천동설이 지배하던 중세에 지동설을 주장한 근거는 무엇인가요?

Question

천동설이 지배하던 중세에 코페르니쿠스는 지동설을 주장하고 그 후 갈릴레오 등도 지동설을 주장했는데 천동설이 지배하던 중세에 지동설을 주장한 근거는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

지동설은 태양이 우주 혹은 태양계의 중심에 있고 나머지 행성들이 그 주위를 공전한다는 우주관이다. 우주관에 대한 변천은 꽤 오래 전부터 매우 왜곡된 채 시작되었다. 고대 메소포타미아인들의 유적에 그려진 지구의 모습은 구형이 아닌 평평한 대지였다. 고대 그리스에서는 항해를 통해 지구가 둥글다는 것은 알았지만 지구가 태양의 둘레를 돌고 있다는 것은 믿지 않았다. 이는 과학적인 판단이라기보다는 철학적인 판단에서 비롯된 것이었다. 태양이 중심에 있다는 이야기는 실제 기원전 4세기에 아리스토텔레스가 언급한 적도 있지만, 이는 매우 철학적인 수준의 언급이었을 뿐이었다. 즉, 태양은 불을 상징하는 것이며 지구라는 땅보다 더 고귀한 것이어서 우주의 가운데 위치한다는 이야기였다. 이후로 프톨레마이오스에 의해 천동설이 구체화되어 약 1400여 년 동안 지구가 우주의 중심에 있다고만 믿어왔다. 그동안에 태양 중심설에 대한 언급이 있기도 하였지만, 다음과 같은 문제들을 풀 수 없어서 인정받지 못하고 있었다. 첫 번째는 지구가 만약 태양 주위를 돌고 있다면, 지구 위에 있는 사람들은 그 속도로 인해서 튕겨져 나갈 것인데 그러하지 않은 이유를 그 당시에는 설명하지 못했었다. 또한 높은 탑 위에서 물체를 던지면 지구가 회전하고 있기 때문에 던져진 물체가 땅에 떨어질 때는 회전하고 있는 반대 방향으로 떨어져야 할 것인데 그런 현상이 보이지 않았다. 그러다가 16세기에 니콜라우스 코페르니쿠스(Nicolaus Copernicus)는 태양이 우주의 중심이고 지구가 태양 주위를 돌고 있다는 지동설을 주장하였다. 그는 화성과 같은 행성이 순행 운동을 하다가 역행 운동으로 돌아서는 것은 단순히 궤도 운동상 위치와 속도 차이로 생기는 것이라고 설명하는 등 이제껏 믿어왔던 천동설보다 더 간결한 태양계의 구조를 그려내어 지동설에 대한 신뢰를 더 부각시켰다. 이후로 티코 브라헤(Tycho Brahe), 갈릴레오 갈릴레이, 케플러와 뉴턴 같은 학자들이 지동설로 설명이 힘들었던 문제들을 하나씩 설명해 나갔다. 이로 인해 과학적으로 우주관에 대해 접근할 수 있는 터가 마련되었고, 과학적 이론이 점점 자리를 잡아 지동설이 옳음을 증명해내게 되었다.