아이작 뉴턴 두번째 시간

우연
2023-11-22 19:12
157

뉴턴은 1643년에 태어나 1727년 84세의 나이로 세상을 떠났다. 

지난 시간에는 불우한 어린 시절과 혼자 고독하게 사색하던 시간 안에 탄생한, 20살 남짓의 젊은 시절의 위대한 천재적 발견,

비사교적이고 완벽한 성격 탓에 협회와 잘 어울리지 못하는 성격. 비난을 받느니 차라니 자신의 학설을 비공개로 묻어두는 그의 폐쇄적 성격 등을 살펴보았다. 

22살-24살에 뉴턴은 대부분의 시간을 홀로 지내며 후대 사람들도 감히 이해할 수 없는 극도의 뛰어난 창의력을 보이며 만유인력의 법칙, 역학, 광학, 미적분학을 직관적으로 발명한다.  그는 왕립학회에 띠엄띠엄 그의 생각을 발표하였으나 사람들의 비판을 견디지 못하고 논문 발표 자체를 그만 두어버린다. 특히 협회장으로 있던 로버트 훅과 관계가 좋지 않았다. 훅은 뉴턴을 비난하기 보다는 협회를 이끌어가는 수장으로써 협회에 비협조적인  뉴턴에 대한 당연한 대우였을지도 모르겠다는 생각이 들었다. 뉴턴은 매우 내성적이었고 정신불안, 강박, 신경쇠약, 우울 등을  지니고 살았다. 

1675년 당시 왕립학회의  주된 관심사는 새롭게 등장한 혜성의 존재였다.  핼리의 도움(설득?)으로 뉴턴은 행성들의 궤도와 공전주기를 수학적으로 정확히 계산하고 있었던 연구를 발표하게 되는데 이것이 그 유명한  프린키피아이다.(1687) 핼리는 은둔의 괴팍한 천재 과학자를 제대로 알아보고 그에게 세상의 칭송와 명성을  가져다 주었다.  이 책에는 우리에게 너무나도 익숙한 만유인력의 법칙 뿐만 아니라 근대 역학의 기초가 되는 대부분의 개념, 새롭게 제시된 미적분의 방법으로 증명된 자연에 대한 여러 설명이 수록되어 있다. 한 사람의 머리에서 이 모든 것이 사고 실험으로 진행되었다는 사실이 놀랍다. 물론 중력이라든가, 행성의 공전 주기라든가, 구심력이라든가하는 개념들은 과학자 사이에 어느정도 퍼져있었다. 뉴튼은 이런 개념들을 수학적 공식으로 정밀하게 담아내며 그때까지도 존재하고 있던 데카르트의 기계론, 소용돌이 이론을 완전히 몰아내었다. 

핼리의 설득으로 43세에 프린키피아의 발간하며 대중에게 유명하게 된 뉴튼은 그 후에도 끊임없이 자신의 연구를 수정 보완해 갔다. 사람들과의 관계가 원할하지 않았기에 속세를 등지고 살았고 그런 그에게 정신착란, 우울증, 정신 이상과 같은 소문이 따라다녔다.

1703년 왕립학회장이었던 훅이 죽자 그 자리를 뉴튼이 이었고 뉴튼은 얼마되지 않아 광학에 대한 책을 발표한다. 이 생각은 이미 30년 전에 다듬어진 생각이었는데 논쟁에 휘말리기 싫어 그간 발간을 미뤄왔던 것이다. 이런 사실로 미루어볼때 뉴턴의 대부분의 아이디어는 젊은 시절 혼자만의 깊은 사색에서 조성되었다고 볼 수 있겠다. 

냉철한 과학적 발견과 더불어 그는 연금술에도 깊은 관심이 있었고  신학과 종교적 문제에도 많은 저술을 하였으나 발표하지 않았다.  뉴턴은 84세에 왕립학회의 의장으로 죽음을 맞았다.

간혹 간혹 건들어지는 미분의 내용과 천체 운동의 설명, 빛의 입자성과 운동의 제 3법칙들은  이해가 부족하기도 하거니와 설명도 충분하지 않아  많이 어려웠다. 이 책에서 다루고자 하는 것이 과학적 설명이 아니기에 대충 개념잡고 넘어갔다.  번역이 불친절한 면도 있었고 설명 자체가 거친 면도 많았기에  어쩔수 없다고 본다. 한 천재의 일대기를 읽으며 17C 과학적 상식의 수준과 현대 우리와의 차이를 어렴풋이 짐작했다.

  다음 시간부터 다루게 될 본격적 수학의 세계에 일말을 기대감을 가지며 ......

 

댓글 2
  • 2023-11-23 07:28

    훅과 논쟁 당시 "가설"이냐 여부가 뜨거운 감자였잖아요. 지금이야 논문 쓰려면 먼저 가설로부터 시작해야 하지만, 이 당시는 데카르트의 소용돌이 이론처럼 증명할 수 없는 주장을 가설이라고 했다는 군요. 도대체 뉴턴을 움츠리게 만들었던 광학 실험이 구체적으로 어떤 것인지 궁금해서 집에 있는 책을 좀 보충해서 읽었는데... 충분히 예상 가능한 프리즘 실험이었어요. 근데 이 실험을 보고 있자니... 양자역학의 시작(빛의 양자설)도 프리즘 연구에서부터였다는 것. 빛이 파동이냐 입자냐는 것을 증명하는 실험 설계와도 크게 다르지 않다는 것. 오늘날 최첨단 실험 도구들도 많겠지만, 뉴턴의 프리즘 실험은 수백년이 지나도 여전히 많은 영감을 준다는 것. 뉴턴은 자신이 이렇게 <결정적 실험>을 했구만, 당시 영국의 실험주의자들(왕립학회 회원들)에게 괄시를 당한 것이 분했던 것이라는 생각이 듭니다... 다음 시간은 프린키피아 해설서를 읽기 시작할 텐데요. 프린키피아 원문에 나오는 원심력과 구심력의 사례로 뉴턴이 양동이 실험을 언급하는데 오늘날 우주이론가들이 즐겨사용하는 실험사례여서 인상적이었습니다. 오래된 낡은 실험과 그 결과들은 대부분 무쓸모 과거인데 여전히 우리에게 영감을 주다니... 놀랍지 않습니까!!

  • 2023-11-28 01:19

    ㅋㅋㅋ 뉴턴이 놀랍다는 여울아샘, 그리고 여울아샘에 늘 놀라운 우리 ㅋ
    그리고 보일러 스위치가 먹통이 된 줄도 모르고 싸늘한 보라방에서 세미나를 하느라 고생하신 우연샘께서 친히 후기를 먼저 써주셔서 얼마나 감사한지 몰라요 🙂

    중년을 맞은 뉴턴은 절로 마음이 짠해지던 어린 뉴턴과는 사뭇 다른 행보를 보여서 의외였어요. 저는 뉴턴 주변의 사람들을 재미있게 봤어요. 경쟁자의 위치에서 알게 모르게 뉴턴의 연구를 채찍질 했던 훅, 뉴턴을 공식적 자리로 이끌기 위해 애썼던 핼리, 미분에 대해 우선권 논쟁을 벌였던 라이프니츠, 그리고 천문 관측결과를 열심히 서포트 해주었음에도 결국 뉴턴과 등지게 된 플램스티드 등. 여러 사람들과의 관계 속에서 보는 뉴턴의 모습이 새로웠습니다.

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