| 과학자의 명언과 영어공부 (7) | ||
| 요하네스 케플러 | ||
자연현상의 다양성은 너무 대단하고, 하늘에 숨겨진 보물들이 너무 많아 인간의 마음은 새로운 영양공급에 결코 부족함이 없다. -요하네스 케플러(1571~1630): 독일 천문학자, 수학자, 케플러 법칙- 요하네스 케플러(Johannes Kepler) 다 잘 아시죠? 태양을 중심으로 공전하는(revolve, 자전은 rotate) 행성의 궤도(planet’s orbit)를 발견한 독일 출신의 천문학자 케플러 말입니다. 우리들에게는 ‘케플러의 법칙(Kepler’s laws)’으로 많이 알려져 있습니다. rule 대신 law를 더 많이 씁니다. 우선 영어공부도 할 겸 케플러의 3개 법칙을 영어로 한번 이야기 해 볼까요? 조금 낯선 단어는 있지만 그 법칙이 어떤 내용인지 잘 알고 있기 때문에 어려움이 없을 겁니다. 그리고 짧고 간결하지 않습니까? 학교에서 배운 타원형(elliptical)의 행성의 궤도그림을 생각하면서 읽어 보시기 바랍니다. 1. A planet move in elliptical orbits with the sun at one focus.(각행성은 태양을 초점으로 하는 타원의 궤도를 돌고 있다.) 2. The radius vector drawn from the sun to a planet sweeps out equal areas in equal time intervals.(행성과 태양을 잇는 동경은 같은 시간 간격에서 같은 면적을 지나간다.) 3. The square of the orbital period of any planet is proportional to the cube of the semi major axis of the elliptical orbit.(행성의 공전주기의 제곱은 궤도 장반경의 세제곱에 비례한다.) 천체물리학(astrophysics)을 공부하고 토론하는 자리는 아닙니다. 그러나 이 세 가지 법칙은 코페르니쿠스의 체계를 기하학적(geometric)으로 정확히 설명해 줍니다. 또한 이 법칙들로 행성의 위치를 정확히 계산해 낼 수 있습니다. 케플러는 태양과 행성의 운동관계를 과학적으로 설명한 근대 천문학의 이론을 세웠습니다. 그러나 행성들이 왜 태양을 중심으로 그렇게 운동하는가에 대한 설명은 못했습니다. 인력(引力: gravitation, magnetism)에 대한 이야기 말입니다. 결국 행성들이 이러한 규칙체계를 따르도록 하는 자연의 힘에 대한 과제는 만유인력(universal gravitation)의 뉴턴으로 넘어 갑니다. 과학이 차츰차츰 발전하는 것이죠. 뉴턴도 케플러의 연구가 없었다면 만유인력을 발견하지 못했을 겁니다. 낮잠 자다 사과가 떨어져서 발견한 거 아니냐고요? 좀 이야기가 빗나갔지만 종교나 신화(mythology), 또는 사상도 그렇습니다. 해석하는 데 있어서 상징주의와 문자주의가 있습니다. 특히 종교에서의 초현실적인(surrealistic) 내용을 문자 그대로 믿을 것인가, 아니면 상징적인 의미로 받아들일 것이냐는 거죠. 예를 들어 단군신화에 과연 웅녀가 마늘과 쑥을 먹고 진짜 인간이 됐느냐 하는 것이나, 동정녀 성모마리아, 예수나 모세의 기적이 정말 일어났는지는 사람에 따라 해석이 다릅니다. 전해내려 온 문헌이나 경전을 문자 그대로 믿을 수도 있고 그 의미를 새롭게 새겨볼 수도 있습니다. 문자주의가 원리에 집착하는 것은 사실입니다. 저는 기독교의 해석을 두고 서로 대립했던 영지주의(靈智主義: Gnosticism)와 문자주의를 이야기 하고자 하는 것은 아닙니다. 어쨌든 당시 코페르니쿠스나 갈릴레오와 같은 천문학자들이 생명이 위태로울 정도까지 교회의 탄압을 받은 것은 성경의 문자적 해석에서 비롯됐다고 생각합니다. 이슬람 근본주의나 기독교 근본주의라는 말도 우리는 곧잘 많이 듣습니다. 두 근본주의가 중동의 비극을 만들어 내고 있다는 이야기도 많이 합니다. 과학에서 경계하는 도그마(dogma)라는 것이 무엇인지를 생각해 보시길 바랍니다. 그래서 “Dogma is not only enemy of scientists, but also enemy of mankind.”(도그마는 과학자의 적이다. 또한 인류의 적이다.)라는 말도 있습니다. 이야기가 궤도를 벗어난 것 같네요. 1571년 독일에서 태어나 목사가 되기 위해 신학교를 다녔으나 별 흥미를 못 느꼈고 그래서 적응도 잘 못했습니다. 대신 유클리드(Euclid) 기하학에 심취합니다. 튀빙겐 대학에 들어가자 기하학에 매료된 케플러는 당시로는 위험하고도 신비로운(mysterious) 코페르니쿠스의 가설을 배우게 됩니다. 케플러가 우주에 관심을 갖고 재능을 발휘하게 된 것은 신성로마제국(독일) 궁정에서 왕실 수학자의 지위를 갖고 있던 티코 브라헤(Tycho Brahe)를 만날 수 있었기 때문입니다. 그리고 여기에서 갈릴레오도 만납니다. 1601년 티코가 사망하자 케플러는 그의 후임으로 궁정 수학자가 돼 자료를 볼 수 있었습니다. 자료를 연구하는 데만 20년을 넘게 보냈습니다. 궁정의 자료가 많은 이유도 있겠지만 케플러의 학문에 대한 열정이 어느 정도인지 짐작할 수 있는 대목입니다. 케플러는 광학분야(optical field)에서도 중요한 기여(contribution)를 했습니다. 예를 들면 렌즈가 어떤 일을 하는지 분명하게 밝혔으며 눈도 카메라의 렌즈와 같이 조리개를 통해 망막에 상이 맺힌다는 사실을 알아냈습니다. 그래서 천체망원경을 발명해 근대 천문학에 커다란 공적을 남겼습니다. 사망하기 몇 년을 앞두고 한 때 발렌슈타인이라는 후작의 점성술사(astrologer)로 일하며 재정적 지원(financial support)을 받기도 합니다. 1930년 노상(路上)에서 급사할 때까지 그는 병약과 빈곤, 전쟁(신교와 구교 간의 종교전쟁) 속을 헤어나지 못하면서도 연구를 계속한 근대 천문학의 선구자였습니다. 케플러뿐만 아니라 코페르니쿠스나 갈릴레오가 얼마나 어려운 상황에서 자기의 연구를 했는지 생각해 보시기 바랍니다. 생명의 위험까지 무릅쓰면서 말입니다. 단어 숙어 •diversity: 차이점, 다양성(variety). 다양한(diverse). 동사형은 diversify. diversion(기분전환, 또는 오락)은 동사 divert(바꾸다. 기분을 돌리다)의 명사형. divert the course of a river(강의 물줄기를 바꾸다). divert oneself in walking(산책으로 기분을 전환하다). •be lacking in:~이 부족하다(종종 현재 분사형으로). She is lacking(lack) in commonsense(그녀는 상식이 부족하다). She lacks commonsense라고도 표현합니다. •precise: 명확한, 정밀한, 조금도 어김없는. at the precise moment(바로 그때). precision machine(정밀기계), 정밀공업(precision machinery industry). 함께 해석하기 자연현상은 너무나 다양해서 천문학을 공부하는 나로서는 하늘에 엄청난 보물이 숨겨져 있다고 생각할 정도다. 그래서 인간의 마음(나의 마음)은 채울 것이 전혀 없을 정도로 풍족하다. 케플러와 관련해 위성(satellite)에 얽힌 이야기를 하나 하죠. satellite란 원래 attendants와 같이 왕이나 귀족을 따라다니는 경호원이라는 뜻으로 사용됐습니다. attendants가 더 오래된 말입니다. 그러나 그동안 사라졌던 말이 로마제국이 멸망한 지 100년이 더 지나서 살아납니다. 의미는 아주 다르게 말입니다. 천문학자인 케플러가 갈릴레오로부터 목성의 주위를 도는 이상한 물체에 대한 이야기를 들었을 때 그는 로마 왕들의 경호원들을 떠올렸습니다. 1611년부터 케플러는 그 물체들을 satellites라고 불렀습니다. 그 후 이 말은 주된 덩어리(primary masses) 주위를 도는 천체물질(heavenly bodies)을 지칭하는 단어로 사용되기 시작합니다. 다시 말해서 위성 ‘satellite’는 케플러가 만들었다는 겁니다. | ||
| /김형근 편집위원 |
