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  • 장영실이 뿌린 ‘과학의 씨앗’ 꽃피우다

    장영실이 뿌린 ‘과학의 씨앗’ 꽃피우다

    조선 세종 이후에도 의약·지리·자연철학 ‘일취월장’ 영국의 시인 T S 엘리엇은 ‘4월은 죽은 땅에서 라일락이 피어나는 잔인한 달’이라고 노래했지만 국내 과학계에서 4월은 대중과 과학이 만나는 축제의 달이다. 더군다나 올해는 ‘대한민국 과학기술 50주년’이 되는 뜻깊은 해인 만큼 다채로운 과학기술 행사들이 준비되고 있다. ●한국 과학기술 50년… 행사 봇물 다양한 행사 중 눈에 띄는 것은 지난해 12월 문을 연 국립부산과학관이 이달 11일 시작한 ‘장영실 특별기획전’이다. 조선 세종조에 활약한 장영실은 생몰 연대조차 알려지지 않을 정도로 드라마틱한 삶을 살았던 과학자이자 발명가다. 최근 그의 생애를 조명하는 TV 드라마도 방영된 가운데 장영실을 통해 우리 전통 과학기술을 되돌아보자는 취지에서 마련된 전시회다. 많은 사람들이 장영실과 그를 적극 지원했던 세종대왕의 업적 때문에 당시가 우리 역사에서 과학기술이 가장 발달했던 때이며 그 이후 과학기술은 사실상 쇠퇴했다고 알고 있다. 과학기술 분야 석학들의 모임인 한국과학기술한림원에서 선정한 ‘명예로운 과학기술인’ 31명의 면면을 보더라도 20세기 이전의 인물은 11명에 불과한데 이 중 세종시대 인물이 3분의1인 4명에 이른다. 실제로 세종 때 이순지가 완성한 ‘칠정산’ 내편과 외편은 15세기 당시 세계 최고 수준의 역법으로 평가받았지만 이후 개선되지 못하고 후대 역법 연구자들은 천체 운행을 제대로 계산하지도 못했다. 또 장영실이 기존 아날로그 방식의 물시계를 정확한 시보 장치를 갖춘 일종의 디지털 물시계로 만든 ‘자격루’도 그가 파직된 후 제대로 관리할 수 없어서 무용지물이 됐다. 또 이천과 장영실이 세종의 명을 받아 완성한 ‘혼천의’ ‘간의’ ‘일성정시의’ ‘정남일구’ 등의 천문 기기들은 세종 이후 사용되지 않고 방치돼 있다가 임진왜란 당시 대부분 사라지고 남은 기구들도 사용법을 아는 사람이 거의 없었다고 한다. 이런 사실들은 세종 이후 우리나라 과학기술 전통의 맥이 끊겼다고 하는점을 뒷받침하는 듯하지만 과학사 학계에서는 “그런 생각은 서양 과학과 유사한 형태만 과학으로 보는 시각 때문”이라고 지적하고 있다. 서울대 국사학과 문중양 교수는 “우리나라 과학기술의 역사가 짧다는 이야기를 하게 되는 이유는 17세기 이후 탄생한 서양 근대과학의 개념과 범주에서 전통 과학을 보기 때문”이라며 “우리나라 전통 과학을 제대로 이해하기 위해서는 근대과학이라는 필터를 제거하고 특정 시대의 사회·문화적 배경 속에서 이해해야 한다”고 말했다. 세종 이후에도 의약학과 지리학, 자연철학 분야는 더욱 발전했다는 것이 중론이다. 15세기 대표적인 의학 연구 서적은 ‘향약집성방’ ‘의방유취’인데 이는 금나라와 원나라의 의약학을 수용해 한국적으로 정리한 것에 불과했다. 임진왜란 이후 17세기에는 여기에 명나라의 의약학 기술까지 포함해 조선의 시각으로 정리하고 재해석한 허준의 ‘동의보감’이 등장했다. 당시 동의보감은 중국과 일본에서 의약학 교본으로 받아들일 정도로 높은 평가를 받았다. ●김정호 ‘대동여지도’는 지리학의 절정 지리학 분야에서도 후대에 갈수록 행정, 군사, 경제 등 다양한 목적과 기능을 가진 특수 지도가 만들어지고, 각 지방 군현 단위의 세부 축적 지도 등을 제작하면서 기술 발전이 거듭됐다. 이런 전통 지리학 기술의 발전은 19세기 중순에 만들어진 김정호의 ‘대동여지도’에서 절정을 이룬다. 형이상학적 자연철학 분야에서도 세종 때 이순지가 편찬한 천문학서 ‘제가역상집’이 후대에 나온 것보다 수준이 떨어진다는 평가를 받을 정도다. 많은 사람들이 실학자들은 서양 과학을 적극적으로 받아들여야 한다고 주장한 것으로 알고 있으나 실제로는 전통적인 관점에서 서양 과학을 비판적으로 일부만 받아들이며 우리 고유 과학사상의 틀을 마련하려 했다는 것이 과학사학자들의 의견이다. 17세기 말부터 19세기 초까지 활약했던 실학자 중에서 김석문은 태극과 이(理)의 원리를 바탕으로, 홍대용은 기(氣)의 개념으로 각각 지동설을 주장했고 최한기는 기륜설(氣輪說)이라는 전통적 이론 체계로 당시 중국을 통해 들어온 뉴턴의 만유인력과 우주론을 해석한 것으로 알려져 있다. 문 교수는 “한국 전통 과학과 근대 서양 과학은 과학적 사실과 내용은 비슷할 수 있지만 다른 패러다임으로 발전해 왔기 때문에 근대 이후 서양 과학은 발전해 왔는데 우리는 퇴보했다는 식으로 인식하는 것은 무리”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] 오리온의 세 별은 ‘삼태성’이 아니다

    [우주를 보다] 오리온의 세 별은 ‘삼태성’이 아니다

    -등간격으로 늘어선 아름다운 2등성 세 개 민타카, 알닐람, 알니탁.... 모르는 사람이 읽으면 마치 무슨 주문인 줄 알겠지만, 그건 아니고, 오리온자리에 있는 삼성(參星)의 이름이다. 사냥꾼 오리온의 허리띠 부분에 등간격으로 늘어선 아름다운 세 개의 2등성이 있는데, 맨 오른쪽 별부터 민타카, 알닐람, 알니탁이란 이름이 붙여진 것이다. 그중에서도 알닐람은 가장 밝아서 밤하늘에서 30번째로 밝은 별이다. 별이름에 '알'이 들어간 것으로 보아 눈치 빠른 사람이라면 알겠지만, 아라비아 어 이름이라서 그렇다. 중세 유럽 세계가 교회의 힘에 짓눌려 프톨레마이오스의 지동설 천문학에서 한걸음도 더나아가지 못하고 있을 때, 아랍의 천문학자들은 부지런히 밤하늘을 탐색하며 독자적인 천문학을 발전시켰다. 16세기 이후 코페르니쿠스, 케플러, 갈릴레오 등이 나타나 천문학 발전에 대도약을 이룬 것은 모두 그전에 아랍의 천문학을 학습한 후의 일인 것이다. ​오리온 삼성의 이름이 아라비아 어로 된 것은 그런 연유인 셈인데, 그건 그렇다 치고, 이 오리온 삼성을 흔히 '삼태성(三台星)이라 부르는 이들이 많은데, 이는 잘못 알고 있는 것이다. ​그 삼태성은 국자 모양의 북두칠성의 물을 담는 쪽에 길게 비스듬히 늘어선 세 쌍의 별로, 태미원(太微垣)에 속하는 별자리이다. 마치 사슴이 뛰어간 발자국처럼 연이어 보이는 이 세 쌍의 별은 서양의 큰곰자리의 발바닥 부근에 해당되며, 북두칠성 바로 아래쪽에서 쉽게 찾아볼 수 있는 멋진 별자리다. 우리나라에서는 일찍부터 이 삼성을 삼형제별이라 불러왔다. 중국 천문학에서는 이 세 별을 28수(宿)의 하나인 '삼수(參宿)'라는 별자리에 속하는 별로 인식해 왔는데, 삼수는 오리온자리의 일부분을 구성하는 9개의 별로 이루어진 별자리다. 삼수의 가운데 위치한 세개의 별은 밝을 뿐만 아니라, 등간격으로 나란히 늘어져 있어 눈에 잘 띈다. 이 때문에 중국에서는 이 세 개의 별을 삼대성(三大星)으로 불렀다. 오리온자리의 세 별을 삼태성이라고 부르는 것은 이 삼대성이 와전된 것으로 보인다. 그러니 이제부터는 '삼성' 또는 삼형제별이라고 부르는 게 마땅하다. 사람의 경우에도 그렇듯이 별에게도 맞는 이름으로 부르는 게 별에 대한 예의라 할 수 있지 않을까. 이광식 통신원 joand999@naver.com 
  • 모르면 억울할 ‘달의 진실’- 이번 추석 보름달은 ‘슈퍼문’이자 개기월식

    모르면 억울할 ‘달의 진실’- 이번 추석 보름달은 ‘슈퍼문’이자 개기월식

    -하늘 지점과 달의 위상은 함께 간다 당신이 만약 우주 팬이라면, 앞으로 몇 달 동안 '슈퍼문'이라는 말을 여러 차례 듣게 될 것이다. 이 말은 천문학자들이 쓰는 전문 용어는 아니지만, 이것에 관련된 사실들이 어떻게 실제로 일어나는가 알아보기로 하자. 보름달은 태양과 지구, 달이 일직선상에 놓일 때 보인다. 지구가 둘 사이에 끼어 있어야 함은 물론이다. 지구상에서 볼 때, 달이 어느 쪽에도 이지르짐이 없이 원형으로 밝게 빛난다. 달이 태양의 정반대편에 있기 때문이다. 이때 달은 동쪽에서 떠오르고, 태양은 서쪽으로 진다. 일반적으로 보름달이 그날 밤 내내 보름달일 거라고 생각하지만, 엄격히 말하면 완벽한 보름달은 한순간에 지나지 않는다. 지구가 쉼없이 태양 둘레를 돌고, 달이 쉼없이 지구 둘레를 돌기 때문이다. 달이 정확히 태양의 반대편에 위치하는그 순간만이 완벽한 보름달이 되는 셈이다. 이 시각을 기준점으로 그 전의 달은 차는 달이고, 그 후의 달은 이우는 달이 되는 것이다. 이처럼 무상한 달 모양의 변화를 달의 위상 변화라 하는데, 여기에는 재미있는 하나의 규칙이 있다. 월출 시간, 달이 나타나는 하늘의 지점에 따라 달의 모양이 변함없이 같다는 사실이다. 무슨 얘기인고 하면, 반구형 하늘의 정서쪽을 0으로 하고, 정동쪽을 10으로 하여 10등분했을 때, 0지점에 나타나는 달은 항상 그믐달(0/10), 1지점은 초승달(1/10), 5지점, 곧 정남에 나타날 때의 달은 항상 반달(5/10), 정동에 나타날 때의 달은 항상 보름달(10/10)이라는 뜻이다. -달과 삼각형이 지동설을 낳았다 고대 그리스 천문학자 아리스타르코스(BC 310~230년)는 달이 정확하게 반달로 뜰 때 태양-달-지구가 이루는 각도가 직각이라는 사실에 착안하여, 직각삼각형의 나머지 두 각을 재어보니 달과 지구, 태양이 이루는 꼭지점의 각도는 87도로 나왔다. 그 다음은 간단하다. 삼각법을 쓰면 세 변의 상대적인 거리가 금방 나온다. 그 결과, 태양은 달보다 19배(참값은 400배) 먼 거리에 있다는 사실을 밝혀냈다. 그런데 희한하게도 달과 태양은 겉보기 크기가 거의 같다. 이는 곧, 달과 태양의 거리 비례가 바로 크기의 비례가 된다는 뜻이다. 이로써 지구와 태양, 달의 상대적인 크기까지 구해졌고, 태양이 지구보다 7배 크며(참값은 109배), 부피는 지구의 300배에 달한다고 결론지었다. 그의 수학은 정확했지만, 도구가 좀 부실했던 모양이다. 하지만, 본질적인 핵심은 놓치지 않았다. “지구보다 300배나 큰 태양이 지구 둘레를 돈다는 것은 모순이다. 지구가 스스로 자전하며 태양 둘레를 돌 것이다.” 여기에서 지금껏 인간의 감각에만 의존해왔던 오랜 천동설을 젖히고 인류 최초의 지동설이 탄생하게 된 것이다. 달과 직각삼각형이 가르쳐준 지동설의 진실이라고나 할까. -9월 보름달은 개기월식이다 어쨌든 이처럼 달은 지구 둘레를 돌면서 다양한 얼굴로 지구를 굽어보고 있다. 달이 지구 주위를 한 번 공전하는 데 걸리는 시간은 27.3일(항성월)로, 이는 달의 한 번 자전시간과 같은 것이다. 이는 지구와 달이 중력으로 단단히 서로 묶인 결과이다. 그래서 마치 달과 지구는 서로 어깨를 맞잡고 윤무를 추는 형상이다. 보름달에서 다음 보름달이 되는 삭망월은 29.5일이다. 이는 지구의 공전으로 그만큼 지체되기 때문이다. 그런데 지구 둘레를 도는 달의 공전 궤도는 완전한 원이 아니라, 약간 찌그러진 타원이다. 그래서 삭망월 길이도 조금씩 달라지고, 달과 지구 사이의 거리가 일정하지 않게 된다. 달이 지구에 가장 가까운 지점을 근지점, 가장 먼 지점을 원지점이라 한다. 별지기들이 가장 좋아하는 달은 물론 근지점에 올 때의 달이다. 30일 새벽 3시 35분의 이번 달의 보름달이 바로 근지점의 만월이었다. 이는 전 지구상에서 동일하다. 그러니 보름달을 볼 수 있는 지역이 있고, 없는 지역이 있는 셈이다. 지구와 달까지의 평균 거리는 약 38만km이고, 근지점일 때는 36만km 원지점일 때는 40만km쯤 된다. 그러니까 지구를 30개쯤 늘어놓으면 달까지 닿는다는 얘기다. 9월에 정확한 보름달이 되는 시각은 28일 11시 51분이다. 근지점에 올 때는 그보다 51분 빠른 11시이다. 이 근지점은 2015년에서 가장 가까운 지점으로 거리는 356,877km이며, 달이 가장 크게 보인다. 이것이 이른바 슈퍼문이다. 이때 조석 간만의 차이가 최대가 된다. 물론 한국에서는 볼 수가 없지만, 그날 저녁 날이 맑으면 그래도 환한 슈퍼문을 볼 수 있을 것이다. 9월의 보름달은 지구의 그늘 속을 운행할 것이다. 개기월식이 일어난다는 뜻이다. 하지만 유감스럽게도 우리나라에서는 볼 수가 없다. 남북 아메리카 대륙과 유럽, 아프리카 일원에서 볼 수 있을 따름이다. -아이들에게 슈퍼문의 추억을... 어쨌든 이번 슈퍼문은 쌍안경으로 월면 관측을 하기에 최고의 기회이다. 월면에 검게 보이는 부분은 어두운 현무암질의 넓고 편평한 지대로, 갈릴레오가 자작 망원경으로 달을 보았을 때 달의 고요한 바다와 같이 생각되어 바다라고 불렀다고 한다. 달의 북반구에는 지름이 약 1200km나 되는 '비의 바다'가 있으며, 폭풍의 바다, 평온의 바다 등이 있다. 이 세 바다가 지구에서 볼 때 마치 토끼처럼 보여 '옥토끼'라는 이름을 얻었다. 꼭 따낸 수박 꼭지 자국처럼 보이는 이색적인 튀코 크레이터도 놓쳐서는 안될 볼거리이다. 아래쪽 달의 남극 가까이 사방으로 밝은 빛줄기를 퍼뜨리고 있는 이 아름다운 크레이터는 약 1억 년 전 소행성의 충돌로 만들어진 것이다. 이번 슈퍼문 때는 아이들과 함께 달을 관측해보도록 하자. 우주를 알면 아이들의 생각과 마음이 커진다. 분명 아름다운 추억으로 아이들의 가슴속에 오래 남을 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com
  • [이광식의 천문학+] 온갖 불운을 타고났던 ‘왕따’, 우주의 이정표를 세우다

    [이광식의 천문학+] 온갖 불운을 타고났던 ‘왕따’, 우주의 이정표를 세우다

    -인류의 위대한 거보 내딛은 천문학자 케플러 20세기 천문학의 영웅 허블이 온갖 행운을 타고난 사람이라면, 17세기 천문학의 영웅 요하네스 케플러는 온갖 불행을 껴안고 태어난 사람이었다. 코페르니쿠스 이후 최고의 천재 천문학자로 꼽히는 케플러이지만, 그의 생애는 가난과 질병, 전쟁, 추방으로 점철된, 비참하기 이를 데 없는 삶이었다. 우선 그의 불행 목록을 잠시 요약해보기로 하자. 요하네스 케플러는 코페르니쿠스의 지동설이 발표된 지 28년 후인 1571년 12월 27일, 독일의 작은 도시 바일에서 태어났다. 칠삭둥이인데다 태어나면서부터 병약했다. 아버지는 “부도덕하고 거칠고 싸움꾼”인 용병이었고, 어머니는 술집 딸로 “성미가 까다롭고 수다스러운” 여자였다.(케플러의 표현) 양친 누구로부터도 그다지 사랑을 받지 못한 케플러는 4살 때 천연두를 앓아 그 후유증으로 근시에 복시(複視)까지 겹쳐 평생을 고통받으며 살았다. 내장기관도 좋지 않았고, 손가락도 온전하지 못해, 가족들이 보기에 장래에 선택할 수 있는 직업이라곤 성직자밖엔 없어 보였다. 아버지는 얼마 후 집을 떠나고는 다시는 돌아오지 않았다. 한마디로 모든 불운을 한 몸에 타고난 아이가 바로 어린 시절의 케플러였다. 가족들은 어린 케플러를 성직자로 만들기 위해 수도원 학교에 넣었다. 병약하고 내성적인 케플러가 동급생들에게 인기가 있을 리 없었다. 스스로도 “나는 성격도 별로 안 좋고...” 등등의 부정적인 묘사를 하기 일쑤였다. 아이들에게 왕따 당하거나 매 맞는 적도 드물지 않았다. 한마디로 3류 인생으로 온갖 멸시를 받으며 어린 시절을 보내야 했다. 그러나, 결코 무시할 수 없는 하나의 재능을 그는 갖고 있었다. 바로 명석한 두뇌였다. 그가 가난한 집안으로부터 거의 학비 지원을 받을 수 없었음에도 대학까지 갔던 것은 오로지 뛰어난 머리 덕분이었다. 항상 장학금을 받아냈던 것이다. 특히 수학에서 그는 발군의 재능을 보였다. 케플러는 대학에서 신학과 철학을 전공했지만, 틈틈이 수학과 천문학을 공부하며 과학적 지식을 쌓아나갔다. 수학의 천재였던 케플러는 프톨레마이오스 체계보다 코페르니쿠스 체계가 수학적으로 더욱 아름답다고 생각했다. 그는 유클리드 기하학을 배우면서 완전한 형상과 코스모스의 영광을 엿보았다는 느낌을 받았다. 그때의 심경을 케플러는 이렇게 표현했다. “기하학은 천지창조 이전부터 있었다. 기하학은 신의 뜻과 함께 영원히 공존한다. (...) 기하학은 천지창조의 본보기였다. (...) 기하학은 신 그 자체이다.” 대학을 졸업하고 신학 학위 과정에 들어가려 했던 케플러에게 그라츠의 한 개신교 학교에서 수학과 천문학을 가르쳐달라는 제안이 들어왔을 때, 22살의 그는 주저없이 목사의 길을 버리고 신학교를 떠났다. 그라츠에서 케플러에게 맡겨진 임무 중의 하나는 예언과 부합하도록 점성력(占星曆)을 뜯어고치는 일이었다. 당시 이런 일은 관행이었다. 16세기에는 천문학과 점성술은 그 경계가 모호했다. 케플러의 첫 달력이 나왔을 때 그가 예상치 못한 결과가 나타났다. 그는 터키의 침공과 추운 겨울을 예견했는데, 두 가지 예측이 모두 들어맞아 예언자로 명성을 얻게 되었던 것이다. 그는 살면서 궁할 때마다 점성술로 돌아오곤 했지만, 그 자신은 점성술을 믿지 않았다. 점성술에 대한 그의 한탄이 그것을 증명해준다. “점성술은 어머니인 천문학을 먹여살리는 슬픈 창녀일 뿐이다.” 케플러가 우주를 창조한 신의 마음을 알기 위한 기나긴 여행을 떠나게 된 것은 하나의 계시 때문이었다. 천문학의 일대 혁신을 가져온 계시의 순간은 어느 화창한 여름날 그가 학생들에게 기하학을 가르칠 때 찾아왔다. 행성들은 왜 코페르니쿠스가 알아낸 간격의 궤도만을 따라 도는가? 그 누구도 던져보지 못한 질문이었다. 케플러의 생각은 태양계 구조의 근본에까지 닿았던 것이다. 케플러는 행성 궤도와 기하학은 깊은 관련이 있을 거라는 자신의 가설을 입증하기 위해 기나긴 여정에 들어섰다. 그리고 이윽고 태양계의 비밀을 푸는 기하학적 열쇠를 손에 쥐었다고 확신했지만, 여전히 다른 의문들이 남아 있었다. ‘왜 바깥쪽 행성은 안쪽 행성보다 느리게 태양 둘레는 도는가?’ 이는 케플러 이전의 어떤 천문학자도 제기하지 않았던 문제였다. 케플러는 이에 대해 태양으로부터 나오는 빛과 같은 어떤 보이지 않는 힘이 행성들을 조종한다고 결론 내렸다. 케플러는 자신의 이런 이론을 담아 '우주의 신비'(1596)라는 제목으로 책을 출간, 여러 곳에 보냈다. 갈릴레오도 그 책을 받은 사람 중의 하나였지만, 서문만 읽어보고는 내용은 끝내 읽지 않았다. 반면 튀코 브레헤는 케플러의 이론에 감명받았을 뿐 아니라, 케플러의 ‘천재’를 알아보았다. '우주의 신비'는 케플러의 삶을 바꾸어놓았다. 시골 학교의 수학 선생에 지나지 않았던 케플러는 이 책으로 인해 유럽 천문학계에 어느 정도 이름이 알려졌고, 이것을 고리로 하여 황실 수학자이자 우라니엔보리 천문대장인 튀코 브라헤(1546~1601)의 초청을 받아 그와 같이 일하게 되었다. 역사상 가장 위대한 육안 관측 천문학자로 꼽히는 튀코는 당시 가장 정확하고 풍부한 행성 관측자료를 갖고 있었다. 그러나 그것을 요리할 만한 수학적인 밑천이 부족했다. 이에 반해, 케플러는 시력이 나빠 관측에는 약했지만, 강력한 이론적인 무기, 곧 수학을 갖고 있었다. 이런 면에서 본다면 둘은 어느 정도 궁합이 맞는 짝이라 할 수 있었다. 케플러의 '화성 전쟁' 케플러가 튀코의 조수로 가게 된 또 하나의 이유는 튀코가 가지고 있던 풍부한 관측자료에 있었다. 매의 눈을 가진 튀코는 망원경이 발명되기 35년 전부터 행성의 겉보기 운동을 측정하는 데 모든 것을 바친 인물이었다. 따라서 그가 행한 관측의 정밀도는 당대 최고였다. 54살의 튀코와 29살의 케플러의 만남은 그다지 부드럽지 못했다. 한 사람은 당대 최고의 기량을 자랑하는 관측의 귀재였고, 다른 한 사람은 제일의 이론가였다. 협력은 쉽지 않았다. 튀코의 경계심 때문이었다. 행인지 불행인지 케플러가 우라니엔보리에서 일한 지 18개월 만에 튀코는 병으로 급사했다. 어느 만찬에서 포도주를 과음한 뒤 소변을 참다가 방광염에 걸렸고, 그것이 악화되어 며칠 후 숨을 거둔 것이다. 브라헤는 숨을 거두기 직전 "내 삶이 헛되지 않았다고 하소서!" 하고 외친 튀코는 그토록 아끼던 관측자료를 케플러에게 모두 물려준다고 유언했다. 튀코가 죽은 후 케플러는 그 뒤를 이어 황실 수학자로 임명되었고, 튀코의 자료 분석에 밤낮 없이 매달렸다. 케플러가 가장 시간과 정열을 쏟아부었던 과제는 화성 궤도 계산이었다. 지구와 화성이 실제로 태양 주위를 어떤 식으로 운동하기에 화성이 우리 눈에 공중제비를 돌듯이 역행운동을 하는 것일까? 실제로 화성을 관측하노라면, 이제껏 왼쪽으로만 운행하던 화성이 어느 날부터 갑자기 오른쪽으로 방향을 틀어 움직이기 시작하는 것을 볼 수 있다. 그러다가 얼마 후엔 이윽고 다시 방향을 틀어 왼쪽으로 운행을 계속하는 것이다. 이것이 유명한 화성의 역행운동으로, 고래로부터 수많은 천문학자들로 하여금 머리를 싸매게 한 불가사의한 현상이었다. 기원전 6세기의 피타고라스부터 플라톤, 프톨레마이오스 등 모든 천문학자들이 행성들의 궤도는 원이라고 믿어 의심치 않았다. 원이야말로 가장 완벽한 기하학적 도형이므로, 완벽한 존재들인 천상의 천체들은 마땅히 원운동을 해야 하는 것이다. 갈릴레오, 튀코, 코페르니쿠스도 행성 궤도가 원이라는 데에 티끌만한 의심도 없었다. 케플러 역시 화성이 태양 주위를 원궤도에 따라 돈다고 간주하고 브라헤의 관측자료를 분석하고 궤도계산에 매달렸다. 쉽게 끝날 것 같았던 계산은 8년간이나 계속되었다. 그는 복잡하고 지루한 계산을 무려 70차례나 되풀이했다. 이른바 케플러의 ‘화성전쟁’이라 일컬어지는 지난한 작업이었다. 그는 자신의 책에서 이 과정을 지루하다고 느낄지도 모르는 독자를 위해 이런 각주를 달아두기까지 했다. “이 지루한 과정이 진력나시거든, 이런 계산을 적어도 70번이나 했던 저를 생각하시고 참아주십시오.” 케플러는 타원공식을 사용해 다시 자료분석을 시도했다. 그 공식은 고대 그리스의 페르가의 아폴로니오스(BC 262~190)가 처음 만들어낸 식이었다. 결과는 브라헤의 관측값과 완전 일치했다! 케플러는 탄성과 탄식을 함께 토해냈다. “자연의 진리가 나의 거부로 쫓겨났었지만, 인정을 받고자 겉모습을 바꾸고 슬그머니 뒷문으로 들어왔으니.... 아, 나야말로 정말 멍청이였구나!” 화성이 타원궤도를 돈다는 것은 이렇게 오랜 노역 끝에 얻어진 것이었다. 다른 행성들도 타원궤도를 돌지만, 화성보다는 훨씬 원에 가깝다. 태양은 타원궤도의 중심에 위치한 것이 아니라, 중심을 조금 벗어난 초점에 자리한다. 행성의 공전속도는 태양이 가까울수록 빨라지고 멀어질수록 느려진다. 이런 운동 때문에 행성이 태양을 향해 계속 떨어지는 중이지만, 결코 태양에 곤두박질하지는 않는다. ​우주의 이정표를 세우다 행성운동을 규정한 타원의 법칙과 동일면적의 법칙은 1609년에 그의 책 '새 천문학'에 발표했다. 그리고 그로부터 10년 후, '우주의 조화'에서 그의 제3법칙 조화의 법칙을 발표함으로써 케플러의 3대법칙은 완결되었다. 케플러 법칙을 문장으로 요약하면 다음과 같다. 1. 모든 행성의 궤도는 태양을 하나의 초점에 두는 타원궤도이다.2. 태양과 행성을 잇는 직선은 항상 일정한 넓이를 쓸고 지나간다.3. 행성의 공전주기의 제곱은 행성과 태양 사이 평균 거리의 세제곱에 비례한다. 케플러는 3대법칙을 완결한 후, 자신이 신이 우주를 설계한 논리를 발견했다고 믿었기 때문에 엄청난 희열감을 느꼈다. 행성운동의 법칙을 최초로 과학적으로 규명한 케플러 법칙은 행성운동의 거리와 시간관계를 밝힘으로써 60년 후 뉴턴의 중력 방정식을 선도한 것이기도 했다. 케플러는 놀랍게도 태양과 행성 사이에는 보이지 않는 어떤 힘이 작용하며, 행성운동의 근본 원인이 자기력과 유사한 성격의 것이라고 제안함으로써 중력 또는 만유인력을 예견했던 것이다. 이 점에 대해 '코스모스'의 저자 칼 세이건은 이렇게 말한 적이 있다. "뉴턴은 만유인력 법칙의 발견에 케플러의 신세를 엄청나게 졌다. 백 번을 감사하다는 말을 해도 모자랄 터인데, 그는 단 한 번도 케플러에게 감사의 말을 하지 않았다." 케플러는 연구가 수행되는 중에도 신변엔 고통이 떠나지 않았다. 1611년, 30년 전쟁의 군인들이 옮긴 전염병 탓에 그의 아내와 가장 사랑하던 아들이 세상을 떠났다. 엎친 데 덮친 격으로 그의 후견인이던 루돌프 황제가 폐위됨에 따라 케플러는 졸지에 일자리를 잃었다. 인류를 위한 우주로의 거보를 내디딘 존재였지만, 케플러의 만년은 흐린 겨울날처럼 스산했다. 30년 전쟁이 유럽을 휩쓰는 가운데 케플러는 모든 후원자를 잃고 가난에 내몰렸다. 그의 만년은 돈을 구하고 후원자를 찾는 피곤한 여정으로 메워졌다. 그러던 중 어느 추운 늦가을, 밀린 급료를 받기 위해 노구를 끌고 먼 길을 나섰다가, 독일 레겐스부르크에서 병을 얻어 며칠 고열에 시달리다 숨을 거두고 말았다. 1630년 11월 15일이었다. 향년 59세. 그날 밤 하늘에서 유성우가 내렸다고 한다. 출생에서부터 임종에 이르기까지 오로지 불우하기만 했던 이 거인의 유해는 성벽 밖 공동묘지에 쓸쓸히 묻혔다. 빗돌에는 그가 지은 다음과 같은 문장이 적혀 있었다. “어제는 하늘을 재더니, 오늘 나는 어둠을 재고 있다. 나는 뜻을 하늘로 뻗쳤혔지만, 육신은 땅에 남는구나.” 그러나 그의 무덤도 30년 전쟁 와중에 군대에 의해 훼손되어 사라지고 말았다. 케플러가 평생을 바쳐 고난과 싸우며 이룩해낸 그의 업적은 후세 과학사학자들에 의해 ‘과학혁명의 열쇠’라는 평가와 함께 케플러를 그 혁명의 중심 인물로 올려놓았다. 과학사가 제임스 R. 뵐켈은 케플러의 업적이 갈릴레오의 업적보다 천문학적으로 더욱 중요하다고 평가했다. 케플러는 행성운동 법칙 제3법칙을 연구할 당시, 지구에 적용되는 측정 가능한 물리 법칙들이 다른 천체들에도 똑같이 적용된다는 점을 간파했고, 이로써 인류사 최초로 천체 운동에서 신비주의가 배제되었던 것이다. 코페르니쿠스에서 한 걸음 더 나아가 천상의 비밀을 보다 확실하게 세상에 내보인 케플러는 행성운동에 대한 최초의 과학적인 이론인 ‘케플러 법칙’을 정립함으로써 문자 그대로 우주로 향한 인류의 위대한 거보(巨步)를 내딛었다. 영국 물리학자 스티븐 호킹은 케플러의 삶을 이렇게 평했다. "만약 절대적인 엄밀함을 추구하면서 평생 동안 가장 헌신적인 삶을 산 사람에게 주는 상이 있다면, 독일의 천문학자 요하네스 케플러가 그 상을 받았을 것이다.” 2009년, 미항공우주국(NASA)은 케플러의 천문학에 대한 기여를 기리기 위해 우주 망원경에 케플러의 이름을 붙였다. 이것이 케플러 계획이다. 그리고 유엔은 갈릴레오가 최초로 망원경 천체관측을 행하고 케플러가 그의 '새 천문학'을 발간한 지 400주년 되는 2009년을 '세계천문의 해'로 정해 그를 기렸다. 그러나 무엇보다 후학인 칼 세이건의 다음과 같은 말이 케플러를 위한 최상의 찬사가 될 것이다. “우주 탐사선이 광대한 우주를 가로질러 외계로 달려갈 때, 사람이고 기계고 가릴 것 없이 확고부동한 이정표가 하나 있다. 그것은 케플러가 밝혀낸 행성운동에 관한 세 가지 법칙이다. 그의 평생에 걸친 수고로 그는 발견의 환희를 맛보았고, 우리는 우주의 이정표를 얻었다.” 이광식 통신원 joand999@naver.com
  • [송혜민의 월드why] 바티칸이 외계인을 인정한다고? 400년 전과 달리

    [송혜민의 월드why] 바티칸이 외계인을 인정한다고? 400년 전과 달리

    외계생명체는 과학자뿐만 아니라 공상과학영화를 즐겨보는 마니아부터 어린 아이들까지 흥미를 가지는 소재다. 지구 외에 또 다른 공간에 살고 있는, 우리와 다른 생명체와의 만남을 ‘곧 다가올 미래’로 보는 전문가들도 적지 않다. 이러한 견해를 가진 집단 중 하나는 바로 바티칸이다. 프란치스코 교황을 중심으로 세계 종교의 한 축을 구성하는 바티칸은 최근 “지구 이외의 또다른 행성에 외계 생명체가 존재할 것으로 믿는다”는 뜻을 밝혔다. 신(神)의 존재를 믿는 종교단체 및 지도자가 신 이외의 다른 ‘고등 생명체’의 존재를 거론하는 것은 역사적으로 비교적 드문 일이다. 바티칸은 왜 외계생명체의 존재를 믿게 됐을까. ▲바티칸 천문대의 역사 바티간 소속으로서 천체를 관측하는 교육 기관인 바티칸 천문대의 역사는 1582년으로 거슬러 올라간다. 당시 교회는 부활절과 축일(하느님과 구세주, 천사와 성인들, 거룩한 신비와 구세사적 사건 등을 기념하거나 특별히 공경하도록 교회가 별도로 정한 날) 등을 결정하는데 있어 역법을 이용했다. 즉 천체의 주기적인 운행을 시간 단위로 구분해 날을 정한 것이다. 교회는 하늘의 움직임을 살필 전문가들을 필요로 했다. 때문에 역법이 급속도로 발전한 18세기의 교황들은 바티칸 천문대와 천문학을 적극적으로 지원했고, 바티칸은 외계생명체를 거론하는 단계에까지 이르렀다. 현 바티칸 천문대 소장인 호세 가브리엘 푸네스 신부는 2008년 “가톨릭 교리나 성경에서도 외계 생명체의 존재를 부인하는 내용은 없다”고 밝혔으며, 가톨릭과 바티칸의 수장인 프란치스코 교황 역시 지난 해 5월 바티칸 라디오 정규방송에서 “내일이라도 녹색 피부에 긴 코와 큰 귀를 가진 화성인이 세례받기를 원한다면 그렇게 할 것”이라면서 “세례받기를 원하는 이들에게 문을 닫으면 안된다”고 말했다. 이러한 발언은 비교적 근대의 일이긴 하나, 바티칸이 바티칸 천문대를 중심으로 먼 우주를 관찰한 역사는 결코 짧지 않다. ▲갈릴레오 갈릴레이의 종교재판 천문학과 떼려야 뗄 수 없는 역사적 인물은 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)다. 그는 망원경으로 달과 목성 등을 관찰하고 역학 연구를 통해 근대 천문학 발전에 기여한 인물로, 그가 벌인 가장 큰 ‘사건’은 바로 코페르니쿠스의 지동설 옹호다. 지동설은 태양이 우주 혹은 태양계의 중심에 있고 나머지 행성들이 그 주위를 공전한다는 우주관이며, 갈릴레이는 지동설을 입증할 만한 연구 및 발언을 지속하다 결국 두 차례의 종교재판을 받았다. 당시 교황청이 갈릴레이에게 재판 및 고문을 선고했던 이유는 갈릴레이의 주장이 지구가 중심이라는 ‘진리’에 어긋났기 때문이다. 교황청은 그의 이론들이 이단에 가깝다고 주장하며 그의 모든 서적을 금서 목록에 올렸다. 지오르다노 부르노(1548~1600) 역시 갈릴레이에 앞서 교회와 다른 뜻을 주장한다는 이유로 이단으로 몰려 화형을 당한 바 있다. 이처럼 약 400년 전 바티칸은 우주의 존재를 알고 있었으나 지구가 중심에 있지 않다는 사실은 인정하지 않았다. ▲‘ET’의 존재를 인정한 바티칸 4세기에 걸친 과학과 종교의 갈등에 종지부를 찍은 것은 요한 바오로 2세 교황이다. 그는 1992년 갈릴레오 갈릴레이에 대한 교회의 비난이 잘못됐음을 인정했고 “진화론은 논리적으로 옳은 것”이라고 밝혔다. 갈릴레이에 대한 명예도 회복 시켰다. 그 즈음 등장한 것이 바로 외계생명체였다. 1992년 미국항공우주국(이하 NASA)가 영화 속 캐릭터인 ‘ET’로 대변되는 외계생명체를 본격적으로 탐색하겠다고 밝힌 가운데, 바티칸은 이 탐색 작업에 적극 협력할 뜻을 표명했다. 당시 바티칸 천문대는 이탈리아 언론인 코리에레 델라 세라와 한 인터뷰에서 “우리들은 지구 외계에 지적 능력을 갖춘 생명체가 존재할 가능성을 믿지 않으면 안된다. 지구상의 인간만이 유일한 고등생물이라고 생각하는 것은 자기중심주의”라고 전했다. 바티칸의 이 같은 입장 변화는 종교로서 인류의 화합을 도모하고자 한 바티칸의 의지로 해석된다. 이후 바티칸은 종교와 과학의 간극을 없애는 노력과 동시에, ‘하나님은 우주 만물의 창조주’라는 기존의 믿음을 꾸준히 이어가고 있다. 다만 400년 전과 차이점이 있다면 ‘우주 만물’이라는 피조물에 ‘외계인’이 포함됐다는 사실이다. ▲외계생명체에 대한 믿음, 종교·개인마다 달라 외계생명체의 존재가 ‘해는 동쪽에서 뜨고 서쪽으로 진다’는 ‘진리’처럼 과학적으로 입증된 것은 아닌 만큼, 종교별로 다양한 입장이 공존한다. 미국 밴더빌트대학교의 천문학자인 데이비드 와인트랍 교수는 자신의 저서 ‘종교와 외계인: 우린 어떻게 대응할 것인가’(Religions and Extraterrestrial Life: How Will We Deal With It?, 2014)에서 외계생명체가 실존한다는 가정하에 “유대교는 자신과 자신이 사는 곳에 있는 신과의 관계를 중요시 여긴다. 외계인의 존재를 문제화 하지 않는다. 모르몬교는 확실하게 외계인을 믿으며 이슬람교의 코란에도 또 다른 지적 생명체와 관련한 언급이 있다. 힌두교나 불교 등의 신비로운 동양 종교들도 이에 대해 크게 문제 삼지 않는다. 다만 개신교와 가톨릭을 포함한 기독교에서는 전통적이고 보수적일수록 "외계생명체와 관련한 문제가 더 많을 것”이라고 분석한 바 있다. 과학적으로 증명되지 않은 외계생명체를 향한 믿음은 종교 뿐 아니라 개인마다 다를 수 있다. 외계생명체가 존재한다고 보는 종교의 신도라 할지라도 개인의 가치관에 따라 이를 부인할 수도 있다. ‘ET’의 실존 여부는 여전히 ‘믿거나 말거나’의 영역이다. 그러나 우주 및 외계생명체의 탐색은 현재진행형이며, 전 세계가 집중하는 고등 학문이라는 사실은 부인할 수 없다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [설치작가 전수천 철의 실크로드를 가다] (하)모스크바~베를린

    [설치작가 전수천 철의 실크로드를 가다] (하)모스크바~베를린

    예카테린부르크를 떠난 열차가 바이칼 호의 끝자락을 빠져나오자 밤이 깊이 파고들어 왔다. 흔들리는 열차는 잠을 초청하는데 수면제 같은 역할을 한다. 적당한 소리와 흔들림이 잠으로 빠져들게 하는 효과를 발휘했다. 눈을 떠 보니까 새벽녘이었다. 여전히 자작나무 숲과 소나무들이 빼곡히 들어선, 산이 아닌 평야가 펼쳐진다. 얼마를 달렸을까. 11시가 넘은 정오 가까운 시간에 모스크바에 도착했다. ●한국-러시아 ‘윈윈’할 수 있는 사이 모스크바에서 베를린으로 출발하기 전 철도 운행 스케줄에 따라 잠시 시간 여유가 있었다. 일행은 그 틈을 놓칠세라 모스크바 근교에 있는 삼성전자의 칼루가 현지 공장을 방문했다. 현지법인으로 공장을 지어 8년째라고 하는 1만평 이상 규모의 공장은 첨단 전자제품 생산 공장으로 그 위용이 대단했다. 그런데 자동화된 공장도 공장이려니와 보다 더 놀라웠던 것은 우리가 방문한다는 소문을 들은 칼루가 주지사와 경제상공 장관이 달려와 주정부의 투자유치 정책에 대해 적극적으로 설명해 준 점이다. 이른바 투자 유치를 위한 러브콜을 하기 위해 두 사람이 온 것이다. 칼루가 주에 투자하면 토지를 무상으로 주고 세제 혜택을 10년 이상 준다는 장황한 이야기였다. 토마스 홉스의 이론을 조금 활용하자면 지금 우리에게 러시아는 우리들의 ‘사이’이며 ‘관계’이다. 일행이 정차하는 역에는 관계자들과 주민들이 나와 환영을 해 주었는데 이런 모습이 좋은 의미의 사이이며 관계라는 이론이 아닐까 싶다. 러시아가 우크라이나를 침공한 이후 미국을 비롯한 서방세계가 제재를 가하고 있어 지금은 경제 상황이 좋지 않은 이때에 대한민국 국민 240여명이 러시아를 방문한 것이 서방세계에 보여주고 싶은 제스처가 될 수 있으며, 우리와는 협력 관계를 유지함으로써 서로 윈윈할 수 있는 사이이며 관계가 되는 것이라 생각했다. 공간에 신체가 있고 그 옆에 다른 신체가 있어 서로 부딪칠 수밖에 없는 상황의 의미를 생각해 볼 수 있는 지금의 현상이 러시아와 우리의 사이이며 관계일 수 있다는 이론이 홉스의 물체이론이다. 칼루가 주지사의 러브콜은 물질론이나 신체론의 관계를 잘 보여주는 공감 가는 이야기가 아닐까. 삼성 현지공장을 뒤로하고 모스크바 시에 있는 롯데호텔에서 고려인, 한인이 마련한 환영파티에 참석, 점심을 먹었다. 한인 총연합회장, 모스크바 한인회장 등 많은 고려인과 한인 간부들이 주관한 환영회는 열기가 있었고 민족이라는 따뜻한 동질감을 몸으로 느끼게 하는데 충분했다. 특히 한국인으로서 러시아에서 국가 1급 훈장을 받은 아니타 최라는 국민 가수가 자신의 밴드 그룹을 데리고 나와 4~5곡을 열창했는데 호소력 깊은 성량을 유감없이 발휘해 마치 신기를 초월하는 괴력무당이라는 생각이 들 정도였다. 환영 겸 환송파티가 러시아에서의 마지막 일정이었다. ●수난의 역사 간직한 폴란드를 가다 다시 열차를 갈아타고 대사관 직원들의 환송을 받으며 한반도 면적 크기의 옛 소련권 국가인 벨라루스의 브레스트 역에 도착했다. 환상적인 색채형상으로 미술사의 한 획을 그은 화가 마르크 샤갈의 고향이기도 하다. 면적에 비해 인구는 962만명밖에 되지 않는다고 한다. 상당히 엄격한 경계를 받으며 비자 심사를 받고 아름다운 역 식당에서 점심식사를 하였다. 밖에는 나갈 수가 없었지만 시야에 들어오는 풍경들은 평화롭고 풍요로워 보였다. 일행이 점심을 먹는 동안 철도 폭이 넓은 TSR에서 전 세계의 철도가 통합된 폭이 좁은 TCR로 차량이 바뀌었다. 바뀐 열차를 타고 2시간쯤 달렸을까. 그 짧은 시간이 기억에 가물가물하다. 어찌 되었든 열차는 벨라루스 국경을 넘어 폴란드의 바르샤바에 도착했다. 120여년 이상의 긴 세월을 외세의 침략으로 한때는 독일, 그리고 러시아와 오스트리아의 지배를 받았던 폴란드는 나라가 세 동강이 나는 수난의 역사를 가졌다. 그럼에도 수도 바르샤바는 아름다운 고도였다. 폴란드에는 위인도 많았다. 피아노 작곡의 거장인 쇼팽이 폴란드 출신인 것은 누구나가 알고 있다. 피아노의 시인인 쇼팽은 살아서 조국 폴란드에 돌아오고 싶었으나 독일의 탄압으로 돌아오지 못하고 타국에서 죽었다. 그는 죽으면서 자신을 조국에 묻어 달라고 했지만 시신을 폴란드로 옮길 수가 없어 누나가 심장만 숨겨 들고 와서 바르샤바의 성당에 안치했다고 한다. 지금은 그의 심장이 존재하는지 명확하지 않지만 상징적인 돌기둥이 성당 안에 서 있다고 한다. 바르샤바 곳곳 쇼팽이 활동했던 보도 위에는 그가 작곡한 음악이 기록된 돌로 만든 벤치가 놓여 있다. 한쪽 끝에 버튼이 있어서 그 버튼을 누르면 쇼팽의 피아노곡이 울려 퍼져 그의 곡을 쉬면서 들을 수 있다. 폴란드 국민의 쇼팽 사랑이 어떠한지 알 수 있는 모습이다. 그리고 구 시가지에는 지동설을 주장한 코페르니쿠스의 동상이 서 있고 요한 바오로 2세를 교황으로 추천한 대주교의 동상도 역사적인 성당 건물 앞에 있다. 구 시가지의 야경이 장관이다. ●개성 등 북한지역에 더 많은 공단 조성해야 독일 베를린으로 출발하기 전 유대인 집단 거주지인 게토 지역에 자리 잡은 유대인 학살 추모비 앞에서 묵념을 했다. 독일이 폴란드에 사과하고 화해한 태도와 일본이 우리나라에 제스처만 보이는 태도는 비교를 할 수가 없다. 바르샤바 역사박물관에서 열린 세미나는 윤병세 외교부 장관과 그제고슈 스헤티나 폴란드 외무장관의 기조연설과 우리 측 학자 2인, 폴란드 측 학자 2인의 발표로 의미 있게 진행됐다. 마지막에 반기문 유엔 사무총장의 메시지까지 도착하여 세미나를 더욱 뜻깊게 했다. 의미 있는 세미나를 마친 열차가 마지막 종착지인 베를린을 향해 출발했다. 베를린 도착 후 하룻밤을 지낸 유라시아 친선 팀은 브란덴부르크 문 인근 알리안츠 포럼 건물에서 열린 ‘독일 통일과 한반도 통일 문제 세미나’에 참석했다. 베를린 자유대학 학생과 서울대 학생 각 8명이 토론자로 참여했다. 외교부 장관과 전 독일 총리의 기조연설이 세미나를 더욱 진지하게 하는 촉진제 역할을 했다. 다양한 의견이 쏟아진 세미나를 지켜보면서 우리가 통일이라는 대명제 앞에 많은 것을 고려해야 되지 않을까 하는 생각들이 머릿속으로 스쳐 지나갔다. 우선 통일이라는 단어보다 남북이 하나 되기 위한 의미의 다른 단어가 있어야 되겠다는 것이다. 독일의 경우에도 동독을 자극하지 않기 위해서 통일이라는 단어를 써 본 적이 없다고 한다. 박근혜 대통령의 ‘통일은 대박’이라는 담화도 유라시아 대륙의 물류 길을 연다면 엄청난 경제적 효과를 냄으로서 경제 선진국에 진입할 수 있을 것이라는 의미로 해석된다. 경제 선진국이 된다면 북한을 더 많이 도울 수 있을 것이다. 정부와 기업 그리고 우리 국민 모두가 하나 된 마음으로 돕고 소통하며 민간 차원의 생활문화를 교류하는 일이 선행되어야 할 것이다. 또한 개성과 같은 여러 곳에 공단을 많이 지어서 북한 국민의 생활이 향상된다면 남북이 하나 되도록 하는데 크게 기여하리라 믿는다. 물론 기술적으로 많은 연구가 뒤따라야 할 것이다. 이렇게만 된다면 통일은 어느 순간 갑자기 올 수도 있을 것이다. 브란덴부르크 문에서 조금 떨어진 넓은 공터에는 돌로 만든 유대인 학살 추모 기념 모뉴먼트가 미로처럼 설치되어 있다. 베를린에서 가장 비싼 금싸라기 땅이란다. 독일 의회가 자기들의 잘못을 뉘우치는 의미로 높낮이가 각기 다르고 사람이 앉거나 누워도 좋을 만한 1000여개가 넘는 직사각형의 기념비적 모뉴먼트를 설치하기로 결정한 결과물이란다. 이 작은 돌 위에 안거나 누워서 자신들의 과거사를 뒤돌아보는 진정한 독일인의 모습을 읽을 수 있었다. 일본의 형식적인 모습과 달리 빌리 브란트 전 독일 총리가 폴란드 게토 지역의 추모 기념비 앞에서 갑자기 땅에 엎드려 무릎을 꿇으면서 고개 숙여 가슴 아파한 광경은 모든 사람들을 당황시킬 정도로 놀라운 장면이었다고 한다. 많은 기자들의 질문에 브란트 전 총리는 ‘이 자리에서 내가 할 수 있는 일이 이것밖에 없다는 것에 너무 마음이 아프다’고 했다니 전후 일본 총리들은 깊은 반성을 해야 하지 않겠느냐고 반문하고 싶다. 통일을 너무 서둘러서도 안 되겠지만 작금의 일본 총리들의 태도를 보면서 우리의 정체성을 위해서도 하루속히 북한과 하나 되어 부산과 목포에서 평양을 거쳐 베를린까지 우리의 생산품을 싣고 열차가 달릴 날을 기대한다. ●베를린서 울려 퍼진 금강산… 통일을 기약하다 세미나가 끝나고 브란덴부르크 문 앞 야외무대에서 열린 음악회는 베를린에서 치른 한국의 밤 같은 무대였다. 백건우씨가 연주한 베토벤 피아노 콘체르토 5번은 엄청나게 모인 관중을 감동시켰다. 또한 김덕수의 사물놀이 공연에 관중들이 매료되었으며 끝으로 조수미가 부른 ‘그리운 금강산’은 사람들의 가슴을 떨리게 했다. 참가인 중 몇 사람은 눈시울을 적시었다고 한다. 베를린이라는 장소 또한 우리를 감동시키기에 충분했다. 끝으로 윤병세 장관을 비롯해 김창범 단장, 임수석 심의관 등 외교부의 유라시아 친선특급 프로젝트 준비팀의 노고를 언급하지 않을 수 없다. 러시아, 벨라루스, 폴란드의 각 도시 정차 역에서 치러진 환영식과 크고 작은 행사 등등 치밀한 준비가 돋보였다. 또한 유라시아 친선특급 열차가 성사되도록 러시아철도공사와의 협의에 최선을 다한 최연혜 코레일 사장과 공사 측 직원들의 노력에도 감사를 표한다.
  • [이광식의 천문학+] ‘마녀사냥자’ 루터는 왜 코페르니쿠스를 욕했나?

    [이광식의 천문학+] ‘마녀사냥자’ 루터는 왜 코페르니쿠스를 욕했나?

    -천년 이상 지식인의 머리를 옥죈 성구 '한 문장' 천문학의 발전에 있어 최악의 장애물을 하나 꼽자면 다른 것도 아닌 다음의 한 문장일 것이다. “여호와께서 아모리 사람들을 이스라엘 자손에게 붙이시던 날에 여호수아가 여호와에게 고하되, 이스라엘 목전에서 가로되, 태양아 너는 기브온 위에 머무르라 달아 너도 아얄론 골짜기에 그리할지어다 하매, 태양이 머물고 달이 그치기를 백성이 그 대적에게 원수를 갚도록 하였느니라. 야살의 책에 기록되기를 태양이 중천에 머물러서 거의 종일토록 속히 내려가지 아니하였다 하지 않았느냐.” '구약 성서' 중 여호수아 10장 12~13절의 내용이다. 이 성구만큼 중세 지식인들의 정신을 옥죈 고문 도구도 없을 것이다. 이 한 문장이 1000년 이상 두고두고 문제가 되어 지식인들에게 엄청난 고통을 강요했다. 브루노가 로마 광장에서 화형을 당하고, 갈릴레오가 피렌체 자택에 종신연금을 당한 것도 이 한 문장 때문이라 해도 과언이 아닐 것이다. '성서는 천국으로 가는 방법을 말해주는 것이지 하늘의 운행을 말해주는 것은 아니다'란 갈릴레오의 항변도 이 한 마디로 무력화되었다. 종교개혁가 마르틴 루터가 코페니르쿠스에게 '멍청이'라고 욕한 것도 이 한 문장에 기댄 것이었다. 그는 이렇게 반문했다. 만약 태양이 움직이지 않고 정지해 있는 것이라면 어떻게 여호수아가 태양에게 멈추라고 명령할 수 있겠는가. 결국 지동설은 성서에 대한 해석과 진리 문제로 귀결되는 것이다. 루터가 코페르니쿠스를 비난한 말을 옮기면 다음과 같다. “코페르니쿠스라는 어떤 신출내기 점성술사가 나타나, 이 하늘, 해, 달이 아니라 지구가 움직인다고 주장하는 것에 사람들이 귀를 기울인다고 한다. 이 멍청이는 이제까지의 모든 천문학을 뒤집어엎으려 하고 있다. 하지만 신성한 성경에서 이르기를, 여호수아는 지구가 아닌 태양에게 그대로 머물러 있으라고 말하였다.”​ 하긴 루터만 탓할 일이 아닐지도 모른다. 1,800년 전 아리스타르코스가 지동설을 발표했을 때도 독신죄에 몰렸었는데, 코페르니쿠스 시대야 더 말해 무엇하랴. 21세기에 사는 미국 인구 중 21%가 아직도 태양이 지구 둘레를 돈다고 믿으며, 7%는 모르거나 관심이 없다고 한다. 인간이란 원래 완고한 법이다. -루터와 천문학자 간의 악연 그러니 16세기 사람인 루터가 그렇게 말했다고 해서 하등 놀랄 일은 아니다. 하지만 루터가 천문학의 발전에 악영향을 끼쳤다는 사실만은 부정하기 힘들다. 더욱이 마녀사냥의 열렬히 지지자였던 루터는 평소 어느 누가 마녀 혐의가 나오더라도 무조건 태워죽여야 한다고 주장했는데, 이런 마녀몰이에 또 피해를 입은 사람이 16세기 천문학의 영웅 요하네스 케플러였다. 케플러의 어머니가 마녀라는 혐의를 받고 투옥당해 몇 년 동안 재판을 받았는데, 케플러는 어머니에게 씌워진 마녀 혐의를 벗기기 위해 재판정으로 관공서로 뛰어다니며 엄청난 시간과 에너지를 쏟아부어야 했다. 천문학의 입장에서 볼 때 크나큰 손실이 아닐 수 없다. 루터를 비롯한 중세인들의 머리에는 '신의 형상을 닮은' 인간은 고귀하며 당연히 우주의 중심에 거하는 것이 마땅하다는 인간 중심의 오만함이 도사리고 있었고, 따지고 보면 이런 오만함이 수많은 희생자들을 양산해내고 천문학의 발전을 가로막았다고 할 수 있다. 천문학의 역사는 어떤 면에서는 우주 속에서 인간이 차지하는 위치에 관한 역사이기도 하다. 기원전 3세기에 걸출한 천재인 아리스타르코스라는 사람이 나타나서 우주 속에서의 인간의 위치를 정확히 말하고 최초로 행성들의 배치를 정확하게 그려냈음에도 불구하고, 그후 1,800년 동안 인류 중 누구도 이 사실을 제대로 받아들이지 않았다. 여전히 지구는 우주의 중심에 있으며, 인간은 우주의 중심적인 존재로 군림해왔다. 서구인들은 인간만이 신의 은총을 받은 존재인 양 행세하며, 이단 박멸, 이교도 말살 같은 깃발을 올리고 십자군 전쟁도 여러 차례 일으켰다. ​-​'만물의 중심에는 태양이 있다' 이런 잘못된 우주관을 뒤엎은 사람이 바로 지동설을 들고 나온 니콜라우스 코페르니쿠스였다. 그는 우주의 중심에 놓인 지구를 가차없어 끌어내리고 태양을 거기다 갖다놓았다. 그래서 코페르니쿠스적 전환이라는 말이 나왔다. 그런데 어째서 대명천지에서 1,800년이나 지나서야 지동설이 다시 나온 걸까? 인류 지성이란 게 무색해지는 장면이라 하지 않을 수 없다. 그렇다. 뒤에서 무소불위의 절대권력 교회가 버티고 있었기 때문이다. 맹신은 사람을 저능화한다. 이 분야에서 집단 저능화 현상이 나타나 오랜 동안 지속되었다고 볼 수밖에 없을 것이다. 그 동안 내로라 하는 천재들이 왜 없었겠는가. 그러나 아무리 천재라 하더라도 시대의 대세를 거스르기란 쉽지 않은 법이다. 그런 면에서 지동설을 세상에 내민 코페르니쿠스는 진정 영웅이었다. 하지만, 무척 조심스런 영웅이었다. 그는 자신의 태양중심 우주론을 담은 첫 저서 ‘소론’을 완성하고도 바로 출판하지 않았다. 요즘 말로 하자면, 획기적 학설을 담은 베스트셀러를 쓰고도 세상에 내놓지 않았다는 뜻이다. 몇몇 필사본이 돌아다니는 정도였다고 한다. 코페르니쿠스는 사실 프로 천문학자가 아니었다. 대학에서 의학과 함께 잠시 천문학을 공부한 적은 있지만, 본업은 어디까지나 교회의 행정직원이자 의사였다. 그는 평소 프톨레마이오스의 천동설 우주론에 커다란 불만을 갖고 있었다. 프톨레마이오스의 이론대로 정말 지구가 중심에 자리잡고 있다면 화성의 역행 같은 현상은 결코 일어나서는 안된다고 그는 생각했다. 또한 금성과 수성이 실제로 지구 둘레를 돈다면 가끔씩 태양으로부터 멀어질 때가 있어야 하는데, 그러한 현상이 전혀 관측되지 않았던 것이다. 코페르니쿠스는 오랜 탐구 끝에 마침내 수많은 원들을 필요로 하는 프톨레마이오스의 천동설을 버리고 1,700년 전 아리스타르코스의 지동설로 되돌아갔다. 그가 이러한 결론에 이른 것은 아리스타르코스처럼 태양의 거대한 크기를 생각한 결과에서가 아니고, 태양을 중심으로 모든 행성들이 돈다고 생각하면 행성의 움직임을 예측하는 수학이 더욱 아름답고 간단해지며, 행성의 역행 운동도 아주 쉽게 설명할 수 있었기 때문이다(원래의 원고에서 코페르니쿠스는 아리스타르코스를 언급했다가 무슨 이유에선지 나중에 선을 그어 지워버렸다). 어쨌든 신에게 특별히 은총받은 인간의 지구가 우주 중앙에 딱 버티고 있는 것이 아니라, 저 불덩어리 태양 둘레를 돌고 있는 행성에 지나지 않는다, 이런 혁명적인 주장을 담은 코페르니쿠스의 책은 입소문을 타고 삽시에 번져나갔다. 지식인 사회에서는 큰 화제가 되고 열띤 토론거리가 되었지만, 그래도 코페르니쿠스는 그런 자리에 일절 나가지 않았다. 한마디로 몸조심한 거다. 이러한 코페르니쿠스의 지동설에 대해 비판과 반발이 나온 것은 당연한 일이다. 그 비판의 선두에 섰던 사람이 바로 마르틴 루터였다. 그는 직접 자기 눈으로 마귀를 보았다는둥, 툭하면 마귀 얘기를 꺼내곤 했는데, 귀머거리, 장님, 절름발이 등 장애인들은 그의 기준으로 볼 때 무조건 마귀에 씌인 사람들이었다. 수많은 사람들이 마귀로 몰려 참혹한 죽음을 당한 것은 기독교의 대표적 흑역사에 속한다. 14세기 후반부터 18세기 중반에 걸쳐 50만 명에 달하는 사람들이 마녀재판에서 마녀 혹은 마법사라는 죄목으로 처형되었다고 역사는 전한다. 어쨌든, 코페르니쿠스의 천동설을 담은 책이 정식으로 출판된 것은 그가 70살의 나이로 눈을 감기 바로 직전이었다. '소론'이 나온 후 30년이나 지난 뒤였다. 그만큼 코페르니쿠스는 교회와의 마찰을 극도로 두려워했다. 코페르니쿠스가 인쇄된 '천구의 회전에 관하여'란 책을 받아본 것은 바로 임종 때였다. 뇌졸중으로 의식을 잃었는데, 책을 쥐어주자 잠깐 눈을 떴다가 영면했다고 한다. 향년 70세. 평생 독신으로 살았다. 1616년에 '배교적 저술'로 금서목록에 올랐다가 1999년에야 풀려난 그 책에는 다음과 같은 코페르니쿠스의 유명한 문장이 있다. “만물의 중심에는 태양이 있다. 전체를 동시에 밝혀주는 휘황찬란한 신전이 자리잡기에 그보다 더 좋은 자리가 또 어디 있단 말인가. 어떤 이는 그것을 빛이라 불렀고, 또 어떤 이는 영혼이라 불렀고, 다른 이는 세상의 길라잡이라 불렀으니, 그 얼마나 적절한 표현인가. 태양은 왕좌에서 자기 주위를 선회하는 별들의 무리를 굽어본다.” 코페르니쿠스는 각각의 천체들은 제각기 고유한 무게를 갖고 있으며, 이 무거운 천체들은 자체의 중심으로 향하는 속성을 지니고 있다고 주장했다. 이 생각이 궁극적으로는 만유인력에 이르게 되지만, 당시의 코페르니쿠스는 이러한 문제에 답할 만한 ‘물리학’을 갖고 있지 못했다. 그 답은 뉴턴이 출현하기까지 200백 년 이상을 기다리지 않으면 안되었다. -천지불인(天地不仁), 인간은 우주의 중심이 아니다 근대과학은 코페르니쿠스가 우주의 중심에서 지구를 치워버린 해인 1543년에 시작되었다고 할 수 있다. 이후 인간은 어떤 의미에서도 우주의 중심이 아니라는 사고가 하나의 원리로서 확립되었다. 이미 오래 전 노자(老子)가 한 말처럼 천지불인(天地不仁), 곧 자연은 인간에 연연해하지 않는다는 것이다. 갈릴레오가 코페르니쿠스를 가리켜 지동설의 부활자로 일컬었듯이, 코페르니쿠스가 지동설의 최초 주창자는 아니다. 그러나 그의 지동설은 중세의 암흑시대를 벗어나 근대과학의 출발을 알리는 신호탄이 되었고, 인류 역사상 가장 중요한 전환을 가져왔던 것이다. 지구가 우주의 중심이고, 인간은 그 위에 사는 존엄한 존재이며, 달 위의 천상계는 영원한 신의 영역이다. -이 같은 중세의 우주관을 폐기시키는 결과를 가져왔던 코페르니쿠스. 괴테의 다음과 같은 말은 그에 대한 가장 감동적인 찬사일 것이다. “모든 발견과 견해 중에서 코페르니쿠스의 지동설만큼 인간 정신에 큰 영향력을 끼친 것은 다시없을 것이다. 우주의 중심에 위치한다는 엄청난 특권의 포기를 요구받기 이전까지, 지구는 둥글고 그 자체로서 완결된 것이라는 사실이 거의 알려지지 않았다. 인류에게 이보다 더 큰 변혁을 가져온 것은 결코 없었다. 왜냐하면, 이 사실을 인정함으로써 그토록 많은 것들이 연기처럼 허공 속으로 사라져버렸기 때문이다." 나폴레옹이 정복군을 이끌고 폴란드 코페르니쿠스 생가를 방문했을 때 위대한 과학자를 기념하는 동상 하나 세워져 있지 않은 걸 보고는 깜짝 놀랐다고 한다. 동상은커녕 무덤조차 밝혀지지 않았다. 그런데 지난 2005년, 코페르니쿠스 유해가 사후 5세기 만에 발견되었다. 그가 재직한 폴란드의 프롬보르크 대성당 지하묘지에서 발견됐는데, 코페르니쿠스가 사용한 책에서 나온 두 올의 머리카락 DNA 검사를 통해 유해임이 확인되었다. 코페르니쿠스의 유해는 아무 묘비도 없이 무명으로 묻혔다가 사망한 지 5세기 만에 최고의 예우를 갖춰 ‘영웅’으로 재안장됐다. 대성당측은 코페르니쿠스의 사망 467주기 다음날 치르진 장례에서 코페르니쿠스의 지동설에 대한 가톨릭 교회의 탄압에 대해서도 유감을 표시했다. 폴란드 국민들은 코페르니쿠스를 국민영웅으로 칭송하는 추모행사를 갖기도 했다. 새로 세워진 검은 화강암의 묘비에는 지동설을 표시하는 태양계의 도형을 새겨넣어 500년 전 그의 업적을 기렸다. 역시 조심스러운 영웅의 부활답다고나 할까. 이광식 통신원 joand999@naver.com
  • [이광식의 천문학+] 목성과 두 ‘갈릴레오’의 슬픈 최후

    [이광식의 천문학+] 목성과 두 ‘갈릴레오’의 슬픈 최후

    뉴허라이즌스 호가 앞으로 4일이면 명왕성과의 역사적인 조우를 하게 된다. 이처럼 우리 인류가 살고 있는 동네- 이 우주를 알기 위해 인류의 꿈을 싣고 우주공간으로 쏘아올려진 탐사선들은 수백 개에 이르지만, 그중에서도 특히 기억에 남는 것이 바로 목성 탐사선 '갈릴레오 호'다. 갈릴레오 이름을 이 탐사선에 붙인 이유는 물론 갈릴레오가 인류 최초로 목성을 망원경으로 관측하고 그 4대 위성, 곧 갈릴레이 위성을 발견한 업적을 기리기 위한 것이다. 태양계의 축소판이라 할 목성 체계의 발견으로 인해 지동설은 강력한 증거를 얻었으며, 천동설에 바탕한 점성술과 천문학은 여기서부터 확연히 분리하게 되었다. 목성 탐사선 갈릴레오 호가 우리에게 깊은 인상을 남긴 것은 그러나, 갈릴레오의 이 발견 때문이 아니라, 종교재판 끝에 비극적인 최후를 맞은 갈릴레오와 목성탐사선 갈릴레오 호의 마지막이 흡사한 비장감을 보여주었다는 데 있다. ▲ 갈릴레오의 운명과 꼭 닮은 '갈릴레오 탐사선' 태양계의 5번째 궤도를 돌고 있는 목성은 태양계에서 가장 거대한 행성이다. 목성은 태양계 여덟 행성을 모두 합쳐놓은 질량의 3분의2 이상을 차지할뿐더러, 지름이 14만 3,000km로 지구의 약 11배에 이른다. 만약 이 목성을 달의 위치에 갖다놓는다면 지구의 하늘을 거의 덮어버릴 것이다. 이 거대한 목성은 육안으로도 쉽게 찾아볼 수 있을 만큼 밝은데, 가장 밝을 때는 -2.5등급에 이르기도 한다. 또한, 목성은 엷은 고리를 가지고 있으며, 유명한 네 개의 갈릴레오 위성을 포함해 많은 위성을 지니고 있다. 태양계의 왕자 행성인 목성의 질량은 지구의 약 318배, 부피는 지구의 약 1,400배나 되지만, 밀도는 지구의 약 4분의1 정도밖에 되지 않는다. 그 이유는 목성은 태양처럼 밀도가 낮은 수소와 헬륨으로 구성되어 있기 때문이다. 이러한 사실은 목성이 조금만 더 컸더라도 제2의 태양이 될 수가 있었음을 암시한다. 목성의 모습을 보면 줄무늬가 보인다. 검은 줄무늬를 ‘띠'(belt), 밝은 줄무늬를 ‘대'(zone)라 부른다. 목성의 대기에서 가장 유명한 현상은 대적반이다. 목성의 소용돌이인 이 대적반은 타원 모양이며, 크기는 지구 사이즈보다 훨씬 크다. 남반부에 있는 이 대적반 내의 풍속은 초속 100m에 가깝다. 그럼 목성은 지구로부터 얼마나 떨어져 있나? 지구에서의 거리는 가까울 때가 약 6억km 남짓이지만, 태양으로부터는 약 5.2AU(7억 8천만km) 거리에서 11년 10개월 주기로 공전하고 있다. 그런데 놀라운 점은 이 엄청난 덩치인 목성의 자전속도가 태양계 내에서 가장 빠르다는 사실이다. 한 바퀴 도는 데 9시간 50분밖에 안 걸린다. 자전속도는 시속 45,000km로, 지구의 27배가 넘는다. ▲ 2조 원 투입한 목성 프로젝트 이 문제적 행성인 목성 탐사의 역사는 올해로 43년이 되었다. 1972년 인류 최초의 목성 탐사선 파이오니어 10호가 목성을 향해 탐사 장도에 올랐던 것이다. 이듬해에는 파이어니어 11호가 떠났고, 1977년에는 보이저 1호와 2호, 그리고 율리시즈 호와 갈릴레오 호 등 많은 지구의 탐사선들이 잇따라 발사되었다. 첫번째의 목성 탐사선 파이어니어 10호와 11호는 1972년과 1973년에 각각 발사되어 탐사를 시작했고, 또한 1979년 3월과 7월에는 보이저 1, 2호가 잇따라 목성에 도착했다. 보이저 1호의 카메라는 지구에서는 발견할 수 없었던 목성의 얇은 두 개의 고리를 발견했으며, 이오가 활화산을 가지고 있다는 것을 처음으로 밝혀냈다. 목성 탐사선의 결정판이라 할 수 있는 갈릴레오 호가 발사된 것은 1989년 10월 18일이다. 보이저 1, 2호의 중량이 722kg이고 파이오니어 10,11호의 중량이 259kg인 데 비해 갈릴레오의 전체 중량은 2,380kg으로, 상당히 대형화된 탐사선이었다. 무려 15억 달러(한화 약 2조 원)를 쏟아부은 갈릴레오 호는 궤도선과 탐사선으로 이루어져 있으며, 길이 9m, 지름 4.8m(안테나)로, 주임무는 목성의 대기 속으로 탐사선을 낙하시키는 한편, 목성의 선회궤도에 궤도선을 진입시켜 목성 대기의 조성과 구조, 온도 분포, 구름과 위성 표면의 특성, 이오의 화산활동과 목성 고리 조사 및 자료수집 등이다. 그야말로 NASA의 야심찬 목성 프로젝트인 갈릴레오는 1990년 2월에 금성을, 같은 해 12월, 1992년 12월에 두 차례 지구를 근접 통과한 후 발사 후 6년 만인 1995년 12월 목성에 도착했다. 갈릴레오가 이처럼 복잡하고 먼 항로를 택할 수밖에 없었던 것은 목성에 도달하는 데 필요한 충분한 에너지를 얻기 위해 금성과 지구의 중력을 이용한 플라이바이(Fly by) 기법을 수행했기 때문이다. 이것은 천체의 중력을 이용해 공짜 가속을 얻는 방법으로, 우주의 당구치기 같은 것이다. ▲ '1,000년에 한 번' 혜성 대형충돌 목격 갈릴레오가 목성으로의 긴 여로 중에 과외의 소득을 하나 올린 게 있는데, 그것은 슈메이커-레비9 혜성이 목성에 충돌하는 사건을 목격한 일이었다. 슈메이커-레비 혜성은 일반 혜성들처럼 태양의 주위를 도는 것이 아니라 놀랍게도 목성의 주위를 대략 2년의 주기로 공전하고 있다는 사실이 밝혀졌는데, 이 혜성이 목성의 조석력으로 산산조각이 나면서 드디어 1994년 7월 14일 총 21개의 조각들이 초속 60km라는 맹렬한 속도로 목성에 돌진, 차례대로 충돌하기 시작했고, 그 충돌은 22일까지 계속되었다. 충돌 후 화구는 목성 상공 3,000km까지 솟아올랐으며, 그 흔적은 직경 5cm짜리 아마추어 천체 망원경으로도 보일 정도였다. 아쉽게도 갈릴레오 탐사선은 아직 목성에 충분히 접근하지 못한 상태였지만, 현장에 가장 가까이 있는 탐사선으로서 생생한 사진들을 찍어 지구로 보내왔다. 가장 큰 조각이 들이받은 자국은 지구만큼이나 컸다. 계산에 의하면, 이런 혜성의 대형 충돌은 1,000년에 한 번 꼴로 일어나는 것으로 알려져 있다. 그러니까 이 슈메이커-레비의 충돌은 망원경이 발명된 후 처음으로 관측된 천체 충돌 사건인 셈이다. 우주는 그리 안전한 곳이 아니다. 이 같은 폭력사태가 도처에 끊이지 않고 일어난다. 지구 바깥 궤도를 도는 거대한 목성은 지구를 지켜주는 보디가드이기도 하다. 외부 태양계에서 지구를 향해 날아오는 많은 소행성들이 목성과 달이라는 방패에 먼저 들이받음으로써 지구가 비교적 안전을 누리는 셈이다. 만약 슈메이커-레비 혜성의 작은 한 조각이라도 지구에 충돌했다면 지구 생물의 70%는 멸종을 면치 못했을 거라고 한다. 그러므로 우리는 밤하늘에서 목성과 달을 본다면 감사의 마음을 품고 경의를 표하지 않으면 안된다. ▲ 유로파 바다 등 용감한 14년 여행담 자, 목성에 도착한 갈릴레오에게로 다시 가보자. 1995년 12월 목성 궤도에 도착한 갈릴레오는 목성의 대기와 위성에 대한 탐사 활동을 벌이면서, 싣고 간 원추 모양의 로봇 탐사선을 목성의 구름 사이로 떨어뜨렸다. 탐사선은 목성 대기의 높은 기압과 온도에 의해 짜부라지기 직전까지인 58분 동안, 200km의 목성 대기층을 통과하면서 대기의 온도, 기압, 화학 조성 등을 측정, 지구로 보고했다. 탐사선은 한 시간 만에 목성으로 추락하고 말았지만, 갈릴레오 궤도선은 8년 동안 목성 주위를 34번이나 선회하면서 목성과 그 위성들을 탐사했다. 목성의 고리 사이를 누비며 수많은 난관들을 헤치면서 감동적인 여행담을 엮어낸 이 용감한 갈릴레오 궤도선은 독특한 매력을 갖고 있어 지구의 관제사와 엔지니어, 과학자들에게 많은 사랑을 받았다. 운행 도중 몇 차례 기기 고장을 일으키는 등, 불운을 겪었지만, 그때마다 지상 엔지니어들의 필사적인 노력으로 수리에 성공하여 여행을 계속할 수 있었다. 이 용감한 갈릴레오 호의 여행담 때문에 인류는 목성의 구름 상부에 강력한 방사능대가 존재하고, 대기의 헬륨 농도가 태양과 똑같으며, 위성 이오 표면이 화산 활동에 의해 격렬하고 빠르게 변화하고 있다는 사실들을 알아냈다. 또한 위성 유로파의 얼음 표층 아래에 물로 된 바다가 있을 것이라는 증거 등을 발견했다. 과학자들은 이 바다가 지구의 대서양과 태평양을 합친 것보다 더 클 거라고 믿고 있으며, 어쩌면 그 속에 외계 생명체가 있을지도 모른다고 생각하고 있다. ▲ "혹시 생명체 죽일라...목성과 충돌하라" 갈릴레오 호는 8년 동안 목성 궤도를 돌면서 그 임무를 훌륭하게 수행한 끝에 2003년 9월 21일에 최후를 맞았다. 오랜 여행으로 노후화된 갈릴레오 호는 제어용 로켓의 연료가 떨어짐에 따라 더 이상 운항이 불가능하게 되었다. 그 상태대로 궤도를 떠돌게 놔둔다면 연료로 쓰던 플로토늄을 가진 채 유로파에 떨어져 그곳 바다를 방사능으로 오염시키고 혹시 있을지도 모를 생명체를 죽일지도 모른다고 판단한 NASA는 갈릴레오에게 목성과의 충돌을 명령했다. 갈릴레오는 관제소의 마지막 명령에 따라 고도 9000km에서 목성과의 충돌 항로로 방향을 틀었고, 마지막으로 우주와 목성 대기권 사이에 있는 외기권의 성분 분석을 보고한 후 목성의 구름 속으로 그 모습을 감추었다. 그리고 얼마 후 파괴되어 그 원자들을 목성의 바람 속으로 흩뿌렸다. 14년 동안 지구-태양 거리의 30배에 이르는 총 45억km를 항행하면서 목성 탐사 임무를 완수한 갈릴레오 호는 이렇게 자신의 삶을 마감했다. 어떤 면에서 그것은 오랜 연금생활 끝에 두 눈을 실명하고 임종한 갈릴레오 갈릴레이의 운명과도 닮은꼴이었다. NASA의 한 과학자가 마치 친구의 임종을 지켜보는 듯한 말투로 이렇게 읊조렸다. “갈릴레오가 탐사선과 재결합했습니다. 이제 둘은 모두 목성의 일부가 되었습니다.” 이광식 통신원 joand999@naver.com 
  • 쇼팽·코페르니쿠스… 폴란드에 빠지다

    쇼팽·코페르니쿠스… 폴란드에 빠지다

    폴란드 1000년의 예술과 과학을 한눈에 볼 수 있는 전시회가 지난 5일 막을 올렸다. 국보급 문화재를 포함해 폴란드 전역의 19개 기관에서 출품한 250여점의 작품이 전시됐다. 1918년 독립 이래 폴란드가 해외에서 개최하는 역대 최대 규모의 전시다. 8월 말까지 국립중앙박물관 기획전시실에서 열리는 기획특별전 ‘폴란드, 천년의 예술’이다. 폴란드의 예술과 과학적 성취를 상징하는 쇼팽과 코페르니쿠스의 전시품들은 단연 화제를 모으고 있다. 국내에서 처음 공개된 쇼팽의 친필 악보는 창작열에 불타던 쇼팽의 영혼을 느끼게 해 준다. 1830년 쇼팽이 직접 쓴 ‘마주르카 마장조 op.6 No.3’로, 마주르카는 쇼팽이 폴란드 전통 무곡을 차용해 작곡한 피아노 연주곡으로 폴로네즈와 함께 잃어버린 조국 폴란드를 향한 그의 마음이 담긴 곡으로 유명하다. 쇼팽이 활동하던 시기의 악기인 ‘플레옐 피아노’로 연주하는 마주르카 선율이 감흥을 더한다. 지동설을 주장한 자필 원고, 천문 관측에 사용했던 도구(아스트롤라베, 토르케툼) 등 코페르니쿠스의 손때가 묻은 물품들은 그의 삶과 지동설에 대한 정확한 이해를 돕는다. 교과서 속 도판으로만 보던 16세기 천체 관측기구는 중세 과학 기술을 직접 체험하는 경험을 제공한다. 중세부터 20세기까지 폴란드 예술의 변천사를 보여 주는 작품들도 관객들의 눈길을 사로잡기에 충분하다. 가장 주목할 만한 작품은 폴란드에서 가장 존경받는 국민화가인 얀 마테이코의 대형 역사화들이다. 특히 바르샤바 왕궁 소장의 폭 6m, 높이 4m의 ‘프스코프의 스테판 바토리’는 규모 면에서 관람객들을 압도한다. 중세 제단화와 조각상들은 중세미술의 진수를, 16~18세기 폴란드 귀족 특유의 정신문화인 ‘사르마티즘’이 반영된 복식과 무기, 공예품들은 폴란드 전통문화의 아름다움을 고스란히 보여 준다. 박물관 측은 “전시 작품들은 전쟁과 침략으로 점철된 격동의 역사를 고스란히 보여 주는 폴란드의 귀중한 문화유산”이라며 “이번 전시를 통해 아픔의 역사 속에서도 찬연히 이어져 온 폴란드의 영혼을 느낄 수 있을 것”이라고 말했다. 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr
  • 결혼정보업체 듀오, 뮤지컬 ‘덕혜옹주’ 미혼남녀 초청 이벤트

    결혼정보업체 듀오, 뮤지컬 ‘덕혜옹주’ 미혼남녀 초청 이벤트

    데이트하기 좋은 6월, 국내 1위 결혼정보회사 ‘듀오(대표 박수경, www.duo.co.kr)’가 듀오 홈페이지 내 이벤트 페이지에서 미혼남녀를 대상으로 하는 이색 문화 이벤트를 실시한다. ▲뮤지컬 ‘덕혜옹주’ 무료 초대(10명) 이벤트조선의 마지막 왕녀인 덕혜옹주의 비극적 가족사를 그린 뮤지컬 ‘덕혜옹주’ 공연 초대권을 듀오 고객 10명에게 초대한다. 이번 공연은 14일(일) 서울 대학로 SH아트홀에서 펼쳐진다. 뮤지컬 덕혜옹주는 일국의 왕녀이자 여인이며 동시에 어머니였던 덕혜옹주의 일대기를 다루고 있다. 인물 간의 고뇌와 사랑을 통해 시대의 아픔과 가족의 문제에 대해 이야기하며 관객에게는 따뜻한 위로를 전한다. ▲영화 ‘은밀한 유혹’ 고객 초청(100명) 이벤트 듀오는 유연석, 임수정 주연 영화 ‘은밀한 유혹’의 고객 초청 이벤트를 마련했다. 이달 4일(목) 개봉하는 영화 ‘은밀한 유혹’의 예매권을 싱글 남녀 50명(1인 2매)에게 특별 증정한다. 최근 인기 급부상중인 남자 배우 유연석이 주연을 맡은 영화 은밀한 유혹은 절박한 상황에 처한 여자 지연(임수정)과 인생을 완벽하게 바꿀 제안을 한 남자 성열(유연석)의 위험한 거래를 다룬 짜릿한 범죄 멜로다. ▲전시 ‘폴란드, 천년의 예술’ 특별 초청(100명) 이벤트쇼팽과 코페르니쿠스의 고향 폴란드의 역사와 문화 예술을 소개하는 ‘폴란드, 천년의 예술’ 전시회에 듀오가 미혼남녀 100명을 초청한다. 6월 5일부터 8월 30일까지 국립중앙박물관 기획전시실에서 진행되는 이번 전시는 동유럽 문화의 중심지인 폴란드의 역사를 담고 있다. 폴란드, 천년의 예술전은 폴란드를 대표하는 역사적 인물인 쇼팽의 자필 악보와 코페르니쿠스의 지동설 저서를 최초 공개한다. 또 회화, 조각, 드로잉, 공예, 장식품, 응용미술 등 총 250여 점에 달하는 폴란드 문화예술을 총망라했다. ▲연애, 결혼 관련 도서 총 40권 무료 증정듀오의 연애 관련 도서 증정 이벤트도 이어진다. 결혼을 경제적 문제의 관점에서 바라보고 해법을 제시하는 ‘슈퍼리치되는 결혼의 경제학’ 서적(20권)과 연애 중이라면 꼭 알아야 할 ‘나에게 딱 맞는 남자 찾는 법’이 수록된 도서 ‘남자 보는 눈’(20권)을 선물한다. 결혼정보회사 듀오 이재목 영업지원팀장은 “데이트하기 좋은 날씨인 6월을 맞이해 듀오에서 공연, 전시, 영화 등 이채로운 이벤트를 마련했다”며 “힘들고 지친다는 핑계로 잠시 미뤄두었던 여가생활을 즐기며 풍성한 여름을 맞이하길 바란다”고 전했다. 이벤트 신청 및 자세한 문의는 듀오 홈페이지와 전화를 통해 가능하다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr
  • 청동 거울에 담긴 우주… 샤머니즘 편견 벗기다

    청동 거울에 담긴 우주… 샤머니즘 편견 벗기다

    샤먼문명/박용숙 지음/소동/544면/2만 9000원 ‘샤머니즘’이라는 말이 공식화된 것은 19세기에 이르러서이지만 지구상의 여러 민족은 문명시대 훨씬 이전부터 샤먼의 초자연력을 빌려 길흉을 점치고 악령을 제거했다. 또 병을 고치고, 풍요와 번성을 기원했다. 우리 민족 정신의 뿌리도 샤머니즘에 기원을 두고 있다. 그럼에도 샤머니즘을 단순한 미신으로 치부하며 제대로 된 연구가 이뤄지지 않았다. 비단 우리나라뿐 아니라 대부분의 현대인들이 샤머니즘에 대해 갖는 생각은 비과학적이고, 미개한 문명의 흔적이며 민속 자료로서의 연구 대상에 그친다. 미술사가 박용숙은 새 책 ‘샤먼문명’에서 우리 민족, 나아가 전 세계인이 수만 년 전부터 신봉해 온 샤머니즘이야말로 고대사의 실체이며 고도의 천문학적 지식을 근거로 한 고등종교였다는 주장을 편다. 저자는 동서양을 아우르는 방대한 도상들에 대한 과학적 해석을 곁들여 샤머니즘이 ‘어리석은 고대인들의 미개한 종교’가 결코 아니었음을 밝힌다. 수십 년을 한국미술사와 샤머니즘 연구에 천착해 온 저자는 해박한 지식과 인문학적 인식을 바탕으로 “샤머니즘이 불교나 기독교 문명의 원문명(原文明)이며, 샤머니즘이야말로 신비로우면서도 과학적인 신앙”이라고 주장한다. 저자는 일반의 예측과 달리 샤머니즘은 오래전부터 지동설을 믿었다는 점에 주목한다. 저자에 따르면 샤머니즘의 핵심은 태양과 달, 그리고 금성(비너스)이 서로 조화를 이뤄 생명의 신비를 창조한다는 믿음이다. 샤머니즘은 곧 금성 이데올로기라고 할 수 있을 정도로 금성을 숭배했다. 지구가 자전하며 금성과 60도 각도로 교차한다는 사실은 유럽에서는 코페르니쿠스에 의해 15세기 후반 밝혀졌지만 이미 오래전부터 샤먼들은 이 각도에 의해 지구에 생명과 사계절의 신비가 탄생하게 됐다고 믿었다. 우리도 이미 고구려 시대의 천문도에 이 내용이 기록돼 있다. 선사시대 유물이나 동굴 벽화에서 많이 나타나는 수소의 형상은 금성을 숭배하고 천체를 관측한 샤먼의 상징으로 고대의 천문학과 관련이 깊다고 해석한다. 샤머니즘은 청동기, 비너스와도 밀접한 관계가 있다. 유럽, 아프리카 등에서 발견된 선사시대의 비너스상들이 발견된 것은 결코 우연이 아니다. 또 샤먼들은 창과 삼지창, 언월도 등 놋쇠로 된 무구(巫具)를 사용하고 놋쇠 거울을 사용한다. 이 놋쇠가 곧 청동기이며 청동기는 샤머니즘을 상징한다고 해도 지나치지 않다고 저자는 밝히고 있다. 지중해 문명 시대에 금성을 상징하는 비너스는 동(銅)의 여신이기도 했다. 저자는 비교문화사적 관점에서 동서양의 역사와 문화가 샤머니즘이라는 한 뿌리에서 출발했다는 증거를 찾아낸다. 고분의 천장화나 고려시대 청동거울에서 왜 용이 두 마리씩 등장해 서로 꼬리를 물고 도는지에 대해서도 통찰한다. 저자는 “두 마리 용이 서로 꼬리를 물고 있는 것은 밤과 낮의 두 축이 대립하면서 사계절이 만들어진다는 사실을 암시한다”며 “그 속에는 샤머니즘 특유의 금성 숭배 사상이 깃들어 있다”고 본다. 저자에 따르면 용이 서로 꼬리를 무는 도상들은 지구와 금성이 합작해서 만들어 내는 흥미로운 우주쇼이며 이는 M C 에셔의 ‘뫼비우스의 띠’가 용의 4차원적 존재를 표현한 것이라고 주장한다. 그리스 신화에서 제우스가 거인족에 승리하는 것을 저자는 샤먼문명의 몰락 과정이라고 해석한다. 이후 유럽에서는 그리스, 그리고 기독교 문명이 꽃핀다. 샤먼문명은 지중해에서 동쪽으로 이동해 가며 전 세계의 문화와 유물에 영향을 미쳤다. 책은 동서양의 고전부터 단군신화, 그리스 신화, 메소포타미아 신화 등 각 지역의 신화를 넘나들며 관련 도상들을 교차 비교한다. 기존의 상식을 뒤집는 그의 주장이 억지스러워 보일 수도 있지만 우리 역사를 세계사의 흐름 속에 놓고 전 세계의 유물을 아우르며 샤머니즘 도상을 해석했다는 점에서 흥미롭다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 우리 태양계의 크기, 과거 학자들은 어떻게 쟀을까?

    [아하! 우주] 우리 태양계의 크기, 과거 학자들은 어떻게 쟀을까?

    -천문학자들의 줄자 '우주 거리 사다리’(2) 삼각법으로 알아낸 태양계의 크기 달까지의 거리를 자로 재듯이 정확하게 측정한 히파르코스의 후예는 무려 1,800년 뒤에야 나타났다. 이탈리아 출신의 천문학자 조반니 카시니가 그 주인공으로, 그가 발견한 토성의 카시니 간극으로 우리에게도 낯익은 사람이다. 1625년 니스에서 태어난 카시니는 일찍이 천재성을 유감없이 발휘하여 겨우 25살 나이에 볼로냐 대학의 천문학 교수가 되었다. 그는 특히 행성 관측에 남다른 열정을 쏟아, 1665년 목성의 대적반 변화를 관찰, 목성의 자전주기가 9시간 56분임을 밝혔고, 이듬해에는 비슷한 방법으로 화성의 자전주기가 24시간 40분임을 확인했다. 카시니가 태양까지의 거리를 재겠다는 야심찬 계획에 도전한 것은 그가 프랑스 루이 14세의 초청을 받아 파리 천문대장에 취임, 거금을 마음껏 사용할 수 있게 된 최초의 천문학자가 되었을 때였다. 당시 태양과 각 행성들 간의 거리는 케플러의 제3법칙, 행성과 태양 사이의 거리의 세제곱은 그 공전주기의 제곱에 비례한다는 공식에 의해 상대적인 거리는 알려져 있었지만, 실제 거리가 알려진 게 없어 태양까지의 절대 거리를 산정하는 데는 쓸모가 없었다. 카시니는 먼저 화성까지의 거리를 알아내고자 했다. 방법은 역시 시차(視差)를 이용한 삼각법이었다. 시차를 알고 두 지점 사이의 거리, 곧 기선의 길이를 알면 그것을 밑변으로 하여 삼각법을 적용해서 목표물까지의 거리를 구할 수가 있다. 이 기법은 이미 1,900년 전 히파르코스가 38만km 떨어진 달까지의 거리를 측정하는 데 써먹은 방법이었다. 그러나 좀더 멀리 떨어져 있는 천체와의 거리를 정확하게 재기 위해서는 좀더 긴 기선이 필요하다.  카시니는 먼저 제1단계로 시차를 이용해 화성까지의 거리를 구하기로 했다. 마침 화성이 지구에 접근하고 있었다. 이는 곧 큰 시차를 얻을 수 있는 기회임을 뜻한다. 1671년, 카시니는 조수 장 리셰르를 남아메리카의 프랑스 령 기아나의 카옌으로 보냈다(기아나는 ‘빠삐용’에 나오는 유명한 유형지 악마의 섬이 있는 곳이다). 파리와 카옌 간의 거리 9,700km를 기선으로 사용하기 위해서였다. 리셰르는 화성 근처에 있는 몇 개의 밝은 별들을 배경으로 해서 화성의 위치를 정밀 관측했고, 동시에 파리에서는 카시니가 그와 비슷한 측정을 해서 화성의 시차를 구했다. 계산 결과는 놀랄 만한 것이었다. 화성까지의 거리는 6400만km라는 답이 나왔다. 이 수치를 ‘행성의 공전주기의 제곱은 행성과 태양 사이 평균 거리의 세제곱에 비례한다’는 케플러의 제3법칙에 대입하니 지구에서 태양까지의 거리는 1억 4000만km로 나왔다. 이것은 실제값인 1억 5000만km에 비하면 오차 범위 7% 안에 드는 훌륭한 근사치였다. 오차는 화성의 궤도가 지구와는 달리 길죽한 타원인 데서 생겨난 것이었다. 어쨌거나 이는 태양과 행성, 그리고 행성 간의 거리를 최초로 밝힌 의미 있는 결과로, 인류에게 최초로 태양계의 규모를 알려주었다는 점에서 특기할 만한 일이었다. 당시 태양계는 토성까지로, 지구-태양 간 거리의 약 10배였다. 이로써 인류는 태양계의 크기를 최초로 알게 되었다. ‘광속’도 천문이 알려준 것이다 태양-지구간 거리는 천문학에서 ‘천문단위’(Astronomical Unit 또는 AU)라 하며, 태양계를 재는 잣대로 쓰인다. 천문단위는 단지 길이의 단위일 뿐만 아니라 천문학에서 중요한 상수이다. 태양계 내의 행성이나 혜성 등의 천체 사이의 거리는 천문단위를 이용함으로써, 취급하기 쉬운 크기의 값으로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 화성이 지구에 가장 가까이 접근할 ​​때, 화성과 지구 사이의 거리는 0.37AU 정도이고, 태양에서 토성까지는 약 9.5AU, 가장 먼 행성 해왕성까지는 약 30AU가 된다. 30AU부터 100AU까지에는 명왕성을 비롯한 태양계 외부 천체가 분포하고 있다. 태양계의 경계이며 혜성의 고향이라고 여겨지는 ‘오르트 구름’은 수만 천문단위에 걸쳐져 있으며, 천문단위가 사용되는 한계이다. 빛이 8분 20초를 달리는 거리인 1AU, 곧 1억 5000만km는 시속 100km의 차로 밤낮 없이 달려도 170년이 걸리는 엄청난 거리지만, 우주를 재기에는 턱없이 작은 단위다. 그래서 별이나 은하까지 거리를 재는 데는 광년(Light Year 또는 LY)을 쓴다. 빛이 1년간 달리는 거리로, 약 10조km쯤 된다. 그런데 카시니 시대에 이르도록 빛이 입자인지 파동인지, 또는 속도가 있는 건지 무한대인지 알려지지 않고 있었다. 인류에게 빛이 속도가 있다는 사실을 알려준 것도 역시 ‘천문’이었다. 카시니는 갈릴레이가 발견한 목성의 4개 위성에 대한 운행표를 계산했는데, 이것은 해상에서의 경도(經度) 결정에 중요한 자료가 되었다. 이의 보정을 위해 카시니는 제자인 덴마크 출신 올레 뢰머에게 목성의 위성을 관측하는 임무를 맡겼다. 그는 1675년부터 목성에 의한 위성의 식(蝕)을 관측하여, 식에 걸리는 시간이 지구가 목성과 가까워질 때는 이론치에 비해 짧고, 멀어질 때는 길어진다는 사실을 알게 되었다. 목성의 제1위성 이오의 식을 관측하던 중 이오가 목성에 가려졌다가 예상보다 22분이나 늦게 나타났던 것이다. 그 순간, 그의 이름을 불멸의 존재로 만든 한 생각이 번개같이 스쳐지나갔다. “이것은 빛의 속도 때문이다!” 이오가 불규칙한 속도로 운동한다고 볼 수는 없었다. 그것은 분명 지구에서 목성이 더 멀리 떨어져 있을 때, 그 거리만큼 빛이 달려와야 하기 때문에 생긴 시간차였다. 뢰머는 빛이 지구 궤도의 지름을 통과하는 데 22분이 걸린다는 결론을 내렸으며, 지구 궤도 반지름은 이미 카시니에 의해 1억 4천만km로 밝혀져 있는만큼 빛의 속도 계산은 어려울 게 없었다. 그가 계산해낸 빛의 속도는 초속 21만 4,300km였다. 오늘날 측정치인 29만 9,800km에 비해 28%의 오차를 보이지만, 당시로 보면 놀라운 정확도였다. 무엇보다 빛의 속도가 무한하다는 기존의 주장에 반해 유한하다는 사실을 최초로 증명한 것이 커다란 과학적 성과였다. 이는 물리학에서 획기적인 기반을 이룩한 쾌거였다. 1676년 광속 이론을 논문으로 발표한 뢰머는 하루아침에 광속도 발견으로 과학계의 스타로 떠올랐다. 제자가 잘되는 꼴을 못 보는 카시니는 가만 있지 않았다. 그는 이오가 늦게 나타나는 것은 그 자체의 궤도가 불규칙하기 때문이라고 주장하며 제자를 깎아내렸다. 목성 위성을 수도 없이 보아왔던 카시니는 자신은 왜 그런 생각을 못했는지 한탄했을지도 모른다. 그러나 진실은 감추어지지 않는 법이다. 빛의 입자설을 내세웠던 뉴턴과, 그에 맞서 파동설을 내세웠던 하위헌스가 모두 뢰머를 지지하고 나서자 카시니의 주장은 자연 무시되고 말았다. 우주에서 광속보다 빠른 것은 없다. 그러나 이 광속으로도 우주의 크기를 재기에 버거울 만큼 우주는 광대하다. 3000억 개의 별들이 버글거리고 있는 우리은하지만, 별들과의 평균 거리는 약 4광년이다. 그러니 다른 은하와 충돌하더라도 별들끼리 부딪힐 확률은 아주 낮다. 동해 바다에서 미더덕 두 개가 우연히 부딪힐 확률과 비슷하다. 그래서 어떤 천문학자는 별들 사이의 아득한 거리에는 신의 배려가 깃들어 있다고 표현했다. 태양에서 가장 가까운 별은 센타우리 프록시마란 별인데, 거리는 4.2광년이다. 빛이 거기까지 갔다오는 데 8년이 걸린다는 뜻이다. 바로 이웃에 다녀오는 데 8년이 걸린다면 광속도 우주에 비하면 달팽이 걸음과 다를 게 없다. 한편, 카시니는 행성관측에 매진해, 토성 근처에서 4위성을 발견하고, 토성 고리에서 이른바 카시니 간극을 발견하는 등, 천문학사에 뚜렷한 발자국을 남기고 1712년 생을 마감했다. 향년 87세. 그의 이름은 1997년에 발사된 토성 탐사선 ‘카시니-하위헌스 호’와 화성의 지명에 남아 있다. 그가 죽은 지 13년 뒤인 1725년, 영국의 천문학자 브래들리가 광행차(光行差)를 발견하여 빛의 속도가 유한함을 결정적으로 증명함으로써 뢰머의 광속 이론은 완전히 입증되었다. 지하의 카시니도 그제야 제자의 업적을 인정해줬을까? ​중학교 중퇴자가 최초로 별까지 거리를 쟀다 별까지의 거리를 재려면 시차를 알아야 한다. 그러면 지구 궤도 반지름을 기선으로 삼아 별까지의 거리를 계산해낼 수 있다. 이 궤도 반지름을 기선으로 삼는 별의 시차를 연주시차라 한다. 다시 말하면, 어떤 천체를 태양과 지구에서 봤을 때 생기는 각도의 차이를 연주시차라는 말이다. ​‘연주(年周)’라는 호칭이 붙는 것은 공전에 의해 생기는 시차이기 때문이다. 실제로 연주시차를 구할 때, 관측자가 태양으로 가서 천체를 관측할 수 없기 때문에, 지구가 공전궤도의 양끝에 도달했을 때 관측한 값을 1/2로 나누어 구한다. 이것만 알면 삼각법으로 바로 목표 천체까지의 거리를 계산할 수 있다. 1543년, 코페르니쿠스가 지동설을 발표한 이래, 천문학자들의 꿈은 연주시차를 발견하는 것이었다. 지구가 공전하는 한 연주시차는 없을 수 없는 것이다. 그것이 지구 공전에 대한 가장 확실하고도 직접적인 증거이기 때문이다. 그러나 그후 3세기가 지나도록 수많은 사람들이 도전했지만 연주시차는 난공불락이었다. 불세출의 관측 천문가 허셜도 평생을 바쳐 추구했지만 끝내 이루지 못한 것이 연주시차의 발견이었다. 그도 그럴 것이, 가장 가까운 별들의 평균 거리가 10광년으로 칠 때, 약 100조km가 되는데, 기선이 되는 지구 궤도의 반지름이라 해봐야 겨우 1.5억km이다. 무려 1,000,000 대 3이다. 어떻게 그 각도를 잴 수 있겠는가. 그야말로 극한의 정밀도를 요구는 대상이다. 코페르니쿠스가 지동설을 발표한 지 거의 300년 만에야 이 연주시차를 발견한 천재가 나타났다. 놀랍게도 중학교를 중퇴하고 천문학을 독학한 프리드리히 베셀이 바로 그 주인공이다. 이 천재는 삶의 내력도 재미있을 뿐 아니라, 인간적으로도 매력적인 점이 많은 사람이었다. 베셀의 최대 업적이 된 연주시차 탐색은 그가 쾨니히스베르크 천문대 대장으로 있을 때인 1837년부터 시작되었다. 별들의 연주시차는 지극히 작으리라고 예상됐던만큼 되도록 가까운 별로 보이는 것들을 대상으로 선택해야 했다. 고유 운동이 큰 별일수록 가까운 별임이 분명하므로 베셀은 가장 큰 고유운동을 보이는 백조자리 61을 목표로 삼았다. 이 별은 5.6등으로 어두운 편이라 아무도 주목하지 않았던 것을 베셀이 굳이 선택한 것이다. 베셀은 1837년 8월에 백조자리 61의 위치를 근접한 두 개의 다른 별과 비교했으며, 6달 뒤 지구가 그 별로부터 가장 먼 궤도상에 왔을 때 두 번째 측정을 했다. 그 결과 배후의 두 별과의 관계에서 이 별의 위치 변화를 분명 읽을 수 있었다. 데이터를 통해 나타난 백조자리 61번별의 연주시차는 약 0.314초각이었다. 이 각도는 빛의 거리로 환산하면 약 10.28광년에 해당한다. 실제의 10.9광년보다 약간 작게 잡혔지만, 당시로서는 탁월한 정확도였다. 이 별은 그후 ‘베셀의 별’이라는 별명을 얻게 되었다. 지구 궤도 지름 3억km를 1m로 치면, 백조자리 61은 무려 30km가 넘는 거리에 있다는 말이다. 그러니 그 연주시차를 어떻게 잡아내겠는가. 그 솜털 같은 시차를 낚아챈 베셀의 능력이 놀라울 따름이다. 이 10광년의 거리는 사람들을 경악케 했다. 그러나 그 거리 또한 알고 보면 솜털 길이에 지나지 않다는 사실을 머지않아 우리는 알게 된다. 천왕성을 발견한 윌리엄 허셜의 아들이자 런던 왕립천문학회 회장인 존 허셜 경은 베셀의 업적을 이렇게 평했다. “이것이야말로 실제로 천문학이 성취할 수 있는 가장 위대하고 영광스러운 성공이다. 우리가 살고 있는 우주는 그토록 넓으며, 우리는 그 넓이를 잴 수 있는 수단을 발견한 것이다.” ​베셀의 연주시차 측정은 우주의 광막한 규모와 지구의 공전 사실을 확고히 증명한 천문학적 사건으로 커다란 의미를 갖는다. 별들의 거리에 대한 측정은 천체와 우주를 물리적으로 탐구해나가는 데 필수적인 요소라는 점에서 독학자 베셀은 천문학의 새로운 길을 열었던 것이다.  이광식 통신원 joand999@naver.com   
  • [아하! 우주] 아득한 우주 거리, 과연 어떻게 잴까?

    [아하! 우주] 아득한 우주 거리, 과연 어떻게 잴까?

    -천문학자들의 줄자 ‘우주 거리 사다리’  100억 광년 밖의 은하를 관측했다느니, 1000만 광년 거리의 은하에서 초신성이 터졌다느니 하는 기사를 자주 보게 된다. 1광년이라면 1초에 30만km, 지구를 7바퀴 반이나 돈다는 빛이 1년을 내달리는 거리다. 이것만 해도 우리의 상상력으로는 잘 가늠이 안되는 거리인데, 천문학자들은 10억 광년이니 100억 광년이니 하는 그 엄청난 거리를 도대체 어떻게 재는 걸까? 물론 하루아침에 우주 측량술이 등장한 것은 아니다. 수많은 천재들의 열정으로 갖가지 다양한 기법들이 차례로 개발되면서 이 엄청난 우주의 크기를 가늠할 수 있는 우주 측량술이 정립되었다. 태양이나 달까지의 거리를 측정하려는 시도는 고대 그리스 시대부터 행해져 왔지만, 하늘의 단위와 지상의 단위를 결부시키는 것은 쉬운 일이 아니었다. 천문학자들은 먼저 지구의 크기와 달과 태양까지의 거리를 구한 다음, 그것들을 기초로 삼아 가까운 별에서 더 먼 천체까지 차례로 거리를 측정하는 과정을 밟아왔다. 이런 식으로 단계별로 척도를 늘려나가는 측량 방식을 '우주 거리 사다리'(cosmic distant ladder)라 한다. 측량은 인류의 역사만큼이나 오랜 것이다. 사람은 늘 측량한다. 인류가 지상에 나타난 그 순간부터 측량은 시작되었다. 측량이 생존과 직결된 문제이기 때문이다. 그런데 이 측량에도 ‘천문’은 깊이 개입되어 있다. 달이 차고 기우는 것을 기준으로 삼은 한 달의 날수가 바로 천문학적인 것이다. 또 미국과 미얀마 등 몇 나라만 빼고 전 세계가 쓰고 있는 미터법은 바로 지구의 크기에서 나온 것이다. 프랑스 대혁명의 불길이 채 잦아들기도 전인 1790년, 혁명정부가 도량형 통일을 위해 ‘미래에도 영원히 바뀌지 않을 것’을 기준으로 1m를 정했는데, 그게 바로 북극과 파리, 적도에 이르는 자오선 길이의 1000만분의 1을 1m로 한 것이다. 곧, 북극점에서 적도에 이르는 거리의 1만분의 1이 1km인 셈이다. 그러니까 지구 한 바퀴는 4만 km가 된다. 오늘날 우리는 이 미터법으로 원자의 크기를 재고 우주의 넓이를 잰다. 삼각형 하나가 가르쳐준 ‘천동설’ 역사상 최초로 ‘우주 거리’를 잰 사람은 기원전 3세기 고대 그리스의 천문학자 아리스타르코스(BC 310경~230)였다. 그가 우주 측량에 사용한 도구는 삼각형과 원, 그리고 하늘의 달이었다. 그러나 그 측량의 결과는 놀라운 것이었다. 먼저 그가 월식을 관측하고 얻은 결과물을 살펴보도록 하자. 월식 때 월면은 지구에 대한 거울 구실을 한다. 월면에 지구 그림자가 그대로 나타나는 것이다. 이때 지구 그림자를 보면 원형이다. 지구가 만약 삼각형이라면 그림자도 삼각형일 것이요, 편평한 판이라면 그림자도 길쭉하니 비칠 게 아닌가. 그런데 월식 때 보면 지구 그림자는 언제나 둥그렇다. 고대의 천문학자들은 이를 지구가 구체라는 움직일 수 없는 증거로 보았다. 아리스타르코스의 월식 관찰은 여느 사람과는 달랐다. 월식으로 지구 그림자가 달의 가장자리에 올 때 두 천체의 원호 곡률을 비교함으로써 달과 지구의 상대적인 크기까지 알아냈던 것이다. 가히 천재의 발상법이라 하지 않을 수 없다. 그가 알아낸 값은 지구 크기가 달의 3배라는 사실이다. 참값은 4배이지만, 기원전 사람이 맨눈으로, 그리고 오로지 추론만으로 그 정도 알아냈다는 것은 참으로 놀라운 지성이라 하지 않을 수 없다. 아리스타르코스의 천재성은 여기서 멈추지 않았다. 그는 달이 정확하게 반달이 될 때 태양과 달, 지구는 직각삼각형의 세 꼭짓점을 이룬다는 사실을 추론하고, 이 직각삼각형의 한 예각을 알 수 있으면 삼각법을 사용하여 세 변의 상대적 길이를 계산해낼 수 있다고 생각했다. 그는 먼저 지구와 태양, 달이 이루는 각도를 쟀다. 87도가 나왔다(참값은 89.5도). 세 각을 알면 세 변의 상대적 길이는 삼각법으로 금방 구해진다. 그런데 희한하게도 달과 태양은 겉보기 크기가 거의 같다. 이는 곧, 달과 태양의 거리 비례가 바로 크기의 비례가 된다는 뜻이다. 아리스타르코스는 이 점에 착안하여, 다음과 같이 세 천체의 상대적 크기를 또 구했다. 태양은 달보다 19배 먼 거리에 있으며(참값은 400배), 지름 또한 19배 크다. 고로 달의 3배인 지구보다는 7배 크다(참값은 109배). 따라서 태양의 부피는 7의 세제곱으로 지구의 약 300배에 달한다고 결론지었다. 그의 수학은 정확했지만 도구가 부실했다. 하지만, 본질적인 핵심은 놓치지 않았다.  “지구보다 300배나 큰 태양이 지구 둘레를 돈다는 것은 모순이다. 태양이 우주의 중심에 자리하고 있으며, 지구가 스스로 하루에 한 번 자전하며 1년에 한 번 태양 둘레를 돌 것이다.” 이로써 인간의 감각에만 의존해왔던 오랜 천동설을 젖히고 인류 최초의 지동설이 탄생하게 된 것이다. 그러나 당시 이러한 아리스타르코스의 주장은 큰 반발을 불러일으켰을 뿐만 아니라, 신성 모독이므로 재판에 부쳐야 한다는 말까지 들어야 했다. 어쨌든 우주의 중심에서 인류의 위치를 몰아낸 지동설은 이렇게 한 천재의 기하학으로부터 탄생했다. 따지고 보면 직각 삼각형 하나가 인류에게 지동설을 알려준 것이라고도 할 수 있다. 우리는 이런 천재에게 마땅히 경의를 표해야 한다. 천문학사에 불멸의 이정표를 세운 아리스타르코스는 달 구덩이 가운데 하나에 그 이름이 붙여져 영원히 남게 되었는데, 그 중심 봉우리는 달에서 가장 밝은 부분이다. 작대기 하나로 지구의 크기를 잰 사람 아리스타르코스의 뒤를 이어받은 한 천재는 한 세대 뒤에 나타났다. 그가 바로 역사상 최초로 한 천체의 크기를 잰 천문학자이자 수학자인 에라토스테네스(BC 276~194)였다. 그가 잰 천체는 물론 지구였다. 에라토스테네스는 터무니없이 간단한 방법으로 인류 최초로 지구 크기를 쟀는데, 참값에 비해 10% 오차밖에 나지 않았다. 그가 이용한 방법은 작대기 하나를 땅에다 꽂는 거였다. 해의 그림자를 이용한 측정법이었다. 구체적으로는 이 역시 기하학을 이용한 건데, 어느 날 도서관에서 책을 뒤적거리다가 ‘남쪽의 시에네 지방(아스완)에서는 하짓날인 6월 21일 정오가 되면 깊은 우물 속 물에 해가 비치어 보인다’는 문장을 읽었다. 이것은 무엇을 뜻하는가? 그리스 인들은 지역에 따라 북극성의 높이가 다른 사실 등을 근거로 지구가 공처럼 둥글다는 것을 알고 있었다. 구체인 지구의 자전축은 궤도 평면상에서 23.5도 기울어져 있다. 하짓날 시에네 지방에 해가 수직으로 꽂힌다는 것은 곧 시에네의 위도가 23.5도란 뜻이다.(이 지점이 바로 북회귀선, 곧 하지선이 지나는 지역이다) 여기서 천재의 발상법이 나온다. 그는 실제로 6월 21일을 기다렸다가 막대기를 수직으로 세워보았다. 하지만 시에네와는 달리 알렉산드리아에서는 막대 그림자가 생겼다. 그는 여기서 이는 지구 표면이 평평하지 않고 곡면이기 때문이라는 점을 깨달았다. 그리하여 에라토스테네스가 파피루스 위에다 지구를 나타내는 원 하나를 컴퍼스로 그리던 그 순간, 엄청난 일이 일어났다. 이것은 수학적 개념이 정확한 관측과 결합되었을 때 얼마나 큰 위력을 발휘하는가를 확인해주는 수많은 사례 중의 하나다. 에라토스테네스가 그림자 각도를 재어보니 7.2도였다. 햇빛은 워낙 먼 곳에서 오기 때문에 두 곳의 햇빛이 평행하다고 보고, 두 엇각은 서로 같다는 원리를 적용하면, 이는 곧 시에네와 알렉산드리아 사이의 거리가 7.2도 원호라는 뜻이 된다. 에라토스테네스는 걸음꾼을 시켜 두 지점 사이의 거리를 걸음으로 재본 결과 약 925km라는 값을 얻었다. 그 다음 계산은 간단하다. 여기에 곱하기 360/7.2 하면 답은 약 46,250이라는 수치가 나오고, 이는 실제 지구 둘레 4만km에 10% 미만의 오차밖에 안 나는 것이다. 이로써 인류는 우리가 사는 행성의 크기를 최초로 알게 되었고, 이를 아리스타르코스의 태양과 달까지 상대적 거리에 대입시켜, 비록 큰 오차가 나는 것이긴 하지만 그 실제 거리를 알게 된 것이다. 2300년 전 고대에, 막대기 하나와 각도기, 사람의 걸음으로 이처럼 정확한 지구의 크기를 알아낸 에라토스테네스야말로 위대한 지성이라 하지 않을 수 없다. 이분은 또 수학사에도 이름을 남겼는데, 소수(素數)를 걸러내는 ‘에라토스테네스의 체’를 고안해낸 수학자이기도 하다. 달까지 거리를 ‘줄자’로 재듯이 잰 사람 에라토스테네스 다음으로 약 1세기 만에 나타난 걸출한 천재는 에게 해 로도스 섬 출신의 히파르코스(BC 190~120)였다. 그가 남긴 천문학 업적은 세차운동 발견, 최초의 항성목록 편찬, 별의 밝기 등급 창안, 삼각법에 의한 일식 예측 등 그야말로 눈부신 것이다. 그는 지구 표면에 있는 위치를 결정하는 데 엄밀한 수학적 원리를 적용하여 오늘날과 같이 경도와 위도를 이용하여 위치를 나타낸 최초의 인물이기도 하다. 그는 돌던 팽이가 멈추기 전에 팽이 축을 따라 작은 원을 그리듯이 지구 자전축의 북극점도 그러한 모습으로 회전한다는 세차운동의 이론을 정립하고 그 값을 계산해냈다. 1년 동안 춘분점이 이동한 각도를 구하고, 360도를 이 값으로 나누어 구한 값이 2만 6,000년이었다.(오늘날의 그 참값은 25,800년). 히파르코스의 측량술은 달에까지 미쳤다. 그는 간단한 기법으로 달까지의 거리를 구했다. 그가 사용한 방법은 시차(視差)였다. 한 물체를 거리가 떨어진 두 지점에서 바라보면 시차가 발생한다. 눈앞에 연필을 놓고 오른쪽 눈, 왼쪽 눈으로 번갈아 보면 위치 변화가 나타난다. 이처럼 하나의 물체를 서로 다른 두 지점에서 보았을 때 방향의 차이를 시차라 하는데, 천문학에서는 관측자의 위치에서 본 천체의 방향과 어떤 표준점에서 본 천체의 방향과의 차이를 말하며, 연주시차와 일주시차가 있다. 이 시차는 우주 거리를 재는 천문학자들이 가장 애용한 도구였다. 히파르코스는 두 개의 다른 위도상 지점에서 달의 높이를 관측해 그 시차로써 달이 지구 지름의 30배쯤 떨어져 있다는 계산을 해냈다. 이 역시 줄자를 갖다대 잰 듯이 참값인 30.13에 놀랍도록 가까운 값이었다. 이로써 그는 아리스타르코스가 구한 값(지구 지름의 9배)을 크게 수정한 셈이다. 이는 지구 바깥 천체까지의 거리를 최초로 정밀하게 측정한 빛나는 업적이었다. 히파르코스는 나이 쉰 살이 되어 로도스 섬 해변 가까운 산꼭대기에 천문대를 세우고 은둔생활에 들어갔다. 히파르코스 이후 적어도 300년 동안 그를 능가하는 천문학자는 태어나지 않았다. 그는 고대 그리스 시대 최고의 천문학자였다. 이광식 통신원 joand999@naver.com 
  • “태양은 지구를 중심으로 돈다?” “공룡과 인간이 공존했다?”

    “태양은 지구를 중심으로 돈다?” “공룡과 인간이 공존했다?”

    "태양이 지구를 중심으로 도는 것일까요, 지구가 태양 주변을 도는 것일까요?" 초등학생도 쉽게 답할 수 있는 문제 같지만 의외로 잘못 알고 있는 사람이 적지 않았다. 스페인에서 실시된 과학상식 여론조사의 결과가 최근 현지 일간지 일파이스를 통해 공개됐다. 결과를 보면 응답자의 과학상식 수준은 실망스런(?) 수준이었다. 태양과 지구의 움직임에 대한 질문에 전체 응답자의 25%는 "태양이 지구를 중심으로 매일 열심히 돌고 있다"고 답했다. 태양계가 아니라 지구계에 살고 있다고 답한 셈이다. 영화 '고인돌 가족 플린스톤'을 역사적(?) 사실로 믿는 사람도 적지 않았다. "공룡과 인간이 공존한 적이 있는가?"라는 질문에 30%는 그렇다고 답했다. 하지만 인간이 공룡과 동시에 산 적은 없었다. 학계는 인간의 등장하기 6000만 년 전 공룡이 멸망한 것으로 보고 있다. 그나마 2006년에 실시된 조사와 비교하면 나아진 결과였다. 당시 조사에선 응답자의 40%가 "태양이 지구를 중심으로 돌고 있다."고 답했었다. 인간이 공룡과 공존한 적이 있다고 답한 사람은 2명 중 1명꼴(50%)이었다. 엘파이스는 "이번 조사의 결과는 여전히 걱정되는 수준이지만 2006년과 비교하면 훨씬 향상된 성적"이라고 보도했다. 이번 조사에서 각 질문에 대한 평균 정답률은 70%였다. 사진=자료사진(지동설을 주장한 니콜라우스 코페르니쿠스) 손영식 해외통신원 voniss@naver.com
  • [아하! 우주] 지구는 ‘별’이다? 아니다?

    [아하! 우주] 지구는 ‘별’이다? 아니다?

    태양계의 운수납자(雲水衲子)…지구는 '별'이 아니다? ​ 지구와 금성을 흔히 초록별이니 샛별이니 하는데, 과연 행성도 별일까? ​ 관례적으로 ​그렇게 말하지만, 엄격히 말하자면 행성은 별이 아니다. 보통 태양처럼 천체 내부의 에너지 복사로 스스로 빛을 내는 천체, 곧 항성을 별이라고 한다. 따라서 항성의 빛을 반사시켜 빛을 내는 행성이나 위성, 혜성 등은 별이라고 할 수 없다. 태양계에서 빛을 내는 천체는 태양이 유일하다.​ 예로부터 인류와 가장 가까운 천체는 해와 달을 비롯, 수성, 금성, 화성, 목성, 토성이었다. 옛사람들은 밤하늘이 통째로 바뀌더라도 별들 사이의 상대적인 거리는 변하지 않는다는 사실을 알았다. 그래서 별은 영원을 상징하는 존재로 인류에게 각인되었다. 하지만 위의 다섯 개 행성은 일정한 자리를 지키지 못하고 별들 사이를 유랑하는 것을 보고, 떠돌이란 뜻의 그리스 어인 플라나타이(planetai), 곧 떠돌이별이라고 불렀다. ​ 플라톤 시대 이후부터 서구인들은 이들 행성은 지구에서 가까운 쪽부터 달, 수성, 금성, 태양, 화성, 목성, 토성이 차례로 늘어서 있다고 생각했다. 물론 동양에서도 이 다섯 행성은 쉽게 관측되었으므로 오래 전부터 잘 알려져 있었다. 드넓은 밤하늘에서 수많은 별들 사이를 움직여 다니는 다섯 별을 본 고대 동양인은 이 별들에게 음양오행설에 따라 '화(불), 수(물), 목(나무), 금(쇠), 토(흙)'이라는 특성을 각각 부여했고, 결국 이들은 별을 뜻하는 한자 별 성(星)자가 뒤에 붙여져 화성, 수성, 목성, 금성, 토성이라는 이름을 얻게 된 것이다. 단, 지구만은 예외인데, 그 이유는 고대 사람들이 지구가 행성이라는 사실을 몰랐기 때문이다. 망원경이 발명된 이후에 발견된 천왕성, 해왕성, 명왕성은 일본을 거쳐 우리나라로 들어왔다. 서양에 대해 가장 먼저 문호를 개방한 일본은 서양 천문학을 받아들이면서 이 세 행성의 이름을 자국어로 옮길 때, 우라누스가 하늘의 신이므로 천왕(天王), 포세이돈이 바다의 신이므로 해왕(海王), 플루토가 명계(冥界)의 신이므로 명왕(冥王)이라는 한자 이름을 만들어 붙였고, 한국에서는 이를 그대로 받아들여 오늘날까지 사용하게 된 것이다. -요일 이름에는 '천동설'이 숨어 있다 우리가 쓰는 요일 이름이 해와 달을 포함하여 다섯 행성들의 이름으로 지어진 것은 천동설의 후유증이라 할 수 있다. 요일 이름이 지어질 당시에는 천동설이 대세를 이루어 태양과 달도 지구 둘레를 도는 행성이라고 믿었기 때문이다. 오늘날 우리가 애용하는 일, 월, 화, 수,목, 금, 토는 그렇게 해서 만들어진 것이다. 지구가 행성으로 낙착된 것은 17세기 초 망원경이 발명되면서, 수천 년 동안 인류의 머리를 옥죄어온 천동설의 굴레가 벗겨지고 지동설이 확립된 이후의 일이다. 태양계의 개념이 인류에게 자리잡은 것도 이때부터였다. 그러니까 태양계라는 말의 역사가 겨우 400년밖에 되지 않았다는 얘기다. 토성까지 울타리 쳐진 이 아담한 태양계가 우주의 전부인 줄 알고 인류가 나름 평온하게 살았던 시간은 200년이 채 안된다. 인류의 이 평온한 꿈을 일거에 깨뜨린 사람은 탈영병 출신의 한 음악가였다. 유럽에서 터진 7년전쟁에 종군하다가 영국으로 도망친 독일 출신의 윌리엄 허셜이 오르간 연주로 밥벌이하는 틈틈이 자작 망원경으로 밤하늘을 열심히 쳐다보다가 그만 횡재를 하게 됐는데, 그게 바로 1781년의 천왕성 발견이다. 그 행성은 토성 궤도의 거의 2배나 되는 아득한 변두리를 천천히 돌고 있었다. 그전까지 사람들은 토성 바깥으로 행성이 더 있으리라고는 상상조차 하지 못했다. 어쨌든 한 천체의 발견으로 신분이 혁명적으로 바뀐 예는 허셜 외에는 없을 것이다. 한 무명 아마추어 천문가에 지나지 않던 허셜은 천왕성 발견 하나로 문자 그대로 팔자를 고쳤다. 하루아침에 유명인사가 되었을 뿐 아니라, 왕립협회 회원으로 가입하고, 영국왕 조지 3세의 부름으로 궁정에서 왕을 알현하고는 연봉 200파운드의 왕실 천문관에 임명되었던 것이다. 이로써 허셜은 음악가라는 직업을 벗어던지고 명실공히 프로 천문학자로서의 길에 들어서게 되었다. 천문학상의 발견으로 이처럼 신분의 수직상승을 이룬 예는 전무후무한 일이었다. 어쨌든, 천왕성의 발견이 당시 사회에 던진 충격파는 신대륙 발견 이상으로 엄청나게 컸다. 인류가 수천 년 동안 믿어온 아담하던 태양계의 크기가 갑자기 2배로 확장되는 바람에 세상 사람들은 잠시 어리둥절할 수밖에 없었다. 하지만 이것은 시작에 불과했다. 그로부터 반세가 남짓 만인 1846년에 영국의 애덤스와 프랑스의 르베리에에 의해 해왕성이 발견되었고, 다시 1930년에 미국의 C. 톰보에 의해 명왕성이 발견되어 태양계의 9번째 행성이 되었다. ​ 가난한 고학생 출신의 톰보를 일약 천문학 교수로 만들어준 이 명왕성의 영광은 그러나 한 세기를 넘기지 못했다. 2006년 국제천문연맹이 행성의 정의를 새로이 함으로써 명왕성이 행성 반열에서 퇴출되어 '왜소행성 134340'으로 강등되었던 것이다. 태양계 행성은 모두 여덟 개로, 물리적 특성에 따라 지구형 행성과 목성형 행성으로 분류되는데, 전자는 암석형 행성으로, 수성, 금성, 지구, 화성이고, 후자는 가스형 행성으로, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이다. 또한 지구를 기준으로 궤도가 안쪽이면 내행성, 바깥쪽이면 외행성이라 부르기도 한다. -행성은 절대로 '혹성'이 아니다 마지막으로서 하나 짚어둘 것은, 이 '행성'을 아직까지 '혹성(惑星)'이라고 하는 책(특히 일본 책 번역한 전문사전류들)이나 사람들이 꽤 있는데, 이건 절대 써서는 안 되는 용어로, 순 일본말이다. 영화 ‘혹성탈출’도 당연히 잘못된 제목이다. 일본 것 보고 그대로 베껴서 그렇다. 혹성의 ‘혹(惑)자는 ‘혹시’라는 뜻인데, ‘혹시 별?’ 이런 엉거주춤한 용어다. 행성을 영어로는 플래닛(planet)이라 하는데, ‘떠돌이’라는 뜻을 가진 그리스어 ‘플라네타이(planetai)에서 온 것이다. 그러니 우리말인 떠돌이별, ‘행성(行星)’이란 말이 더 아름답고 맞는 말이다. ​ 태양에서 가장 가까운 행성인 수성은 초속 60km로 88일 만에 태양을 한 바퀴 돌지만, 가장 멀리 있는 해왕성은 초속 5km로 165년을 달려야 태양을 한 바퀴 돌 수 있다. 2011년으로 해왕성이 발견된 지 딱 1주기을 맞았다. 지금 해왕성이 심우주의 머나먼 궤도를 한 바퀴 돌아와 70억 인구가 사는 지구를 내려다보고 있겠지만, 그 전에 보았던 얼굴은 하나도 찾을 수 없으리라. 캄캄한 우주공간을 쉼없이 달리며 태양을 도는 이들 지구의 형제, 행성들을 생각하면 마치 운수납자(雲水衲子)와 같다는 느낌이 들기도 한다. 구름 가듯 물 흐르듯 떠돌아다니면서 수행하는 스님을 일컫는 아름다운 말이다. 지구와 같은 궤도평면을 떠나지 않고 46억 년 동안이나 변함없이 지구와 길동무 해서 같이 가고 있는 저 화성이나 천왕성 같은 행성이 바로 태양계의 운수납자가 아닐까? 이광식 통신원 joand999@naver.com 
  • [아하! 우주] 밤하늘의 ‘스타’ 아세요? - 모르면 억울한 별들의 세계(2)

    [아하! 우주] 밤하늘의 ‘스타’ 아세요? - 모르면 억울한 별들의 세계(2)

    지난번 밤하늘의 '유명 스타'들을 소개한 후 밤하늘에 원성이 자자하다는 소식이 들려왔다. 다른 '스타'들이 벌떼처럼 들고일어나, 도대체 '유명 스타' 선정 기준이 무엇이냐는 항의가 별빛처럼 빛발쳤다는 것이다. 그도 그럴 것이, 이들 다른 유명 스타들의 기라성 같은 면면을 보면 충분히 납득이 가는 일이라, 부득이 '유명 스타' 제2탄을 내보낸다. 북두칠성(Big Dipper) 하늘에서 두 번째 가라면 서러워할 유명 스타 군단이 바로 북두칠성이다. 아무리 별자리에 무심한 사람이라도 북두칠성은 다 알 것이다. 북쪽 하늘에 자루 달린 큼직한 국자 모양의 별자리를 어찌 모르랴. 하지만, 사실 북두칠성은 그 자체로 하나의 별자리가 아니다. 큰곰자리의 꼬리 부분에 해당하는 국자 모양의 7개의 별을 가리키는 것이다. '북두(北斗)'는 북쪽 됫박이란 뜻이고, 서양에서는 '큰 국자'라는 뜻으로 빅 디퍼(Big Dipper)라고 한다. 한국과 중국에서는 예로부터 인간의 수명을 관장하는 별자리로 여겼다. 사람이 죽으면 칠성판 위에 누이는 것도 같은 맥락이다. 또, 우리 조상들은 북두칠성을 신성하게 여겨 신앙의 대상으로 삼기도 했다. ‘칠성단을 쌓고 칠성님께 비나이다‘의 그 '칠성'은 북두칠성을 일컫는 것이다. 특히 고구려인들은 자신들이 북두칠성의 자손, 곧 천손(天孫)으로 여기는 칠성신앙을 갖고 있었다. 그래서 왕릉이나 옛무덤 속 천장벽화에 북두칠성을 즐겨 그렸다. 북두칠성을 이루는 ​7개의 별은 모두 2등 내외의 밝은 별로, 예로부터 항해할 때 길잡이 별로 인류에게는 친근한 별들이다. 또한 됫박 끝의 두 별을 잇는 선분을 5배 연장하면 바로 북극성에 닿으므로, 두 별을 지극성(指極星)이라고 한다. 그런데 사실 북두칠성은 7개 별이 아니라 8개 별로, 북두팔성이라 불러야 마땅하다. 위 사진에서 자루 끝에서 두 번째 별을 자세히 보라. 미자르라는 이름의 별인데, 그 옆에 알코르라는 작은 별 하나가 더 붙어 있어 이중성을 이루고 있다. 그러나 두 별은 시선방향에서 붙어 보일 뿐, 사실은 1.1광년 이상 떨어져 있다. 이를 안시쌍성이라 한다. 알코르는 4등성이지만, 2등성 미자르에 딱 붙어 있는 이것을 보려면 시력이 1.5 이상 되어야 한다. 1.0의 경우에는 어렴풋이 보이고, 0.7 이하는 아예 볼 수 없다. 그래서 옛날 로마의 모병관들이 식민지 젊은이들에게 급료와 로마 시민권을 미끼로 군인을 뽑을 때 이 별을 시력 측정용으로 이용했다. 오늘밤에라도 바깥에 나가 북두칠성을 한번 바라보라. 미자르와 알코르가 떨어져 보이지 않고 하나로 보인다면 로마군 모병관은 당신을 바로 귀가조치시킬 것이다. 아르크투르스(Arcturus) 북두칠성의 손잡이 곡선을 한참 따라가다 보면 밝은 오렌지색 별 하나가 마중나온다. 그게 바로 목자자리의 알파 별 아르크투루스로, 하늘에서 세 번째로 밝은 별이다. 아르크투루스란 말은 '곰을 지키는 사람'이라는 뜻의 그리스 어다. 북두칠성을 꼬리로 달고 있는 큰 곰 뒤를 따라다니는 것처럼 보여 붙인 이름일 것이다. 아르크투르스는 정확히 -0.1등성으로 거리도 36광년이어서 태양과 비교적 가깝다. 하지만 크기는 태양 지름의 27배나 되고, 밝기는 태양의 약 100배나 된다. 이렇게 큰 항성을 '거성'이라 한다. 봄철 밤하늘에서 가장 찾기 쉬운 별자리인 목자자리의 아르크투루스, 처녀자리의 스피카, 사자자리의 데네볼라를 이어 만들어지는 삼각형을 ‘봄철의 대삼각형’이라 하고, 북두칠성 손잡이에서 아르크투루스, 스피카로 이어지는 곡선을 '봄의 대곡선'이라 한다. 이 정도만 알고 있어도 봄의 밤하늘을 자녀들에게 설명하는 데 어려움이 없을 것이다. 스피카(Spica) 봄철 대삼각형의 한 꼭지점을 이루는 1등성 스피카는 처녀자리의 알파 별이다. 스피카는 '곡물의 이삭'이라는 라틴 어인데, 여신이 손에 든 빛나는 보리 이삭이 스피카다. 이 별이 나타나면 파종 때가 가까워진 것이므로 농사와 매우 밀접한 관계가 있다. ​밤하늘에서 15번째로 밝은 별인 스피카는 한 별이 아니라 동반성을 가진 쌍성이다. 서로의 둘레를 4일마다 한 바퀴씩 공전하며, 주성과 동반성의 질량은 각각 태양의 9.4배와 6배이고, 거리는 260광년이다. 이 별이 유명한 것은 청초한 처녀처럼 맑고 푸른빛을 내는 이유도 있지만, 지구의 세차운동을 가르쳐준 것이 가장 큰 이유다. 별의 등급을 최초로 정했던 히파르코스가 지구의 세차운동을 이 별로 인해 알게 되었고, 지동설의 코페르니쿠스도 세차운동에 관한 연구를 위해 스피카를 많이 관찰했다. 스피카는 초신성으로 일생을 마칠 것으로 예상하는 후보들 중 지구에서 가장 가까운 별이기도 하다. 또 하나 기억해야 할 것은 스피카가 알파 별인 처녀자리는 머리털자리와 함께 은하나 은하단이 많이 발견되는 곳이라는 점이다. 처녀자리 은하단은 200개 정도 은하가 한 무리가 된 거대한 은하단으로, 거리는 약 6,000만 광년이며, 초속 1,200km의 속도로 멀어져가고 있다. 센타우루스자리 알파별(Alpha Centauri) 센타우루스자리에서 가장 밝은 별인 -0.01등성으로, 밤하늘에서는 네 번째로 밝은 별이다. 맨눈으로는 하나로 보이지만 사실은 쌍성계로, 태양과 매우 비슷한 센타우루스자리 알파 A별, 태양보다 좀 가볍고 차가운 오렌지색 왜성인 센타우루스자리 알파 B별로 이루어져 있다. 2012년에 센타우루스자리 알파 B별 주위에서 지구 크기의 행성을 발견했지만, 너무 뜨거워 생명이 살 수 없다. 밤하늘에서 이들과 조금 떨어진 곳에 적색왜성 센타우루스자리 프록시마란 별이 있는데, 이 별이 태양에서 가장 가까운 별로 유명하다. 거리는 4.22광년이지만, 가장 빠른 우주선으로 달려도 약 8만 년 걸린다. 하지만 상대적으로 가까운 거리 때문에 이 별은 성간여행을 소재로 한 과학소설이나 비디오 게임들의 소재로 잘 쓰인다. 어쨌든 센타우루스자리 알파별은 인류가 성간여행을 현실화할 경우 가장 먼저 방문할 후보들 중 하나이다. 안타레스(Antares) 전갈자리의 알파 별로, 겉보기 등급으로 16번째로 밝은 별이다. 황도 근처에 있는 안타레스는 화성처럼 붉은빛을 띠기 때문에 전쟁의 신 이름이 붙은 '화성(아레스)의 경쟁자'라는 뜻을 갖고 있다. 적색 초거성인 안타레스는 스스로 변광하는 변광성으로, 밝을 때는 0.9등, 가장 어두울 때는 1.8등이며, 지름은 무려 태양의 700배에 이른다. 만약 안타레스를 태양 자리에다 끌어다 놓는다면 화성 궤도까지 집어삼킬 것이다. 다행히 안타레스는 지구에서 약 600광년이나 멀리 떨어져 있다. 안타레스는 한 개의 단독성이 아니라, 청백색의 안타레스 B를 동반성으로 거느리고 있다. 두 별 사이의 거리는 550AU(1AU는 태양-지구 간 거리)에 이른다. 안타레스를 가장 잘 관찰할 수 있는 시기는 안타레스가 태양의 반대편에 오는 5월 31일 전후다. 이 무렵의 안타레스는 저물녘에 떠서 새벽에 지므로 밤새 볼 수 있다. 태양으로 인해 이 별을 못 보는 시기는 북반구가 남반구보다 긴데, 그 이유는 안타레스의 위치가 천구적도의 아래에 있기 때문이다. 리겔(Rigel) 겨을철 마당에 나가 남녘 밤하늘을 보면 장구처럼 생긴 별자리가 금방 눈에 들어온다. 별자리의 왕자인 오리온자리다. 혼자서 그 귀한 1등성 2개를 차지하고 있기 때문이다. 오리온은 그리스 신화에 나오는 미남 사냥꾼 이름이란다. 이 사냥꾼의 허리띠를 이루고 있는 등간격의 삼성도 눈에 잘 띈다. 바로 그 아래에는 유명한 오리온 대성운이 있다. 리겔은 오리온자리의 베타 별로, 오리온자리 사변형의 우하(右下) 꼭짓점에 있다. 안시등급 0.08등, 거리 770광년, 푸른색 초거성이다. 아주 젊은 별로 나이가 1천만 년밖에 안된다. 크기는 태양 지름의 60배, 절대광도는 6만 배에 달하지만, 평균밀도는 물의 수천분의 1에 지나지 않는다. 이중성(二重星)으로, 6.8등성인 동반성이 있다. 리겔이란 아랍 어로 '거인의 왼발'이란 뜻이다. 리겔은 밝고 지구 어느 대양에서나 잘 보였기 때문에, 예로부터 중요한 항해별 중 하나였다. 카노푸스(Canopus) 용골자리의 알파 별인 카노푸스는 -0.7등으로 시리우스 다음으로 밝은 별이다. 거리는 310광년, 크기는 태양의 65배, 밝기는 태양의 13,600배다. 우리나라와 중국에서는 노인성, 수성으로 불리며, 인간을 수명을 관장하는 별로 여겨지고 있다. 옛 기록에 따르면, 남부 지역에서 이 별을 보았을 경우 나라에 고하도록 했으며, 매우 경사스러운 징조로 여겼다. 한국에서는 남쪽의 수평선 근처에서 매우 드물게 볼 수 있다. 서울에서는 지평선에서 약 1도 정도로, 거의 지평선에 걸쳐 있다. 원래는 붉은 별이 아니지만, 지평선 방향의 두꺼운 대기층에 의해 푸른 빛이 흡수되어 붉게 보인다. 이 별은 약 1만 2000년 뒤에는 남극성이 될 것이다. 우주선이 우주공간에서 항로를 잡을 때 기준으로 이용하는 이정표 별이기도 하다. 무엇보다 카노푸스를 보게 되면 오래 산다는 말도 있으므로, 제주도나 호주 같은 남녘으로 여행한다면 꼭 이 별을 놓치지 말고 보기 바란다. 이광식 통신원 joand999@naver.com
  • 목성 품에 안긴 세 달…‘트리플 문’ 포착

    목성 품에 안긴 세 달…‘트리플 문’ 포착

    목성 품에 안긴 세 ‘달’의 보기 드문 모습이 포착됐다. 미국항공우주국(NASA)은 5일(이하 현지시간) 허블 우주망원경이 관측한 보기 드문 ‘트리플 문 컨정션’(Triple-Moon Conjunction) 현상을 공개했다. 이는 관측 시점에서 행성 위에 위성이 세 개나 들어선 모습으로, 10년에 한번 볼까말까 할 정도로 매우 보기 드문 현상이다. NASA가 공개한 이미지는 지난달 24일 허블 우주망원경이 관측한 것이다. 목성 품에 안긴 세 위성은 60개가 넘는 목성 위성 중에서도 가장 큰 3대 위성으로 알려진 ‘유로파’ ‘칼리스토’ ‘이오’이다. 이들 위성은 지동설로 유명한 이탈리아 천문학자 갈릴레오 갈릴레이가 1609년 자체 제작한 망원경으로 발견한 네 위성에 속해 ‘갈릴레이 위성’으로도 불린다. 세 위성은 목성과의 거리에 따라 공전주기가 2일부터 17일까지로 차이를 보인다. 먼저 찍힌 왼쪽 이미지에는 유로파가 찍히지 않았지만, 48분 뒤에 찍힌 오른쪽에는 세 위성이 모두 목성 표면 위에 모습을 드러내고 있다. 참고로 갈릴레이 위성에 속하는 가니메데는 목성에서 너무 멀리 떨어져 있어 허블 시야에는 들어오지 않았다. 이들 위성은 그 특성에 따라 색상도 다르다. 운석공으로 뒤덮힌 칼리스토는 어두운 갈색이고 스무디 같은 얼음으로 뒤덮힌 유로파는 흰노란색이다. 화산과 이산화황으로 가득한 이오는 주황색을 띠고 있다. 이들 위성의 그림자도 볼 수 있는데 목성에서 멀수록 그림자도 흐릿하다. 공개된 이미지는 허블 우주망원경의 광시야 카메라(WFC 3)로 관측한 가시광선 정보로 제작됐다. 사진=NASA/ESA/Hubble Heritage Team(STScI/AURA) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 인류의 발자취 따라 다르게 흘러온 시간

    인류의 발자취 따라 다르게 흘러온 시간

    시간 연대기/애덤 프랭크 지음/고은주 옮김/에이도스/566쪽/2만 8000원 농부가 씨를 뿌리고 열매가 맺기를 기다리는 시간, 고된 노동을 하면서 보내는 시간, 일생일대의 중요한 시험을 치르는 시간, 연인이 함께 보내는 시간은 각기 다르게 느껴진다. 그렇지만 냉정하게 보면 시간은 한가지다. 그런데 물리적인 시간과 직접 경험하는 시간은 왜 다르게 느껴지는 것일까. 실제로 다른 것은 아닐까. ‘시간 연대기’는 물리학자이자 천문학자인 애덤 프랭크 로체스터대 천체물리학과 교수의 2만년 인류 역사를 관통하는 주제인 시간에 대한 방대하고 치밀한 탐구 결과를 담고 있다. 책은 동물의 뼛조각에 달의 변화를 기록하던 구석기시대부터 100억분의1초의 정확도로 시간을 측정하는 원자시계에 따라 움직이는 현대까지 인간 사회와 문화 속 시간의 역사를 광범위하게 다룬다. 아울러 신화적 우주론에서 다중 우주까지 우주의 시간이 어떻게 변해 왔는지를 추적한다. 저자는 “수렵·채집 문화에서부터 농업혁명을 거쳐 산업혁명에 이르기까지 인간은 매번 다른 형태로 재구성된 시간과 만났다”고 정리한다. 새로운 물질이 인류 역사에 개입하면서 인간의 시간과 우주의 시간이 변화했다는 것이다. 그 사례들이 책의 전반에 걸쳐 등장한다. 약 1만 2000년 전 빙하가 사라지고 농업이 발달하면서 새로운 시간 감각이 출현했다. 발명품들이 개발되면서 인간은 새로운 방식으로 물질세계와 관계를 맺게 됐고 시간에 대한 경험도 새로워진다. 가축을 기르고 가족과 함께 지내며 농촌 생활을 영위하는 농부가 생각하는 우주론은 수렵·채집인이 생각하던 그것과는 사뭇 달랐다. 우주에 대한 생각과 이를 나타내던 상징들도 완전히 달랐다. 오랜 시간의 노동이 필요했던 스톤헨지 같은 신석기시대의 거석을 만드는 과정에서 새로운 문화와 시간이 창조됐다. 중세에 시간은 수도사들의 신앙생활과 밀접하게 연결됐지만 18세기 말 산업혁명으로 시간이 가시적인 물질이 돼 역사에 파고들자 노동은 시계에 얽매이게 된다. 완전히 새로운 형태의 시간이 문화를 지배했으며 새로운 정치체제가 뒤를 이었다. 유럽에서 가스등 사용이 보편화되면서 새로운 밤의 시대가 시작됐다. 전기조명이 사용되자 잠을 비롯한 생활의 모든 면이 달라져 인간은 완전히 다른 시간을 경험하게 된다. 20세기로 접어들 무렵 밤과 밤의 오랜 풍습들이 도시에서 사라졌다. 책은 세탁기와 라디오, 인공위성, 원자폭탄, 이메일, 휴대전화 등 인간이 만든 ‘물질’이 인간의 시간과 우주의 시간에 미친 영향을 흥미롭게 분석한다. 물질은 인간의 시간뿐 아니라 우주의 시간도 변화시켰다. 우주론과 우주의 시간에 대한 생각이 변화하면 인간의 시간도 함께 변화했다. 저자는 프톨레마이오스의 주전론, 코페르니쿠스의 지동설, 허블의 팽창우주, 빅뱅이론과 끈이론, 다중우주론을 넘나들며 고도로 추상적이고 거대한 우주의 시간에 대한 질문들이 일상생활에서 시간 경험과 어떤 상호작용을 했는지를 그려 낸다. 시간에 대한 사유는 끝이 없다. ‘시간의 종말’을 쓴 물리학자 줄리언 바버는 ‘시간이란 없다’고 단언한다. 바버에 따르면 시간은 단지 ‘지금’들이 나열된 것이다. 인플레이션 우주론을 정교하게 다듬은 우주학자 안드레아스 알브레히트는 시계의 불확정성을 문제 삼았다. 저자는 “오늘날까지 물질이 역사에 개입할 때마다 우주와 문화에 대한 이야기는 수수께끼처럼 서로 얽혀 왔다. 그 이야기는 우리가 빅뱅이론의 종말과 우주론의 혁명을 마주하고 있는 지금도 여전히 진행 중”이라고 마무리한다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr
  • [권위자에게 듣는 판례 재구성] 시대 변화 따라 음란표현 인정 범위도 유동적…헌법 테두리 내에서 기본원칙 적용해야 마땅

    [권위자에게 듣는 판례 재구성] 시대 변화 따라 음란표현 인정 범위도 유동적…헌법 테두리 내에서 기본원칙 적용해야 마땅

    ●음란물의 바다 인간은 욕망을 안고 산다. 수많은 인간의 욕망 가운데 가장 핵심이 되고 강렬한 것은 식욕과 성욕이다. 식욕은 현재의 자신을 유지해 나가기 위해 꼭 필요한 것이고, 성욕은 기본적으로 미래의 자신을 이어 가려 하는 번식의 욕망에서 발생한다. 성욕에 바탕을 두고 사람들은 음란물에 대한 진한 흥미를 갖고 이를 수집해 즐기려고 한다. 이러한 기호(嗜好)는 현대의 광범한 사회문화적 현상 가운데 하나라고 할 수 있다. 조금 과장해서 말하자면 우리는 음란물의 바다 위에 떠 있다. ●음란물에 관한 헌법재판소의 당초 해석 헌법 제21조 제4항은 ‘언론·출판은 타인의 명예나 권리 또는 공중도덕이나 사회윤리를 침해하여서는 아니된다’고 규정하고 있다. 이 조항 가운데 ‘공중도덕이나 사회윤리를 침해하는 것’ 중 대표적인 것이 음란 표현 혹은 음란물이다. 헌법재판소는 애초 음란 표현에 대해 엄격하게 단죄했다. 음란 표현과 같은 것은 일단 표출되면 그 해악이 대립되는 사상의 자유경쟁에 의한다 하더라도 해소될 수 없는 것이다. 그러므로 이런 표현에 대해서는 국가의 개입이 일차적인 것으로 거칠게 허용되고 헌법상 언론·출판의 자유에 의해 보호되지 않는다. 헌법 제21조 제4항은 바로 이런 취지를 명시한 것이다. 결국 음란 표현은 헌법상 언론·출판 자유의 보호 영역 밖에 있다고 한 것이다. 또 언론·출판의 자유 제한 시 따라야 하는 헌법상의 기본원칙을 음란 표현에 대해서는 포기하는 것이다. 그러나 음란물이나 음란 표현은 절대적인 것이 아니다. 시대와 사회의 변화에 따라 다분히 유동적이다. 어제의 음란 표현이 오늘은 그 범주에 넣을 수 없는 경우가 생긴다. 사회가 점차 개방화, 민주화되고 개인의 창의성을 좀 더 존중하는 식으로 발전해 온 우리 경험에 견줘 보면 이는 명백하다. 그럼에도 음란 표현을 절대적인 것으로 취급하며 그에 대한 최소한의 헌법상 보호마저 부인하는 기존의 판례는 결과적으로 큰 위험성을 안은 것이었다. ●헌법재판소의 태도 변경 헌법재판소는 이와 같은 현실을 직시하며 이 사건(2006헌바109)에서 음란 표현에 대한 태도를 획기적으로 바꿨다. 음란 표현도 다른 표현과 마찬가지로 언론·출판 자유의 보호 영역 안에 있는 것으로 판단했다. 다만 헌법 제37조 제2항에 따라 공공복리를 위해 필요한 경우에 한해 제한될 수 있을 뿐이라고 판시한 것이다. 좀 더 구체적으로 말하면 음란 표현에 대해서도 언론·출판의 자유에 대한 헌법상의 기본원칙을 적용해야 한다고 봤다. 예컨대 명확성의 원칙, 검열금지의 원칙 등에 의한 합헌성 심사, 그리고 기본권 제한에 대한 헌법상의 기본원칙(법률에 의한 제한, 본질적 침해 금지 원칙의 적용에 의한 합헌성 심사)을 가능하게 하자는 것이다. 이와 같은 헌법재판소의 판례 변경은 시대적 상황을 잘 이해한 것일 뿐만 아니라 언론·출판 자유의 중요성에 대한 무한한 신뢰를 다시 한번 표시한 것으로 받아들일 수 있다. 음란한 표현이라도 일단 언론·출판 자유의 범주 안에 넣어 그것이 우리 사회가 도저히 용납할 수 없는 정도에 이르지 않을 때는 관용의 태도로 받아들이는 것이니, 이로써 언론·출판의 자유는 외연이 확장되는 것이다. 언론·출판의 자유는 개인이 인격과 존엄성을 지키며 살아갈 수 있는 근본적 바탕이 된다. 누구나 외부 세계와의 자유스러운 정신적 교통을 통해 원만한 인격 체계를 갖춰 갈 수 있기 때문이다. 동시에 언론·출판의 자유는 인류가 소중하게 가꿔 온 민주체제를 유지할 수 있는 원동력이 된다. 민주주의가 정보의 자유스러운 유통과 취득을 전제로 하지 않고서는 도저히 성립할 수 없는 이유다. 음란 표현에 관한 헌법재판소의 태도 변경 기저에는 이와 같은 언론·출판의 자유에 대한 살뜰한 존중이 깔려 있는 것이다. ●허위 사실 적시에 대한 판단 이 결정에서 더 나아가 헌법재판소가 2010년 12월 28일 선고한 결정의 보충 의견에서 재판관 5인은 ‘허위 사실’도 언론·출판 자유의 보호 영역을 벗어나는 것이 아니라는 획기적인 의견을 피력했다. 그 의미에 대해 약간 의아한 느낌을 가질 수 있다. 하지만 객관적인 진실과 거짓을 구별하는 것은 때때로 아주 어려우며 현재는 거짓으로 인식돼도 시간이 지난 후에 그 판단이 뒤바뀌는 경우도 있을 수 있다는 인류의 경험칙을 토대로 한 판단이다. 갈릴레오 갈릴레이의 지동설 주장이 대표적인 사례다. ‘허위 사실’도 언론·출판 자유의 보호 영역에서 배제시킬 수 없다. 다만 음란 표현과 마찬가지로 헌법 제37조 제2항에 따라 국가 안전 보장, 질서 유지 또는 공공 복리를 위해 제한될 수 있을 뿐이라는 뜻이다. 흥미롭게도 미국의 연방대법원은 허위 사실에 대해 판단한 우리 헌법재판소의 결정보다 2년가량 늦은 2012년에 ‘미국 정부 대 자비에르 알바레즈’ 사건에서 ‘허위 진술이라도 표현의 자유 보호 범위 안에 있다’고 판시했다. 똑같은 취지의 판단이지만 우리 헌법재판소가 미국 연방대법원에 한 수 가르쳐 준 것이라고 보기는 어렵다. 다만 우리 헌법재판소가 가진 혜안이 미국 연방대법원이 가진 그것보다 먼저 진리에 눈을 떴다고 말할 수는 있다. ■신평 교수는 ▲서울대 법학 박사 ▲서울중앙지법 판사 ▲중국 인민대 객좌교수 ▲사법개혁국민연대 상임대표 ▲앰네스티 법률가 위원회 위원장 ▲한국헌법학회장 ▲한·일 비교헌법연구회 한국회장 ▲한국교육법학회장
  • [아하! 우주] 생명체 확률 높은 목성, 탐사선‘주스’(Juice)가 간다

    [아하! 우주] 생명체 확률 높은 목성, 탐사선‘주스’(Juice)가 간다

    태양계 안에서 외계 생명체가 살고 있을 확률이 가장 높은 곳으로 천문학자들은 목성과 그 위성들을 꼽고 있다. 머나먼 심우주 속의 바다 속에 살고 있을 외계 생명체를 탐색할 주스(Juice; Jupiter icy moons explorer) 미션이 야심찬 출발을 선언했다. 유럽우주기구(ESA)가 2022년에 목성 탐사선을 띄우는 작업에 본격 착수한 것이다. 중량 5톤의 탐사선은 2030년 목성에 도착해 목성 자기권을 비롯해 빈약한 목성 고리들을 탐사할 예정이라고 지난 30일 에사가 발표했다. ▲ ESA, 2022년 발사 작업 본격 착수 주스 호는 목성 궤도를 돌면서 목성의 다양한 위성들, 곧 화산활동이 활발한 이오, 얼음 위성 유로파, 암석-얼음 위성 가니메데와 칼리스토를 관측할 예정이다. 이 네 위성은 갈릴레이 갈릴레오가 스스로 만든 망원경으로 발견하여 '갈릴레이 위성'이라 불리는데, 미니판 태양계라 할 만한 목성 체계를 보여주고 있다. 이 목성 체계의 발견은 천문학사적으로 중요한 의미를 지니는데, 이 발견으로 갈릴레오는 지동설의 결정적인 증거를 잡아 그때까지 기승을 부리던 천동설을 잠재울 수 있었던 것이다. 주스 호 탐사의 초점은 가니메데에 맞추어져 있다. 갈릴레이 위성 중 가장 큰 가니메데는 반지름이 2,631km로 수성보다 크다. 주스 호는 태양계 위성 중 달을 제외하고는 최초로 가니메데의 위성 궤도를 돌게 되는 기록을 세울 것으로 보인다. 올해 초, 과학자들은 가니메데가 클럽 샌드위치처럼 층층으로 된 얼음과 바다를 가지고 있을 것으로 예상했다. 그 전에는 아래 위 두 개의 얼음 층 사이에 수심 깊은 바다가 있을 것으로 생각되었지만, 지금은 여러 층의 바다가 있을 것으로 추정하고 있다. 과학자들은 생명이 가장 발생하기 쉬운 곳으로 물과 암석이 상호작용하는 장소를 꼽고 있다. 일례로, 지구의 바다 밑바닥에 거품이 올라오는 구멍이 생명체의 출발지가 될 가능성이 가장 높다는 말이다. 최근까지만 해도 가니메데의 바다 밑바닥 암석층은 물이 아닌 얼음으로 뒤덮여 있다고 여겨, 이것이 생명의 출현에 문제가 되는 것으로 인식되어 왔다. 주스 호는 태양계에서의 크기가 가니메데·티탄에 이어 세번째 위성인 칼리스토를 방문할 것이며. 유로파를 두 번 스쳐 지나면서 유로파의 얼음층 두께를 측량하고 미래의 탐사를 위한 후보지를 조사할 예정이다. 예전 갈릴레오 미션에서 유로파의 소금 바다가 해저에 암석층과 접촉하고 있다는 뚜렷한 증거를 발견한 바 있다. ▲ 위성 '유로파' 바다에 수증기 기둥... 외계 생명 기대감 바다와 얼음층 사이에 물질이 순환하는 데는 단순한 생명체의 형태를 유지시킬 수 있는 화학적 에너지가 공급될 수 있다고 과학자들은 여기고 있다. 그들은 목성 위성 유로파의 해저에 더운 물이 솟구치는 열수공이 있다면, 그곳에서 외계 생명체가 발견될 확률이 가장 높을 것으로 예상한다. 이 같은 예측은 2013년 12월, 허블 우주 망원경이 유로파 바다에서 솟구치는 수증기 기둥을 관측한 데 따른 것이다. 당시 유로파의 남반구 지역에서 거대한 물기둥 2개가 각각 200㎞ 높이로 치솟는 현상이 발생했는데, 이런 물기둥 분출 현상은 특정한 장소에서 일어났으며, 일단 발생하면 7시간 이상 지속되는 것으로 관측됐다. 이 현상은 유로파가 목성에서 멀리 떨어져 있을 때 생겼으며, 목성에 가까이 다가갔을 때는 발생하지 않았다. 이런 점으로 미뤄볼 때 이 현상은 유로파와 목성 사이의 거리에 따라 유로파의 표면에 덮인 얼음이 갈라지면서 일어나는 현상으로 추정되었다. 이는 지구와 달이 서로에게 힘을 미쳐 ‘밀물-썰물’이라는 현상이 생기듯이, 목성과 힘을 주고받는 유로파 표면의 특정 지역에서 얼음에 틈이 생겨 그 바로 밑 ‘바다’에 있는 물이 뿜어져나온다는 해석이다. "목성은 태양계뿐 아니라, 다른 외부 항성계에서 발견되는 거대 행성의 전형입니다"라고 에사의 로봇 탐사팀장인 알바로 히메네스 카녜테 교수가 '주스 미션' 기자회견에서 말하면서, "주스 호는 거대 가스 행성과 그 위성들이 어떻게 형성되었는지, 그리고 생명체를 과연 품고 있는지에 대해 더욱 확실한 정보를 우리에게 알려줄 것입니다" 하고 주스 미션에 대해 큰 기대를 표현했다. 이광식 통신원 joand999@naver.com
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