서적소개
행성운동과 케플러
제임스 R. 뵐켈 / 바다출판사 / 2006.11.9
행성운동 3법칙으로 과학혁명을 이끈 케플러는 행성의 운동을 설명하기 위해 온갖 종류의 모델을 만들고, 길고 복잡한 계산을 이용해 그 모델을 확인하는 일에 5년을 매달렸다. 코페르니쿠스는 행성 궤도의 중심 가까이에 태양을 놓는 것에 그쳤지만, 케플러는 태양이야말로 행성을 움직이는 동력원이라고 간주했다.
몇 년에 걸쳐 치열한 노력을 기울인 끝에 케플러는 돌파구를 찾았다. ‘화성의 궤도는 원이 아니라 타원이다!’ 이 중요한 발견 덕분에, 케플러는 오늘날에도 명성을 떨치고 있다. 그는 자신의 소중한 발견을 다룬 책을 1609년에 출판했다. 그 책의 제목은 <신천문학>이었다. 천체를 바라보는 그의 관점을 잘 표현한 제목이었다.
○ 목차
1 신학을 공부하고 싶었던 천문학자
2 우주의 비밀을 파헤치다
3 새로운 천문학의 시대
4 <우주의 조화>
5 마녀 재판이 시작되다
6 새 황제를 모신 제국 수학자
○ 저자소개 : 제임스 R. 뵐켈 (James R. Voelkel)
과학사 학자로 주 연구 분야는 티코 브라헤와 요하네스 케플러이다. 케임브리지 대학교 윌리엄스 대학을 졸업하고 인디애나 대학교에서 과학사 박사 학위를 받았다. 최근에는 매사추세츠 주 케임브리지 대학교 소재 디브너 과학기술사 연구소에서 현대 과학기술사 관련 웹 프로젝트에 참여하기도 했다. 존스홉킨스 대학교와 하버드 대학교 윌리엄스 대학에서 천문학과 과학사를 가르쳤다.
– 역자 : 박영준
서강대학교 철학과를 졸업하고 책과 관련된 일을 계속해오다가, 현재는 과학책과 인문서를 우리말로 옮기는 일에 전념하고 있다. 옮긴책으로 <자라파 이야기>, <소금과 문명>, <과학으로 가는 길>, <악마가 준 선물 감자이야기>, <지구가 지글지글> 등이 있다.
○ 출판사 서평
1596년에 요하네스 케플러는 『우주의 신비』라는 책을 출판했다. 코페르니쿠스의 『천체의 회전에 관하여』가 나온 이후, 이 책은 그의 이론을 다룬 최초의 책이라 할 수 있다.
케플러는 코페르니쿠스의 이론에 대한 상세한 수학적 설명과 더불어 그 이론을 선호하게 된 이유를 10페이지에 걸쳐 제시해 놓았다.
이탈리아의 갈릴레오는 케플러의 책을 받아 보고 나서, 자신도 개인적으로 코페르니쿠스의 이론을 믿는다고 답장을 보내왔다.
그러나 그 시대 대부분의 학자들은 코페르니쿠스의 이론을 행성들의 위치를 계산하는 데 쓰이는 가설로 간주했을 뿐이다.
그것이 우주의 실제 운동 모습이라고 믿은 사람은 케플러와 갈릴레오처럼 극소수였다.
행성운동 3법칙으로 과학혁명을 이끈 케플러를 소개하고 있다.
케플러의 행성운동법칙 (行星運動法則, Kepler’s laws of planetary motion)은 독일의 천문학자 요하네스 케플러가 발표한 행성의 운동에 대한 세 개의 물리학 법칙이다.
아이작 뉴턴이 만유인력의 법칙을 발견하기 약 반세기 전, 케플러는 티코 브라헤가 평생 동안 천체를 관측하면서 축적한 자료들을 분석하여 다음과 같은 케플러의 행성운동법칙을 발표하였다.
1.행성은 모항성을 한 초점으로 하는 타원궤도를 그리면서 공전한다. (타원궤도 법칙)
2.행성과 태양을 연결하는 가상적인 선분이 같은 시간 동안 쓸고 지나가는 면적은 항상 같다.
3.행성의 공전주기의 제곱은 궤도의 긴반지름의 세제곱에 비례한다.
아이작 뉴턴은 자신이 발견한 운동 법칙과 케플러 법칙 등을 기반으로 만유인력의 법칙을 유도해냈다. 즉, 케플러가 기술한 태양계의 행성의 운동은 뉴턴의 법칙에 따르는 두개의 질점간의 상호작용에 해당한다는 것을 밝혀낸 것이다.
따라서 케플러의 행성 운동 법칙은 태양과 행성 사이에만 성립하는 것이 아니라, 행성과 그 위성 (인공위성을 포함하여), 위성과 위성이 갖는 손자위성 사이에도 성립한다.
크리스천라이프 편집부