[ James T. Cushing (1998), Philosophical Concepts in Physics: The Historical Relation between Philosophy and Scientific Theories (Cambridge University Press), pp. 43-58.
James T. Cushing, 「4장. 관측천문학과 톨레미의 모델」, 『물리학의 역사와 철학』, 송진웅 옮김 (북스힐, 2006), 57-77쪽. ]
4.1 초보적 관측 (Elementary observations)
4.2 천구 (The celestial sphere)
4.3 에라토스테네스의 지구 크기 계산
(Eratosthenes’ determination of the earth’s size)
4.4 아리스타쿠스의 태양중심 모델
(Aristarchus’ heliocentric model of the universe)
4.5 행성 (The planets)
4.6 톨레미의 지구중심 모델
(Ptolemy’s geocentric model of the universe)
4.7 현상의 구원 (To save the phenomena)
4.A 행성궤도의 절대적 크기 결정 (Determination of the absolute sizes of planetary orbits)
57
고대인들에게 가능했던 맨눈관측 활동의 결과를 요약
4.1 초보적 관측 (Elementary observations)
58
춘분: 낮과 밤의 길이가 같은 날, 봄의 시작
추분: 낮과 밤의 길이가 같은 날, 가을의 시작
동지: 정오의 그림자가 가장 긴 날, 밤이 가장 긴 날
하지: 정오의 그림자가 가장 짧은 날. 낮이 가장 긴 날
58-
- 1년을 춘분과 그 다음 춘분 사이의 기간으로 정의할 수 있음.
- 춘분이 동일한 날짜에 발생하지 않으므로 1년의 총 날수도 해마다 똑같지 않음.
• 이는 16세기까지 천문학자를 괴롭혔던 문제
- 자연스러운 출발점 중 하나는 1년을 360일로 하는 것
- 이집트인들은 5일의 휴일을 더하여 1년을 365일로 만듦.
• 이 달력이 로마제국의 유산이 됨.
- 기원전 46년 율리우스력 도입
• 카이사르는 3년간의 365일에 1년 366일을 도입. 365+¼일
- 태양년은 365+¼일보다 11분 정도 짧음.
• 16세기 이르러 춘분이 3월 21일에서 3월 11일까지 거꾸로 거슬러 가게 됨.
• 부활절이 춘분이 지난 첫 번째 만월 이후의 첫 번째 일요일이고, 교회의 모든 축제일들이 부활절을 기준으로 정해짐.
• 부활절이 여름으로 넘어가거나 성탄절이 봄으로 이동하면 안 됨.
- 1582년 그레고리력 도입(교황 그레고리 13세)
• 400으로 나눌 수 없는 매 100년(00으로 끝나는 해)에는 윤년이 아님.
• 예) 1700년, 1800년, 1900년은 윤년이 아니고 2000년은 윤년임.
- 역법 개혁의 강한 압력은 코페르니쿠스적 혁명을 재촉함.
4.2 천구 (The celestial sphere)
4.3 에라토스테네스의 지구 크기 계산
(Eratosthenes’ determination of the earth’s size)
62
아리스토텔레스는 지구가 구형이라는 것을 알았음.
에라토스테네스는 지구의 둘레를 측정
정오에 태양이 이집트 시에네(오늘날 아스완)를 수직으로 비추는 날, 알렉산드리아에서 수직선과 태양광선 사이의 각도를 측정함.
4.4 아리스타쿠스의 태양중심 모델
(Aristarchus’ heliocentric model of the universe)
63
태양이 우주의 중심에 있고, 지구는 태양 주위를 돈다고 가정함.
시차 현상
4.5 행성 (The planets)
65
행성은 우주에 대한 모든 이론에서 골치 아픈 문제
65-
고대 우주론에서 두드러지는 문제는 행성 운동의 불규칙성을 설명하는 것
플라톤
플라톤의 동료인 에우독수스는 여러 개의 원운동이 결합된 모형을 제안함.
동심천구설
66
- 고대부터 지구중심설에 반하는 두 가지 데이터가 있었음.
- 데이터(1): 행성들의 밝기가 1년 동안 변한다는 것
- 데이터(2): 행성의 역행운동
67
- 밝기 변화를 설명하기 위해 이심원(eccentric circle)을 도입함.
• 행성 궤도의 중심은 지구에서 이심으로 옮겨짐.(여전히 지구는 천구의 중심)
- 역행운동을 설명하기 위해 대원(deferent)과 주전원(epicycle)을 도입함.
• 대원으로 알려진 이심원 위를 주전원이 등속 원운동을 함.
4.6 톨레미의 지구중심 모델
(Ptolemy’s geocentric model of the universe)
67-
- 히파르쿠스는 각 행성에 대해 (등속원운동에 기초를 두고 이심원, 대원, 주전원을 결합한) 2중 구 우주가 관측천문학에서 알려진 사실과 정성적으로 들어맞는다는 것을 확인함.
- 프톨레마이오스는 등속 원운동한다는 것을 받아들이면서 아리스토텔레스 학파의 입장을 견지함.
69-
- 데이터의 정량적 일치를 얻기 위해서는 대원, 주전원, 이심만으로 충분하지 않았음.
- 프톨레마이오스는 동시심(equant)을 도입함.
..
70
- 데이터가 점점 정확해지면서 수치적인 정확도를 얻기 위해 주전원 위에 주전원이 필요하게 됨.
- 동시심 개념은 아리스토텔레스 학파의 등속원운동이라는 교리를 위반함.
4.7 현상의 구원 (To save the phenomena)
71-
플라톤적 전통의 천문학은 실제적인 현실을 설명하려는 의도를 가진 것이 아니라 단지 수학적인 설명을 하려는 것(플라톤의 표현으로는 현상의 구제)
72
실재론 대 도구주의
72-
고대 바빌로니아 사람들이 발견한 천체의 위치와 순환을 계산하는 경험적 규칙은 순수하게 도구적인 것
플라톤과 에우독서스는 천체의 구성을 도구적인 것으로 받아들임
아리스토텔레스에게 가장 바깥쪽 구체는 내부의 구체를 돌리는 진정한 원인
프톨레마이오스는 실재론의 문제에 대해 애매한 입장
후기 프톨레마이오스 모형은 인과적 설명을 내놓지 않음.
73-
코페르니쿠스는 그의 그림 또는 모형이 그대로 사실이라고 주장함.
케플러는 코페르니쿠스 모형을 심각하게 받아들였을 뿐 아니라 태양에 관한 천체의 움직임의 원인을 발견하려고 함.
4.A 행성궤도의 절대적 크기 결정 (Determination of the absolute sizes of planetary orbits)
(2025.09.07.)
댓글 없음:
댓글 쓰기