안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 뉴턴은 신의 존재를 어떻게 과학적으로 연결지으려고 햇나요?
뉴턴은 만유인력 법칙을 통해 행성과 별들이 정밀한 수학 법칙을 따라 움직인다고 보았으며 이러한 질서를 우주를 창조한 신의 지성이라고 이야기하였지요. 그는 이토록 정밀한 자연 법칙은 우연히 생길수 없다. 지성있는 존재인 신께서 설계하셨음이 분명하다 라고 이야기 하였지요. 뉴턴은 우주가 운동하고 변화하려면 초기조건인 시작점이 필요하다고 보는데 그 시작점이 물리의 법칙이 아닌 신의 의지라고 생각한것이지요. 그는 신을 마치 정밀한 시계를 만든 장인처럼 보았는데 우주를 하나의 거대한 시계처럼 보고 신은 그 시계를 설계하고 작동하게 만든 존재라고 믿게 됩니다. 그는 시계를 만든 후 내버려두는 신보단 계속해서 우주를 유지하는 신인 유신론적 관점을 선호하였지요. 이에 따라 뉴턴은 성경 연구에도 엄청난 관심을 가졌으며 과학적인 문서나 발견보다 신학적인 문서를 더 많이 남겼다고 알려져 있습니다. 기독교의 초월적 합리성을 추구하였다고 하지요.
Q. 갈릴레이와 뉴튼은 서로에게 어떤 영향을 주었는지 궁금합니다.
갈릴레이는 뉴턴에게 영향을 주게 되는데 경험과 실험을 중요하게 여긴 갈릴레이의 관점을 따라 뉴턴은 실험과 수학적 모델링을 결합하여 과학을 체계화하게 되지요. 갈릴레이는 물체의 운동에 대해 외부 힘이 작용하지 않으면 일정한 속도로 운동한다는 관성의 개념을 발전시켰는데 뉴턴은 이를 바탕으로 제1운동의 법칙인 관성의 법칙을 정립하게 디었지요. 갈릴레이는 운동을 수학적으로 기술하는데 큰 관심을 가졌으며 뉴턴은 운동과 만유인력을 정략적으로 설명하는데 큰 영감을 주게 됩니다. 또한 갈릴레이가 지동설을 지지하는데 뉴턴이 만유인력 이론으로 케플러의 행성운동법칙과 갈릴레이의 지구 물리학을 통합하며 지상과 천상의 물리학을 하나로 통합하게 되지요.
Q. 레이져 포인트의 빛은 우주 밖으로 무한이 나가는 걸까요?
이론상으론 장애물이 없고 흡수되지않으면 레어지는 우주 공간까지 계속 나아갈 수 있게 되는데 빛은 입자이자 파동이며 에너지가 완전히 사라지지 않는 한 계속 진행하려는 속성이 있기 때문입니다. 하지만 현실적으로 지구에서 보면 대기와의 상호작용으로 산란이나 흡수가 이루어지게 되고 빛은 퍼지기에 에너지가 분산되며 일반적으로 사용하는 레이저포인터는 출력의 한계가 있기에 대기권 밖으로 도달하는게 불가능에 가깝습니다!
Q. 목성의 온도가 뜨거운 이유는 무엇인가요?
목성이 뜨거운것처럼 보이는것은 내부에서 자체적으로 여를 방출하기 때문에 뜨겁습니다. 형성 당시의 열이 아직까지 남아 잔류열로 유지되며 이들이 엄청난 압력과 중력의 수축으로 아직까지완전하게 식지 않게 된것이지요. 목성은 시간이 지나도 여전히 ㅊ너천히 수축하기에 이들이 중력에너지로 열을 바꾸게 하고 태양에서 받응 에너지보다 더 많은 열을 방출하게 되는것입니다. 그렇기에 태양으로부터 멀리 떨어져있어도 에너지를 내게 되면서 뜨거워지게 되는 것입니다!
Q. 태양의 흑점은 무엇으로 되어 있나요?
흑점은 태양표면인 광구에서 보이는 어두운 영역으로 강한 자기장으로 ㅏ타나는 현상이빈다. 흑점은 기체로 되어있으며 태양 자체가 고체가 아닌 고온의 플라즈마 상태의 기체이며 흑점은 주변보다 온도가 약 천ㄷ정도 낮기때문에 어둡게 보이는 것입니다. 태양 내부에서 올라오는 강한 자기장들이 태양의 표면을 뚫고 나오게 되면서 플라즈마의 흐름을 방해하고 에너지의 전달이 줄어들게 되며 그 부분의 온도가 낮아지고 어두워지게 되는것인데, 자기장이 꼬이고 불안정해지게 되면 흑점 주변에서 폭발이 발생하게 되는데 이를 태양 플레어라고 합니다. 흑점이 발생하면 태양의 폭발이 발생하고 이에 따라 위성 통신의 장애가 발생하거나 전자기의폭풍이 나타나거나 오로라가 나타나는 등 지구에 영향을 줄수도 있게 됩니다!