천체 현상과 맞지 않고 복잡한 프톨레마이오스 체계에 만족하지 못한 코페르니쿠스는 고대 그리스의 아리스타르코스가 처음 제안한 태양 중심설을 다시 검토해보았습니다. 우주의 중심을 지구에서 태양으로 옮기자 신기하게도 여태까지 복잡하게만 보였던 천체 운동들이 매우 간단해 보였습니다. 그는 태양 위에 올라서서 행성들의 운행을 굽어보는 상상을 해보았습니다. 모든 행성들이 태양을 중심으로 원 궤도를 그리며 운동하는 모습이 눈에 확 들어왔습니다.태양에서 각 행성 간 거리도 쉽게 계산되었습니다. 프톨레마이오스 체계가 가진 복잡함은 사라지고 단순함이

니콜라우스 코페르니쿠스(Nicolaus Copernicus, 1473~1543)는 너무나 잘 알려졌듯이, 태양 중심의 우주 체계(태양중심설, 태양중심 지동설, 지동설)를 수립한 과학사에 빛나는 인물입니다. 그는 고대 아리스토텔레스와 프톨레마이오스로부터 이어진 지구 중심의 천문학(천동설)에서 태양 중심의 천문학으로 혁명을 이루었습니다.코페르니쿠스는 이로써 인류의 우주관에 획기적인 전환을 가져왔습니다. 독일 철학자 에마뉴엘 칸트가 자신의 인식론을 종래에 비해 '코페르니쿠스적 전환'이라고 한 이후 이 말은 혁명적 변화를 비

혁명적인 변화를 일컬어 흔히 ‘코페르니쿠스적 전환’이라고 하지요. 이 말은 ‘순수이성비판’을 통해 인식론 혁명을 이룩한 철학자 에마뉴엘 칸트가 처음 언급한 말입니다. 칸트가 인식의 중심을 인식의 대상에서 인식의 주체, 즉 인간으로 전환한 것을 ‘코페르니쿠스적 전환’이라고 한 것입니다.칸트는 니콜라우스 코페르니쿠스(Nicolaus Copernicus, 1473~1543)가 고대 아리스토텔레스와 프톨레마이오스로부터 이어진 지구 중심의 천문학에서 태양 중심의 천문학으로 혁명을 이룬 것처럼 자신도 아리스토텔레스로부터 이어진 대상 중심의 인

아리스토텔레스의 철학은 토마스 아퀴나스(Thomas Aquinas, 1225~74)에 의해 가톨릭 신학, 이른바 스콜라철학으로 통합되었습니다. 스콜라철학의 우주관은 아리스토텔레스의 우주관을 오롯이 이식받은 것입니다.아리스토텔레스의 우주관에 따르면, 우주는 구석구석까지 물질(에테르)을 가득 채운 구(球)로서 진공은 존재하지 않습니다. 왜냐하면, 모든 운동은 움직이게 하는 힘과 움직여지는 물체 사이에 접촉을 필요로 하기(근접작용) 때문입니다.또 스콜라철학을 완성한 토마스 아퀴나스의 신(神)의 존재에 관한 첫째 증명은 ‘천구의 운동은 제

옛 그리스 로마의 중심지인 지중해 연안을 비롯한 유럽이 중세에 철학과 과학의 암흑기를 맞고 있을 때 중동과 이베리아반도 등 이슬람권은 눈부신 발전을 거듭하고 있었습니다. 그런데 이슬람의 과학과 문화는 곧 다시 유럽으로 역수출돼 르네상스를 촉발시킨 것은 역사의 아이러니라 하지 않을 수 없습니다.유럽은 오랜 세월의 기아 상태로부터 겨우 탈출해 11세기 말부터 동과 서를 향해 팽창을 시작했습니다. 동으로의 팽창은 십자군전쟁입니다. ‘그리스도교의 성지 예루살렘을 이슬람세력으로부터 탈환하기 위해’라는 슬로건 아래 유럽의 군대가 몇 차례에 걸

12세기 아리스토텔레스의 사상이 새롭게 발견되기 전까지 유럽의 우주관은 기독교의 성서(창세기)와 플라톤의 『티마이오스』에 토대를 두고 있었습니다. 여기에는 초월적 창조주인 ‘데미우르고스’가 영원의 ‘이데아’로부터 세계를 질서정연하게 창조했다는 창세 신화가 등장합니다. 『티마이오스』에 나오는 이 신화는 천지창조를 데미우르고스의 의지로 설명하고 있습니다. 자연에서 신(神)의 계시를 읽는 기독교 입장에서는 비교적 받아들이기 쉬운 것이었습니다.그리스 철학적 전통 단절한 로마제국, 기독교 수용 ... 기독교적 세계관 중세 지배 서양에서 최초

아리스토텔레스의 지구 중심의 우주 체계는 곧 결함을 드러냈습니다. 예를 들면, 달의 크기는 관측 시기에 따라 8~10%의 변동을 보입니다. 지구에 가장 가까이 다가왔을 때와 가장 멀리 떨어질 때의 크기가 달라보인다는 것이지요. 마찬가지로 행성들도 밝기의 변화를 나타냈습니다. 이러한 현상은 지구에서 행성까지의 거리 또는 지구에서 달까지의 거리가 변한다는 것을 의미합니다.그러나 이것은 아리스토텔레스의 지구 중심의 천구 체계에서는 일어날 수 없는 일입니다. 별이 일정한 크기의 천구에 붙어 있다면 밝기나 크기의 변화를 보일 수 없겠지요.

과학 방법론(scientific method, méthode scientifique)은 현상을 연구하고 새로운 지식 체계를 구축하거나 이전의 지식들을 모아 통합할 때 사용되는 기법을 말합니다. 경험과 측정에 근거한 증거를 사용하여 현상의 원리를 밝히는 과정인 것입니다. 은 과학 방법론을 다음과 같이 설명하고 있습니다.‘17세기 이후 자연과학에 의해 정형화된 계획적인 관찰, 가설, 실험, 일반화, 시험 및 가설의 변경 등의 과정으로 이루어진 방법.’과학적 방법 요소: 관찰, 가설, 실험, 일반화, 검증다시 말하

독일 프라이부르크대학에 세워져 있는 아리스토텔레스 동상(왼쪽)과 토마스 쿤. 과학사의 기념비적 저서인 '과학혁명의 구조'는 쿤이 아리스토텔레스의 운동이론을 오늘날 시각에서 재해석하면서 탄생한 것이다. [Cipri Adolf Bermann / CC BY-SA 3.0]아리스토텔레스의 물리학 가운데 지금까지 인정받는 것이 많지 않기 때문에 우리는 학문 발달에 기여한 그의 공로를 과소평가하는 경향이 있습니다. 오늘날 관점으로 그를 평가해선 곤란합니다. 토머스 쿤은 『과학혁명의 구조』에서 아리스토텔레스의 역학을 우습게 볼 게

아리스토텔레스의 세계와 우주. 중앙에 지구(yearth), 그 표면에 물(water), 그 위에 공기(aer), 불(fier), 그리고 달, 수성, 금성, 태양 등의 구가 그려지고, 그 위에 투명한 창궁(cristalline firmament)의 구가 있고 가장 윗부분에 제1동자(primum mobile)를 표시했다. 16세기 그림. 출전: 과학의 탄생(동아시아).아리스토텔레스는 천상 세계의 물체는 완전한 원소인 에테르로 구성되어 있다고 믿었습니다. 따라서 천체들과 이들의 운동법칙은 불완전한 지상의 물체가 따르는 법칙과는 다르다고

플라톤과 토론하는 아리스토텔레스(오른쪽). 출처: 라파엘로의 그림 '아테네학당'.아리스토텔레스는 자연철학 강의를 집대성해 『피지카(physica)』를 펴냈습니다. ‘피지카’는 그리스어로 자연 physis를 연구하는 자연철학을 의미합니다. 자연철학은 자연을 연구하는 철학의 한 부문으로 근대 자연과학의 초석이 되고 있습니다. 오늘날 물리학을 뜻하는 영어 physics는 physica에서 유래된 것입니다. 근대 물리학이 고대에 탄생한 자연학에서 발전한 것임을 의미합니다.아리스토텔레스는 물질의 운동, 즉 역학(물리학)에 지대

알렉산드로스를 가르치고 있는 아리스토텔레스(오른쪽). 출처: Wikimedia Commons‘이데아’만이 ‘참된 실재’라고 본 플라톤과 달리 아리스토텔레스는 감각으로 파악되는 물질세계가 기본적인 실재이며 앎의 대상이라고 여겼습니다. 이 같은 물질세계에 대한 체계적인 물리 이론을 세우려고 처음 시도한 사람이 아리스토텔레스입니다.아리스토텔레스가 자연에 대한 연구를 집대한 저작이 『피지카(자연학 physica)』입니다. 그에게 지식은 개별적인 것에 대한 감각과 경험으로부터 시작합니다. 플라톤이 낮춰 보았던 경험과학에 정당한 권리를 부여했

고향인 그리스 아토스 반도의 스타이기라 마을에 세워진 아리스토텔레스 동상. 출처: 이동희의 철학여행카페(16) cafe.daum.net/chung-sane아리스토텔레스(Aristoteles, BC 384~332)는 플라톤과 함께 서구의 철학과 과학에 심대한 영향을 끼친 인물입니다. 그는 플라톤이 운영한 아카데미아에서 20년간 공부하면서 ‘아카데미아의 예지’라거나 ‘플라톤의 경이로운 제자’라는 평판을 들을 정도로 뛰어났다고 합니다. 인류 지성사를 통틀어 플라톤과 아리스토텔레스처럼 위대한 두 철학자가 동시대에 스승과 제자로 활약한 경우

플라톤의 수제자 에우독소스의 지구 중심 천체 모형. 그는 최초로 투명한 수정천구를 도입했다. 중심의 지구에서 차례로 달, 수성, 금성 그리고 태양이 있고, 다시 차례로 화성, 목성, 토성 천구, 그 위에는 항성천구가 그려져 있다. 출처: 위키피디아플라톤은 문하생들에게 천체의 외관상 운동을 설명할 수 있는 원운동의 원리를 파악하라고 지시했습니다. 플라톤의 의도는 천문 관측을 장려하려고 한 것이 아니라, 오히려 천문학을 수학의 한 분과로 연구하고자 했던 것입니다. 그는 “우리들은 천문학을 기하학과 마찬가지로 작도기술의 도움을 빌려 추구

플라톤의 우주는 피타고라스 우주(왼쪽)를 계승했으며, 플라톤의 우주와 다면체는 케플러에게 영감을 주어 케플러 우주 모형(오른쪽)을 낳았다. 출처: UCR Physics, 케플러의 ‘우주의 신비(Mysterium Cosmographicum,1600)’ 플라톤은 우주가 어떻게 구성되어 있다고 생각했을까요. 플라톤은 우선 이 우주는 완전하고 유일하다고 여겼습니다. 창조주는 모든 것이 완전하기를 원했기 때문입니다. 그래서 플라톤 우주의 모든 천체는 형태상 구형이며 원운동을 합니다. 왜냐하면 원과 구가 기하학적으로 가장 완전하기 때문이죠.플

플라톤의 우주론을 담은 '티마이오스' 표지. 그림은 고대 헬라스의 4드라크메 은화 양면에 새겨진 아테나 여신과 여신의 상징인 올빼미의 돋을새김을 지구 사진과 겹쳐놓은 것이다. 이 대화편이 우리에게 말하고자 하는 메시지를 상징적으로 나타내고자 한 그림이다.플라톤은 그리스, 바빌로니아, 이집트의 선배들과 마찬가지로 우주의 시작은 창조되기 이전의 혼돈이라고 생각했습니다. 다만, 이 혼돈의 세계에 질서를 부여한 것은 선배 철학자들이 상상했던 기계적인 과정이 아니라 초자연적인 존재라고 보았습니다.플라톤은 창조주(데미우르고스)가

소크라테스 상 앞에서 불멸에 대한 사색에 잠겨 있는 플라톤. 출처: thoughtco.com플라톤, "우주는 가장 훌륭하고 선한 것, 고로 그 원소는 가장 기본적인 기하학적 형상"플라톤은 『티마이오스』에서 “창조주(데미우르고스)는 이 우주가 이성에 의해 파악되는 것 중에서도 가장 훌륭하며 모든 점에서 완전무결한 것과 닮기를 원했다.”고 했습니다. 결국 창조주는 이성에 의해 파악되는 것 중 가장 완전한 기하학에 따라 물질의 근원(원소)을 만들었다는 것입니다.즉, 우주를 구성하는 원소는 ‘가장 훌륭하고 선한 것’으로 만들어졌으며, 따라

물리학 세계에서, 아름다움이 곧 진리는 아니지만 진리를 향한 이정표 역할을 한다. 수학의 세계에서, 아름다움은 반드시 진리다. 진리가 아닌 모든 것은 추하기 때문에.노벨물리학상 수상자인 폴 디랙은 자연의 법칙이 수학적일 뿐만 아니라 아름다워야 한다고 믿은 대표적인 물리학자입니다. 그가 생각하기에 아름다움과 진리는 동전의 양면이었고, 수학적 아름다움은 물리학적 진실에 강력한 단서를 제공하는 ‘진리를 향한 이정표’ 같은 것으로 생각되었다고 합니다. 심지어 그는 자신이 올바른 이론에 비해 아름다운 이론을 선호하며, 단순함보다는 아름다움에

영국 시인 존 키츠, 윌리엄 힐튼의 초상화(1822). 출처: 위키피디아낡은 시대가 이 세대를 허물 때, 너는 우리의 슬픔과는 다른 슬픔 속에서 인간의 친구로 남아 그에게 말하리, “아름다움은 진리이며, 진리는 아름답다”라고, 이는 우리가 지상에서 아는 유일한 것이며, 알아야 할 모든 것이리니. -존 키츠, ‘그리스 옛 항아리에 부치는 노래’ 중정말 아름다움은 진리이고, 진리는 아름다움일까요? 키츠의 아름다움은 예술을 이른 것일 테지만, 저는 수학과 물리학에서의 아름다움과 진리와의 관계를 찾아보고자 합니다. 수학과 물리학에서 아름다

이론물리학 연구에서 수학적 아름다움을 강조한 폴 디랙(오른쪽)과 그 아름다움은 진리의 애매한 가이드일 뿐이라고 통찰한 로저 펜로즈. 출처: 위키피디아'자연을 이해하려면 먼저 수학을 이해해야 한다'이제 플라톤과 그의 선배 피타고라스가 매료되었던 수학과 자연법칙 사이의 오묘한 관계에 대해 알아보겠습니다. 자연의 법칙을 올바르게 이해하려면, 제일 먼저 ‘추정’과 ‘사실’을 엄격하게 분리해야 합니다. 인류는 언젠가부터 ‘자연을 이해하려면 가장 먼저 수학을 이해해야 한다’는 사실을 깨닫게 되었습니다. 이것은 사실 과학 분야에서