고전역학이 고전이라고 규정된 것은 상대성 이론이 나온 뒤의 일이다. 역학이란 기계의 작동을 연구하는 학문은 아니다. 초기 역학은 물체 운동을 이해하는 일만큼 운동을 변환하는 기계를 만드는 일에도 관심이 많았지만. 고전역학은 '뉴턴역학'이라고 부른다. 아리스토텔레스는 자연운동과 인위적 운동 혹은 자연스러운 운동과 부자연스러운 운동으로 구분했다. 자연스런 운동이란 어떤 물체가 그것이 본디 속해던 자연환경으로 향하는 운동이다. 아리스토텔레스는 물질이 공기, 흙, 물, 불이라는 네가지 기본원소로 이루어져 있으며, 비물질인 것은 에테르로 이루어져 있다고 보았다. 돌멩이는 흙으로, 불꽃은 공기라는 환경으로 돌아가는 운동을 한다는 것이다. 부자연스러운 운동이란 말 그대로 자연스럽지 않은 운동을 말한다. 돌멩이를 던지면 자기 스스로 취할 수 없는 방향으로 날아가는 데 이런 것이 바로 부자연스러운 운동이다. 돌멩이가 날아가는 이유는 공기가 뒤에서 밀어주기 때문이 아니라, 돌멩이를 던진 사람이 던지는 순간 돌멩이에 동력을 전달했기 때문이라고 설명한 것이다. 이것이 바로 임페투스 이론이다. 임페투스 이론은 궁수가 화살을 쏘는 순간 화살에 운동을 유지시켜주는 힘을 전달한다는 혹은 그런 힘을 저장 시킨다는 개념이다. 힘이 완전히 소모되면 화살은 자연스러운 운동에 따라서만 움직이면서 땅으로 향한다는 것이다.
역학은 물리학의 한 분야로 인정되기 전에 우선은 수학의 하위 분야였다. 역학 문제들은 기하학의 형태, 혹은 더 넓게는 수학의 형태를 띠었다. 고대 최고의 수학자 아르키메데스가 정역학의 아버지다. 정역학이란 평형상태, 즉 물체에 어떤 힘도 작용하지 않거나 모든 힘이 서로 상쇄될때에 일어나는 일을 연구하는 학문이다. 아르키메데스는 지렛대와 도르래, 무한나사, 톱니바퀴 같은 물건을 연구했다. 아르키메데스는 자신이 알아낸 부력의 원리를 선박의 건조에 적용했다. 히에론2세는 금관을 만들기 위해 세공사에게 금덩이를 내려준 것으로 시작된다. 히에론2세는 세공사가 자신을 속일지라도 모른다고 생각했다. 왕은 친구처럼 지내던 아르키메데스에게 문제를 해결해 달라고 부탁했다. 왕관이 순금으로 만들어졌는지 확인하되 왕관을 망가뜨려서는 안된다는 주문이었다. 왕관의 밀도를 알면 순금으로 된 금덩이의 밀도와 비교하면 되기 때문이다. 하지만 왕관의 부피를 정확히 측정할 수 없었다. 아르키메데스는 목욕물에 몸을 담그다가 물 높이가 높아지는 것에 주목햇다. 물에 잠긴 물체와 물체가 물에 잠길 때 일어나는 결과 사이에 존재하는 관계를 깨달은 것이다. 그 유명한 원리가 탄생하는 순간이었다. ‘유레카’(알아냈다) 그렇게 물에 잠긴 물체의 밀도와 물체가 밀어낸 물의 부피 사이의 관계를 알아냈고, 이로써 왕관을 망가뜨리지 않고 그 밀도를 측정할 수 있는 방법을 마침내 찾아냈다.
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