고대 우주관과 모순
시대에 따르는 우주관 또는 우주론이 생기고, 때로는 별과 우주에 대한 신화와 전설들이 만들어져 왔습니다. 과거에 살았던 인간이나 현재를 살아가는 인간이나 맨눈으로 확인되는 밤하늘 별들의 움직임은 거의 유사한 현상으로 관측이 될 것입니다. 태양은 매일 뜨고 지면서, 변함없이 우리의 삶을 지배하고 있습니다. 달은 약 한 달을 주기로 커졌다 작아졌다를 반복합니다. 태양이 지면 밤하늘에 수많은 별들이 나타나고 그 별들은 자신의 자리를 일정하게 유지하면서 서쪽 방향, 서쪽 나라로 움직여 갑니다. 이러한 현상을 잘 관찰해 보면, 밤하늘 그 자체와 밤하늘의 별들은 전체적으로 매우 규칙적인 움직임을 하고 있는 것처럼 보입니다. 기원전 그리스의 과학철학자들은 이러한 현상을 관찰하면서, 우주 그 자체는 기하학적으로 완전하고, 변함이 없고, 조화로운 것으로 이해하였습니다. 피타고라스, 플라톤, 그리고 아리스토텔레스와 같은 철학-과학자들은, “우주는 기하학적으로 완전하고 조화로운 대상이며, 그 우주의 중심에, 완전한 지구가 존재하는 것”으로 받아들였습니다. 그런데, 언뜻, 이렇게 완벽해 보이는 우주에도, 아주 특이한 현상들이 문제점으로 나타납니다.
지동설들의 모순
가끔씩, 평소의 밤하늘에는 전혀 보이지 않던, 혜성이 갑자기 나타나서, 점점 크게 보이다가 사라지기도 합니다. 또 때로는 눈에 보이지 않던 별들이, 며칠 사이에 급격히 밝아졌다가 어두워지는 아주 극적인 현상도 나타납니다. 어떤 별들은 밝아졌다가 어두워지기를 반복하는 이런 별들도 있습니다. 이러한 변덕스러운 별들의 현상은, 완벽한 우주, 조화로운 우주의 모습과는 어울리지 않는 것들입니다. 완벽한 우주를 추구하던 고대 그리스 과학철학자들은, 이러한 현상이 조화로운 우주가 갖는 문제점으로는 생각하지 않았습니다. 그래서, 이러한 특이 현상들은 다만, 지구를 둘러싸고 있는 대기의 특이한 난류 현상에 의해서 나타나는 것으로 해석하였습니다. 우주 자체의 특이 현상으로 보지 않았다는 것입니다. 이러한 특이한 현상과 더불어서, 또 다른 매우 특별한 현상이 하나 더 있습니다. 우리가 맨눈으로 볼 수 있는 태양계의 행성은 다섯 개인데요, 바로 수성, 금성, 화성, 목성, 토성입니다. 이 다섯 개의 행성에 태양과 달을 포함하면, 일-월-오행성, 일곱 개 천체, 이 천체들의 움직임에 문제가 있습니다. 우리가 밤하늘을 보면 수많은 별들이 아름다운 별자리를 이루고 있습니다. 그리고 그 별자리의 모습은, 오늘이나 내일이나, 시간이 지나도, 변하지 않는 것처럼 보입니다. 예를 들면, 북두칠성의 국자 모양은, 시간이 흘러도 변하지 않습니다. 이 말은, 수많은 별들은 자신의 위치를 변화하지 않고 조화롭게 어울려 존재한다는 것으로 해석됩니다. 그런데, 태양과 달, 그리고 5 행성들은 완전한 조화를 이루는 다른 별들과 달리, 전혀 다른 움직임을 보입니다. 태양은, 계절의 변화에 따라 하늘에서의 위치가, 반복적으로 바뀝니다. 여름이면 태양의 고도가 높아지고 겨울이면 낮아집니다. 여름철에는 한낮에 그림자가 짧고, 겨울철에는 그림자가 길다는 사실로부터 우리가 잘 알고 있는 현상입니다. 이런 현상은 별들의 입장에서 보면, 태양은 자신의 위치를 하늘에서 오르락내리락 반복적으로 바꾸고 있는 것입니다. 달도 마찬가지입니다. 매일 밤, 달이 있는 위치를 보고 주변의 별자리를 살펴보면, 매일매일 달라진다는 사실을 우리가 확인할 수 있습니다. 즉, 달도 해처럼 하늘에서 자신의 위치가 계속 바뀐다는 것입니다. 더욱 놀라운 것은 태양과 달은 일식 또는 월식과 같은 매우 극적인 현상을 보이기도 합니다. 눈으로는 꼭 별처럼 보이는 5개의 행성들, 즉 수, 금, 화, 목, 토성의 움직임은 더욱 특이합니다. 수성과 금성은, 동쪽 또는 서쪽하늘에서만 보입니다. 하늘의 머리 위에서는 절대로 니타 나지 않습니다. 뿐만 아니라, 주변의 별자리와 비교하여 보면, 자신의 위치가 계속 바뀝니다. 화성, 목성, 토성 역시 마찬가지로, 끊임없이 자신의 위치가 바뀝니다. 그런데, 때로는 주변 별들에 대해 한 방향으로 움직이다가 어느 순간, 역 방향으로 움직이는 현상이 관측되기도 합니다. 이를 행성의 역행 현상이라고 합니다.
우주의 본질적인 원리를 알기 위한 노력들
이렇게 자신의 위치가, 하늘에서 계속 바뀌는 이 5개의 천체를 행성 즉 위치가 변하지 않는 다른 별들 사이를 움직이는 천체다라고 해서, 행성이라고 부릅니다. 이렇게 해와 달, 그리고 5개 행성들, 우리가 일-월-오행성이라고 부르는 이 천체들의 특이한 움직임은 완벽하고 조화롭게 보이는 우주의 모습과는 매우 어울리지 않는 현상인 것입니다. 그래서, 오랜 과거로부터 우주를 관측해 온 우리 인간들은 일-월-오행성의 이러한 특이한 움직임에 대한 본질적인 원리를 이해하기 위해서 수많은 노력을 기울여 왔습니다. 드디어, AD 100년 경, 프톨레마이오스 (톨레미라고 부르기도 한다.) 에 의해 태양계, 즉 태양과 달, 5 행성, 그리고 지구의 운동에 대한 원리적인 이해가 처음으로 이루어지게 되었습니다.
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