갈릴레오는 누구였을까? 이 과학 천재의 놀라운 삶에 대한 6가지 사실

저스투스 수스터먼스의 "갈릴레오의 초상"(사진:공영 도메인, 위키미디어 커먼스를 통해)

갈릴레오라는 이름을 들어보셨을지 모르지만, 왜 그가 그렇게 중요한지 아십니까? 이 이탈리아 천문학자, 물리학자, 수학자, 공학자는 퀸의 "보헤미안 랩소디"에 나오는 가사를 훨씬 능가한다. 그는 역사상 가장 중요한 과학자들 중 한 명이고 그가 없었다면, 우리의 우주와 우리 주변의 세계에 대해 배우는 데 훨씬 더 오랜 시간이 걸렸을지도 모른다.

1564년 피사에서 태어난 갈릴레오 갈릴레이는 과학을 바라보는 시각을 바꾼 것으로 세상에 알려져 있다. 과학적 방법의 강력한 지지자였던 그는 과학 이론을 뒷받침하는 연구를 수행할 것을 주장했다. 그리고, 중요한 것은, 그는 우리가 별을 보는 방법에 대한 주요 옹호자였습니다. 지구가 우주의 중심이라고 믿었던 시대에 그는 자신의 관측을 이용하여 실제로 우리가 공전하는 것이 태양이라는 것을 암시했다. 이것이 그를 가톨릭 교회와 함께 뜨거운 물속에 빠뜨리겠지만, 이러한 생각들은 무수한 발명품들과 학술적인 글들과 함께 그의 유산을 나중에 굳히게 할 것이다.

 

우리는 갈릴레오에 대해 좀 더 탐구하고 이 천재에 대한 여섯 가지 사실을 공유하고 있다. 초기 교육에서부터 망원경 사용, 종교재판소의 불행한 처벌에 이르기까지 그의 삶은 다음 순간의 짜릿한 순간으로 가득 차 있다.

이 과학 천재가 얼마나 놀라운 삶을 살았는지를 보여주는 갈릴레오에 대한 6가지 사실들이 있다.

갈릴레오, 세 여성에게 망원경을 선물하다, "기술의 전통: 서구 기술의 랜드마크" (사진: 의회 도서관)

 

 

갈릴레오는 대학을 끝내지 못했다.

갈릴레오는 그의 세대의 위대한 사상가들 중 한 명이고, 그의 업적은 계속 관련이 있지만, 그는 실제로 대학을 졸업하지 못했다. 피사에서 태어난 그는 처음에 성직자가 되는 것을 고려했지만 아버지의 권유로 의학을 공부하기 위해 피사 대학에 등록했다. 그 동안 그는 수학에 매료되어 아버지를 설득하여 수학과 자연철학을 공부할 수 있게 하였다. 그러나 1585년 졸업하지 못하고 학교를 떠났다.

중퇴자 신분에도 불구하고, 그의 출판물과 발명품들은 그에게 뛰어난 명성을 가져다 주었다. 실제로 그는 피사 대학교의 수학 석좌에 지원했고 1589년에 그 자리를 얻었다. 그는 운동에 대한 아리스토텔레스의 철학을 반대하는 그의 논란이 있는 입장이 그의 계약을 갱신하지 못하게 할 때까지 3년 동안 그곳에 머물 것이다. 하지만, 그것이 그를 멈추게 하지는 않았다. 그는 단순히 자리를 옮겨 1610년까지 맡았던 자리인 파두아 대학의 수학 석좌가 되었다.

 

그는 천문학과 물리학에 대한 일반인들의 생각에 도전했다.

갈릴레오 시대에는 물리학과 천문학에서 지배하는 철학이 그리스 철학자들의 업적에 바탕을 두고 있었다. 아리스토텔레스의 작품은 학자들에게 널리 받아들여졌으나 갈릴레오는 감히 그 개념에 도전했다. 예를 들어, 아리스토텔레스는 무거운 물체가 무게에 비례하여 가벼운 물체보다 더 빨리 떨어진다고 가르쳤다. 갈릴레오는 피사의 사탑에서 공을 떨어뜨림으로써 그 생각을 밝혀냈다. 갈릴레오는 어떤 저항의 힘도 배제하고, 물체가 하강하는 시간은 그 질량과 무관하다고 주장했다. 그가 이 개념을 처음 주장한 것은 아니지만, 갈릴레오의 명성은 그가 아리스토텔레스의 이론을 부정하는 것이 잘못되었다는 생각에 더욱 무게를 실어준다는 것을 의미했다.

그러나 그가 가톨릭 교회에서도 인기가 있었던 아리스토텔레스의 가르침을 훼손한 것은 이뿐만이 아니었다. 망원경을 개선함으로써 그는 밤하늘을 믿을 수 없을 정도로 관측할 수 있었다. 여기에는 금성 관람이 포함되었다.  갈릴레오는 실제로 이 행성이 달과 유사한 단계를 거쳤다는 것을 관찰했다. 따라서, 그는 금성이 태양 주위를 회전해야 한다고 결론지었다. 지구가 우주의 중심이라고 생각되던 시대에 이것은 문제였다. 비록 그 관찰이 오늘날 우리에게 그리 많이 보이지는 않을지 모르지만, 그들은 천국은 완벽하고 변하지 않고, 지구는 부패한 땅이라는 아리스토텔레스의 생각에 어긋났다. 그 생각은 갈릴레오의 일에 별로 기뻐하지 않았던 가톨릭 교회에 의해 아주 많이 받아들여졌다.

 

 

1610년에 출판된 갈릴레오의 "Sidereus Nunshus"에 나오는 달 그림. (사진: 위키피디아를 통한 공용 도메인)

 

 

갈릴레오는 달에 대해 획기적인 관측을 했다.

언급했듯이, 갈릴레오는 1600년대 초에 네덜란드에서 발명된 망원경을 크게 개선했다. 많은 사람들이 갈릴레오가 직접 망원경을 발명했다고 잘못 생각하지만, 그는 실제로 천체를 관찰하는 데 그것을 사용한 최초의 사람이었다. 그가 그렇게 할 수 있었던 것은 1609년 시행착오를 통해 결국 30배까지 확대할 수 있는 망원경을 만들었기 때문이다.

그는 달을 포함한 많은 천체를 식별하기 위해 망원경을 사용했다. 이때까지만 해도 달이 완벽하게 매끄러웠다는 아리스토텔레스의 견해는 사실로 받아들여졌다. 그러나 갈릴레오는 실제로 달의 분화구를 보고 달의 산의 높이를 추정하는 지형도를 만들었다. 갈릴레오는 또한 달의 위상들을 끌어냈다. 다시 말하지만, 이러한 구체적인 관찰은 17세기에 받아들여진 믿음과 갈등을 일으켰다.

 

그는 목성의 달을 발견했다.

달에 대한 그의 초기 연구 후에, 갈릴레오는 그의 망원경을 다른 많은 발견들을 하기 위해 사용했다. 그는 토성과 해왕성을 모두 관찰했고, 태양 흑점을 보았고, 육안으로 볼 수 없는 많은 새로운 별들을 발견했다. 그의 가장 큰 발견 중 하나는 1610년 목성 옆에 있는 "세 개의 고정된 별들, 그 작은 것으로는 전혀 보이지 않는다"라고 묘사한 것을 보았을 때 그는 목성 옆에 있는 세 개의 고정된 별들을 보았다. 다음 날에도 계속 관찰하면서 네 번째 물체를 보고 하나가 사라졌다는 것을 알아챘다. 이것은 그가 재빨리 그들이 행성의 궤도를 돌고 있다는 결론을 내리게 했다.

그가 발견한 것은 목성의 4대 위성이었다. 현재 갈릴리 달로 알려진 이오, 가니메데, 유로파, 칼리스토라고 이름 붙여졌다. 그 발견은 당시 천문학에 혁명을 일으켰는데, 다시 한번 그들은 아리스토텔레스 우주론의 결함을 지적했기 때문이다. 아리스토텔레스의 가르침에 따르면, 행성들은 그들 자신의 궤도를 선회하는 몸을 가질 것이 아니라, 오히려 지구를 선회해야 한다. 다시 한번 갈릴레오의 작품은 수용된 철학의 큰 문제를 지적하였다.

 

크리스티아누 반티(1857년)의 "로마 종교재판에 직면한 갈릴레오" (사진: 위키피디아를 통한 공개 도메인)

 

갈릴레오는 종교재판소의 재판을 받았다.

갈릴레오의 작품은 역사의 위대한 사상가 중 한 사람으로서 그에게 영원한 유산을 안겨주었지만, 그의 시대 동안 모든 사람들이 그의 작품을 동경하지는 않았다. 과학과 종교는 갈릴레오의 시대에 깊이 뒤얽혀 있었고 아리스토텔레스의 이론을 논박하는 그의 연구는 그를 몇몇 학계 동료들과, 가장 확실히, 가톨릭 교회로부터 깊은 인기를 얻지 못하게 만들었다.

그의 계속되는 관찰은 지구가 아닌 태양이 우주의 중심인 코페르니쿠스 체계가 큰 파동을 일으켰다는 것을 보여준다. 지구가 우주의 중심이라고 주장한 가톨릭 교회의 근거는 지구가 고정되어 있다는 성경 구절과 묶여 있었다. 갈릴레오는 제자에게 보낸 편지에서 성경을 신앙의 권위로 받아들여야 하지만 천문학에 관한 한 과학이 그 날을 지배해야 한다고 주장했다.

결국 1615년 니콜로리니 신부가 종교를 종교재판에 제출하면서 그의 업적은 결과를 낳았다. 그의 주장은 갈릴레오가 성경을 재해석하려 하고 있으며 이는 트렌트 공의회에 반하는 것이라는 것이었다. 갈릴레오는 자신을 방어하기 위해 간 반면, 상대방은 그가 틀렸다는 증거로 태양중심주의에 반대하는 과학 이론을 살펴보았다. 결국 위원회는 "철학에서는 어리석고 불합리하며, 형식적으로는 이단적인 것"이라고 선언했다. 그는 태양을 우주의 중심에 놓는 어떤 아이디어도 포기하라는 말을 들었다. 그는 다음 10년 동안 그렇게 했다.

흥미롭게도, 그의 몰락은 1623년 그의 믿음직한 친구인 마페오 바베리니 추기경이 교황 우르바니 8세가 된 후 일어났다. 그는 갈릴레오에게 태양중심주의에 대한 찬반논쟁을 하는 책을 써달라고 부탁했다. 두 개의 세계 제도에 관한 대화라는 책은 그 후 교황과 종교재판소의 허가를 받아 출판되었지만 어쨌든 문제를 일으켰다. 아리스토텔레스 제도를 옹호하는 이 책의 등장인물은 '단순함'으로 번역되는 심플리코(Simplico)라는 이름으로, 종종 어리석게 들리기도 한다. 이는 교회를 크게 화나게 하였고, 1633년 갈릴레오를 다시 종교재판소 앞에 불러들였다.

이번에는 잘 끝나지 않았다. 그가 처음 경고를 받고 달아났던 동안, 이번에는 "이단"의 심히 의심스러운 것으로 밝혀졌다. 그는 가택연금을 당했고, 그는 평생 그곳에 머물렀다. 그의 책은 공식적으로 금지되었다. 그는 계속해서 집에서 방문객들을 맞이했고 심지어 그의 가장 훌륭한 작품 중 하나인 Two New Sciences를 제작하기도 했지만, 그는 1642년 사망할 때까지 처벌을 수행했다.

 

사진: patchpatchara.hotmail.com/DepositPhotos

 

알버트 아인슈타인은 숭배자였다. 

물론 우리는 이제 갈릴레오의 처벌이 얼마나 부당했는지 알고 있으며 시대가 변하면서 과학계는 갈릴레오의 작업의 중요성을 인정해 왔다. 사실, 한 현대 천재 앨버트 아인슈타인은 자신의 작품의 중요성을 인식했다. 아인슈타인은 갈릴레오를 "현대 물리학의 아버지"이자 현대 과학이라고 불렀다.

갈릴레오가 진자로 행한 초기 작업은 훗날 아이작 뉴턴 경이 개발한 역학의 전구체였다. 그리고 그는 뉴턴의 운동 법칙과 후에 아인슈타인 자신의 상대성 이론의 기초를 제공할 수 있는 기본 상대성 원리를 제공하기도 했다.

아인슈타인이 갈릴레오와 과학에 대한 그의 중요성에 대해 인용한 것은 "현실에 대한 모든 지식은 경험에서 시작해서 그 속에서 끝난다. 순전히 논리적인 수단으로 도달한 명제는 현실과 관련하여 완전히 공허하다. 갈릴레오는 이것을 보았기 때문에, 그리고 특히 그가 그것을 과학계에 주입시켰기 때문에, 그는 현대 물리학의 아버지-사실, 현대 과학의 아버지다."