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독서

뉴턴의 '프린키피아'

태어날 때 작은 차 주전자에 들어갈 정도로 작게 태어난 뉴튼은 아리스토텔레스의 주장을 반박하고 갈릴레이의 주장을 입증하기 위해 다양한 실험과 과학을 수(기하학, 미분, 적분)이라는 개념을 도입하여 지구와 달의 거리를 계산(오늘 날의 측정과 일치)하였다. 그래서 우리는 그의 기하학을 세상에서 가장 아름다운 기학학이라고 했다. 갈릴레이의 비탈실험을 응용하여 관성의 법칙을 알아냈다. 아리스토텔레스는 어떤 물체의 운동은 물체에 어떤 힘을 계속 가하지 않으면 물체는 멈춘다고 했지만 갈릴레이와 뉴튼은 운동하는 어떤 물체에 저항하지 않으면 계속 운동한다고 했다. 흑사병이 창궐할 때 어머니의 농장으로 내려가서 사과나무아래 낮잠자다 떨어지는 사과를 보고 중력의 법칙, 만유인력의 법칙을 알아냈다. 지구도 중력이 있고, 사과도 중력이 있지만 지구의 질량이 크고 사과의 질량이 작기 때문에 질량이 큰 지구의 중력이 크고 가속도 때문에 사과가 지구로 떨어진다고 한다.
그렇다면 달과 지구도 서로 끌어당기는 힘이 있다. 지구의 질량이 달의 질량보다 크기 때문에 달이 지구로 떨어져야 한다. 계산에 의하면 달은 1년에 1.6미터씩 지구로 떨어지고 있다. 그렇다면 언제가 달은 지구로 떨어지지 않을까.
지구 주위를 돌고 있는 달은 구심력에 의하여 지구로 부터 멀어지고자 하는 힘이 1년에 1.6미터씩 멀어져서 결국 상쇄되기 때문에 같은 위치에 있다.
이 책에 도입된 기하학은 수학적 지식이 없으면 이해하기 힘들다.