코페르니쿠스와 지동설 : 코페르니쿠스의 두 번째 장례식

[(睦園)박이환]

코페르니쿠스와 지동설 : 코페르니쿠스의 두 번째 장례식   

작년에 공식적으로 인정된 112번 원소에는 코페르니쿠스를 기리기 위해 코페르니슘이라는 이름이 붙여졌습니다. 바로 이 위대한 천문학자 니콜라우스 코페르니쿠스의 두 번째 장례식이 지난 5월 22일(현지 시각) 폴란드의 프롬보르크 대성당에서 열렸습니다. 1543년에 코페르니쿠스가 세상을 뜬 지 467년 만의 일입니다. 코페르니쿠스가 살던 시대에는 사람들이 천동설을 믿었습니다. 태양을 비

롯한 천체들이 모두 지구를 중심으로 돈다고 생각했던 것입니다. 하지만 코페르니쿠스는 지구가 태양의 주위를 돌고 있다고 ‘지동설’을 주장했습니다. 가톨릭교회를 중심으로 세상 사람들이 믿고 있던 것에 대해 정면으로 다른 주장을 한 셈입니다.

지동설에 대한이야기를 담고 있는 책 ‘천체의 회전에 관하여’는 한동안 바티칸 교황청으로부터 금서로 지정되기도 했습니다. 지금이야 지구가 태양계에 있는 여러 행성 가운데 하나이며 태양 주위를 돌고 있다는 사실을 누구나 알고 있습니다. 하지만 그 당시 코페르니쿠스의 생각은 터무니없을 뿐만 아니라 교황청에 대한 심각한 도전으로 받아들여졌습니다. 인류에게 새로운 시대를 열어준 위대한 천문학자 페르니쿠스는 그동안 아무런 표식조차 없이 성당 지하묘지에 쓸쓸히 묻혀 있다가 이제야 영웅으로서 새롭게 안식처를 찾게 된 것입니다. 폴란드 국민들의 추모 속에 두 번째 장례식을 갖게 된 코페르니쿠스의 새 묘비에는 그가 믿었던 지동설을 상징하는 태양계

 모형이 새겨졌습니다.

*알아보기
- 코페르니쿠스는 누구인가요?
- 태양계란 무엇인가요? / 태양계의 행성들

*관련 단원
- 태양의 가족 (5학년 2학기 7단원)
- 별자리를 찾아서 (4학년 1학기 8단원)
- 지구와 별 (중학교 2학년 3단원)
- 태양계의 운동 (중학교 3학년 7단원)

코페르니쿠스는 누구인가요?

코페르니쿠스는 폴란드의 토룬이라는 곳에서 1473년에 태어났습니다. 어린 나이에 아버지께서 돌아가시는 바람에 가톨릭교회의 주교였던 외삼촌의 도움을 받으며 성장했으며, 폴란드 최초의 대학인 크라코프대학에서 신학을 공부했습니다. 대학에서 철학, 수학, 천문학 등 여러 학문을 접하게 된 코페르니쿠스는 이때부터 천문학에 관심을 기울이게 되었습니다. 크라코프대학을 졸업한 이후에도 볼로냐대학, 파도바대학 등에서 법학과 의학 등 여러 가지 공부를 계속하였으며, 후에 가톨릭교회의 참사회원이 되어 일을 하는 동안에도 천문학 연구를 게을리 하지 않았습니다. [사진] 코페르니쿠스의 초상화 (출처: 위키피디아)

그 당시 사람들은 프톨레마이오스의 천동설을 신봉하고 있었는데, 지구는 움직이지 않는 우주의 중

심이며, 다른 천체들이 지구의 주위를 회전하고 있다는 것이 천동설의 내용입니다. 지금처럼 우주에

 대한 지식이 많이 쌓여 있지도 않았고, 관측할 수 있는 장비 또한 많지 않았기 때문에, 사실 여부를

 제대로 확인 할 수 없었던 겁니다. 그래서 확인되지 않은 사실이 오랫동안 사람들의 지지를 받을 수

도 있었던 것이지요. 코페르니쿠스 이전에도 지구가 중심이 아니며, 태양의 주위를 회전하고 있다는

 지동설을 주장하던 사람들이 있었습니다. 하지만 사람들이 지동설보다 천동설을 지지했던 이유는

 무엇보다도 사람이 제일 특별한 존재라고 믿었기 때문입니다. 사람이 특별한 존재니까 이렇게 특별

한 사람들이 살고 있는 지구 역시 특별한 곳이어야 한다고 생각했습니다. 게다가 지구가 움직이고

 있다면 지구 위의 모든 것이 이렇게 안정적으로 있을 수 없다고 생각했기 때문에 더더욱 천동설을

 믿었습니다. 하지만 코페르니쿠스는 천체 관측을 계속하면서 천동설이 틀리고 지동설이 옳음을 알

게 되었고, 마침내 그에 관한 책 ‘천체의 회전에 관하여’를 펴냈습니다.

처음에 사람들은 코페르니쿠스의 주장을 받아들이려 하지 않았지만 이후 갈릴레이와 케플러 등의

 과학자들이 지동설을 뒷받침해주는 증거를 찾아냈습니다. 그리고 사람들은 비로소 오랜 세월 동안

 믿어온 천동설을 버려야만 했습니다. 천동설에서 지동설로의 이동은 우주를 바라보는 관점이 완전

히 달라지는 것이니만큼 다른 것과 비교할 수 없이 크고 놀라운 전환이었습니다. 그래서 지금도 사

람들은 획기적인 변화 혹은 전환을 보게 될 때 ‘코페르니쿠스적’인 것이라고 비유하곤 합니다.

태양계란 무엇인가요?

우주공간에서 태양의 중력이 미치는 곳을 태양계라고 하는데, 우리가 살고 있는 지구도 태양계에 속

해 있습니다. 태양계는 태양을 중심으로 수성, 금성, 지구, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성(태양으로부터

의 거리 순서), 이렇게 여덟 개의 행성과 행성의 주위를 도는 위성들, 소행성, 혜성, 유성 등으로 이

루어져 있습니다. 행성이란 태양 주위의 타원궤도를 따라 공전하는 천체를 말하며, 우리가 살고 있

는 지구도 태양계 행성의 하나입니다. 행성은 스스로 빛을 내지 못합니다. 위성은 행성 주위를 도는

 작은 천체인데, 지구의 위성은 달 하나입니다. 물론 인공적으로 만들어 쏘아올린 인공위성은 무척 많지만 말입니다.

태양계를 형상화한 그림 (출처: NASA 홈페이지)

태양계의 행성들

수성은 태양으로부터 가장 가까이 있는 행성으로 여덟  개의 행성 중 크기도 가장 작습니다. 평균 밀도는 지구와 비슷하지만 표면의 온도가 영하 180도에서 영상 400도까지 심하게 변하고, 대기가 거의 없어서 생명체가 살수 없습니다. 금성은 평균 밀도, 반지름, 질량 등이 지구와 가장 비슷한 행성입니다. 하지만 대기에 이산화탄소가 많기 때문에 어디나 영상 450도가 넘는 높은 온도를 보이는 등 환경은 지구와 완전히 다릅니다. 재미있는 점은 금성의 자전 주기가 공전 주기보다 길다는 것인데, 지구로 치자면 하루가 1년보다 길다는 이야기이니 꽤 이상하게도 들릴 수 있습니다. 수성과 금성은 지구보다 태양에 더 가까이 있으며, 지구보다 안쪽 궤도를 돌기 때문에 내행성이라고 부릅니다. [사진] 반지름, 질량, 평균 밀도 등 지구와 닮은 점이 많은 금성 (출처: NASA 홈페이지)

이와 반대로 지구보다 태양으로부터 더 멀리 떨어져 있으며 바깥 궤도를 도는 행성들은 외행성이라고 부르는데, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성, 이렇게 다섯 행성입니다. 화성은 반지름은 지구의 반, 질량은 지구의 10분의 1 정도 밖에 되지 않습니다. 현재 우주탐사로봇이 화성을 탐사하고 있는데, 얼마 전에는 화성에 물이 흐른 흔적을 촬영해서 보내옴으로써 생명체의 존재에 대한 기대를 높였습니다. 목성은 태양계의 행성 중에서 크기가 가장 큽니다. 질량도 지구의 300배가 넘습니다. 그런데도 불구하고 대부분 기체로 이루어져 있기 때문에 밀도는 지구의 4분의 1 정도 밖에 되지 않습니다. 목성에서는 대적점이라고 하는 것이 관찰되는데, 이것은 태풍과도 같이 강력한 대기의 소용돌이입니다. 토성은 띠를 두르고 있는 것으로 유명합니다. 목성보다는 작지만 지구보다는 훨씬 큰데 밀도는 1g/cm3도 되지 않습니다. 즉, 물보다도 밀도가 낮다는 뜻입니다. 토성의 대기는 주로 수소로 이루어져 있고, 표면의 온도는 영하 176도입니다. 토성은 태양계에서 가장 많은 위성을 거느리고 있는데, 가장 큰 위성인 타이탄은 크기가 무려 수성보다도 큽니다. 태양으로부터 두 번째로 멀리 떨어져 있는 천왕성은 대기 중에 메탄을 많이 포함하고 있습니다. 메탄이 붉은 빛을 다 흡수하기 때문에 푸른 빛으로 보입니다. 명왕성은 태양에서 제일 멀리 있는 행성입니다. 물, 메탄, 암모니아 등으로 이루어져 있으며, 대부분 명왕성과 비슷한 조건을 갖고 있습니다.

보이저2호가 찍은 토성 (출처: NASA 홈페이지)

*오늘의 중요 용어정리

[천동설]
지구중심설이라고 한다. 지구는 우주의 중심이며 움직이지 않고, 지구의 주위를 태양과 달 등 다른 천체가 회전한다는 설.

[지동설]
태양중심설이라고도 한다. 태양을 중심으로 지구가 그 주위를 회전한다는 설.

[태양계]
태양을 중심으로 하는 여러 천체의 집단을 말한다. 우리가 살고 있는 지구도 태양계에 속해 있다. 태양계에는 지구와 같은 행성뿐 아니라 행성의 위성, 소행성, 혜성, 유성 등이 존재한다.

[행성]
태양 주위의 궤도를 따라 공전하는 천체를 말한다. 태양계에는 지구를 비롯하여 수성, 금성, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성, 총 여덟 개의 행성이 있다. 공전궤도가 지구보다 안쪽인가 바깥쪽인가에 따라 내행성과 외행성으로 나뉜다.

*더 찾아보아요.

☆ 인터넷으로 찾아보아요.
- 한국천문연구원 홈페이지 http://www.kasi.re.kr

☆ 책으로 읽어보아요.
- 코페르니쿠스가 들려주는 지동설 이야기 - 곽영직 지금, 자음과모음
- 칼 세이건이 들려주는 태양계 이야기 - 정완상 지음, 자음과모음
- 우주가 우왕좌왕 - 샤르탄 포스키트 지음, 김혜원 옮김, 주니어김영사