에 떨게 했습니다. 그리고 곧 런던에 전염병이 돌고 대 화재가 일어났죠.

 

호기심이 많은 애드먼드 핼리는 아버지의 지원으로 학교를 중퇴하고 세인트 헬레나 섬으로 원정을 떠납니다. 거기서 남반구의 별자리 지도를 만들죠.  

 

핼리의 남반구 별자리 지도 덕분에 항해사들은 어디서든 별자리를 보며 항해할 수 있게 됬죠.

같은 시대 로버트 훅이란 과학자도 있었습니다.

훅은 현미경으로 세포를 발견했죠. 망원경을 계량하여 천체도 관측합니다. 훅이 천체를 관측하고 그린 그림은 놀라울 만큼의 정확성을 보여주죠.

 

훅이 용수철을 이용해 도출한 탄성의 법칙은 오늘날 훅의 법칙으로 불립니다.

또 당시 첨단 기술이었던 공기펌프를 개발했고 그 기술을 이용해 호흡과 소리에 관한 실험을 했죠. 

영국의 커피하우스에서 헬리와 훅, 크리스토퍼 렌은 혜성의 움직임을 논의했습니다.

그보다 약 80년 앞서 천문학자 요하네스 캠플러가 발견한 사실인 태양 주위의 행성의 궤도는 타원형이며, 태양에 가까울 수록 더 빨리 움직인다는 것에 대한 과학적 요인에 대한 질문이었죠.

 

훅은 답을 할 수 있다했지만 몇달간 변명만 늘어놓았죠. 헬리는 마침내 훅의 변명에 질렸고, 뉴턴을 찾아갑니다. 

 

1867년 7월 두사람은 만나죠.

 

1661년 뉴턴은 캠브리지 대학에 들어갔으나 대학 생활에 적응하지 못했죠.

뉴턴은 주로 방에 틀어박혀 고대 그리스의 철학, 기하학, 언어를 공부하고 물질의 특성, 우주, 시간, 운동 등에 대해 숙고하곤 했습니다. 

뉴턴은 연금술에도 관심을 보였고, 금과은을 만드는데서 나아가 생명의 영약을 만들어내고 싶어했죠.

뉴턴은 성경의 숨을 메세지를 찾는데도 집착했습니다.  그리스도의 재림날짜를 알아내고자 했죠. 

그러나 그의 연금술과 성경에 대한 연구는 결실을 맺지 못합니다.

 

핼리가 찾아갔을때 뉴턴은 은둔 생활을 하고 있었습니다. 

13년 전 로버트 훅이 빛과 색에 관한 자신의 연구 업적을 뉴턴이 훔쳤다고 공개적으로 비난당했기 때문이었죠.

핼리는 뉴턴에게 질문합니다. 

뉴턴은 이 답을 편지로 적어 핼리에게 보냅니다. 

 

뉴턴은 편지에서 운동의 법칙과 중력의 법칙을 설명합니다. 

 

핼리는 뉴턴의 연구결과를 책으로 출판하기 위해 왕립협회에 건의하지만, 왕립협회는 1년 예산을 들여 출판한 물고기의 역사의 판매실적이 좋지 않아 재정난을 겪고 있었죠.

 

결국 핼리는 자비를 들어 뉴턴의 연구를 '프린키피아'란 책으로 출간합니다.  프린키피아에는 미적분학과 우주 여행을 위한 탄탄한 이론적 기반도 포함되어 있었습니다.  

 

뉴턴은 속도가 충분하면 포탄이 중력을 뿌리치고 지구의 궤도까지 날아갈 수 있을 것이라 추론했습니다. 

이 추론은 오늘날 우주과학의 기본이 되죠.

 

뉴턴의  수학법칙으로 혜성의 오고감에 대한 자연법칙을 이해하게된 인류는 천체의 움직임에 대한 오랜 두려움을 씻게 됩니다.

 

<애드워드 핼리와 핼리혜성>

 

헬리는 뉴턴을 도운 인물로 잘 알려져 있지만 그 자신도 뛰어난 과학자입니다.

 

핼리는 치초의 지구 자기장 지도를 만들었고, 잠수성을 설계하여 해난 구조 사업을 성공시켰습니다.

탁월풍(어느 지역에서 일정 기간 동안에 가장 많이 나타나는 바람의 방향)이 기록된 지도도 제작했죠. 

또 핼리는 인구 통계학의 기초를 마련했습니다. 런던과 파리 인구의 출생, 사망, 결혼, 인구밀도를 비교했죠.

우리에게 태양계의 규모를 계산할 수 있게 해준 사람도 핼리입니다.

 

항성이 늘 같은 자리에 있지 않다는 것을 처음 깨달은 사람도 핼리였죠. 행성은 우리 은하 주변에서 회전 목마처럼 오르락 내리락 하며 서로를 지나쳐 지나갑니다.

 

핼리는 혜성의 정체를 파악하기 위해 온갖 자료를 수집했고, 그 중에서 76년마다 같은 자리에 나타나는 혜성이 있음을 알았죠. 그리고 혜성이 나타날 시점을 예언합니다. (핼리혜성은 2061년에 돌아올거라네요ㅎㅎ)

 

뉴턴의 중력 법칙만 가지고 저 같은 천문학자들이 예측할 수 있는 사실이 있습니다.

지금으로부터 수십억년 후 우리 은하가 안드로메다 은하와 합쳐질 것이란 겁니다. 

 

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3편은 혜성과 뉴턴의 프린키피아에 대한 이야기였네요. 제목으로는 무슨 이야기를 할지가 전혀 감이 안왔는데;;

혜성이 더 이상 재앙의 상징이 아니라는 것을 밝혀낸 과정을 말하고 있네요.ㅎㅎ

 

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[리뷰/다큐] NGC 코스모스 02 : 생명의 강물