＜세상을 바꾼 우주＞는 과학사와 과학 개념을 연결하여 설명해주는 과학책입니다.

저자는 학생들에게 과학을 가르치면서 논리와 재미, 둘 다 잡는 수업을 위해 늘 고민했다고 합니다.

그 고민 결과 만들어진 책이 ＜세상을 바꾼 과학＞ 시리즈라고 합니다. 역시나 청소년들뿐 아니라 일반인들이 쉽게 읽을 수 있는 과학책입니다.

이 책은 과학사를 통해서 우주와 지구, 천문학 등의 과학 개념들이 어떠한 변화 과정을 거치면서 확립되었는지를 알기 쉽게 잘 설명해주고 있습니다.

고대 그리스 철학자들이 상상했던 우주는 아리스토텔레스 - 프톨레마이오스 체계, 즉 지구 중심 우주 체계였습니다. 이후 1543년, 코페르니쿠스의 ＜천구의 회전에 관하여＞가 출판되면서 태양 중심 우주 체계라는 놀라운 과학 혁명이 시작됐습니다. 코페르니쿠스 다음 세대에는 튀코가 있었습니다. 튀코는 1584년 마침내 튀코 체계라고 불리는 새로운 우주 체계를 창안했습니다. 태양과 달은 지구를 중심으로 공전하지만 다른 행성들은 태양 주위를 돈다고 봤습니다. 튀코의 관측 자료를 전해 받은 케플러는 화성의 궤도를 알아냄으로써 행성들이 태양을 하나의 초점으로 하는 타원 궤도를 그리며 공전한다는 '행성 운동에 관한 케플러의 제1법칙'을 발견합니다. 케플러는 행성 운동의 규칙성과 조화로움을 설명하는 3개의 법칙과 루돌프표를 만듦으로써 근대 천문학의 탄생에 큰 기여를 했습니다. 태양 중심설에 대한 마지막 의문은 뉴턴이 해결했습니다. 뉴턴은 케플러의 행성 운동 법칙과 보편 중력의 법칙을 연결함으로써 타원 궤도 법칙과 면적 속도 일정의 법칙을 증명했습니다.

케플러와 동시대에 살았던 갈릴레오는 일반 대중이 태양 중심설을 받아들일 수 있도록 다양한 시각적 증거를 제시했습니다. 망원경을 이용한 갈릴레오의 발견 중 그의 삶에 가장 큰 영향을 끼친 것은 목성의 위성 발견입니다. 이 발견을 계기로 사회적 신분이 대학교의 수학 교수에서 자연철학자로 한 단계 상승했습니다. 갈릴레오의 천문학 발견은 망원경과 함께 유럽 전역에 퍼졌으며, 천문학의 대중화를 이끌었습니다.

여기까지는 다른 과학책과 비슷한 내용을 담고 있지만, 이 책은 좀더 시야를 넓혀서 유럽 이외의 지역에서는 어떠한 의미 있는 과학 활동이 있었는지 알려줍니다. 각 단원의 마지막 부분에 ＜또 다른 이야기＞와 ＜정리해 보자＞라는 코너로 중국, 인도, 우리나라의 과학 이야기를 들려줍니다. 실제 과학 수업을 듣는 것처럼 앞서 배운 내용을 다시금 요약, 정리해주면서 새로운 과학적 호기심을 자극해줍니다.

또한 지구는 어떻게 이런 모양이 되었는지 판 구조론으로 설명해주고, 우주의 탄생을 빅뱅 이론으로 알려줍니다.

가장 마지막 단원은 지구 온난화를 다루고 있습니다. 지구 온난화는 우리 행성에 닥친 위험이라는 점에서 주목해야 합니다. 지구 온난화는 과학자들의 노력만으로는 막을 수 없기 때문에 정부 차원의 전 지구적 노력뿐 아니라 개개인의 노력이 필요합니다. 트럼프 미국 대통령이 '지구 온난화는 사기'라면서 파리기후변화협정 탈퇴를 선언했고, 근래 한파 소식에 "이렇게 추운데 무슨 지구온난화냐"라는 트윗을 올려 논란이 됐습니다. 기후(지구 온난화)와 날씨(한파)를 혼동하는 미국 대통령을 보면서, 과학적 무지가 얼마나 큰 비극인지를 깨닫게 됩니다. 그가 ＜세상을 바꾼 과학＞ 시리즈를 한 권이라도 읽었더라면.....  우리가 과학을 반드시 배워야 하는 결정적 이유일 듯.

세상을 바꾼 우주

이 책은 

이 책은 과학에 관련된 책으로, 과학사를 다루고 있다.

제목은 『세상을 바꾼 우주』, 부제는 ＜우주과학의 역사가 세상의 모습을 바꿨다!＞이다.

저자는 원정현, 과학 교육을 천직으로 생각해 청소년들에게 계속 과학을 가르치고 있고, 홍익대학교 공과대학에서 겸임 교수로서 과학사를 강의하고 있다.

저자의 다른 저서로는 『세상을 바꾼 물리』, 『세상을 바꾼 화학』, 『세상을 바꾼 생물』이 있는데 이 책으로 미루어 보건대, 과학을 알기 쉽고 재미있게 접근할 수 있도록 하는 글을 쓰고 있는 분이다. 

이 책의 내용은 

먼저 이 책의 목차를 살펴보자.

다음과 같이 7개의 chapter로 구성되어 있다.

Chapter 1 우주의 중심에는 무엇이 있을까? | 지구 중심 우주 체계

Chapter 2 지구가 태양 주위를 돌고 있대! | 코페르니쿠스의 우주 체계

Chapter 3 천문학 혁명, 150년 동안 진행되다 | 태양 중심 우주 체계의 수용

Chapter 4 망원경, 우주의 비밀을 보여 주다 | 망원경과 갈릴레오의 발견

Chapter 5 지구는 어떻게 이런 모양이 되었을까? | 판 구조론

Chapter 6 먼 옛날 큰 폭발로 우주가 생겨났다고? | 빅뱅 이론

Chapter 7 우리 행성에 위험이 닥치다 | 지구 온난화

이 책에서 소개하고 있는 주요한 우주과학사를 살펴보면 다음과 같은 주요한 인물들을 만나게 된다. 그들의 업적을 한번 정리해 보았다.

아리스토텔레스로부터 코페르니쿠스까지

지상계 - 달 아래, 천구 밑 - 변화의 세계 - 자연스러운 운동 : 상하 운동

천상계 - 달 위쪽 - 영원불변의 세계 – 자연스러운 운동 : 완벽한 등속 원운동

코페르니쿠스(1473-1543)

아리스토텔레스 이래 믿어오던 천상계와 지상계의 구분을 없애버림

- ＜천구의 회전에 대하여＞ 발표. 1543년

튀코 브라헤 (1546 – 1601)  

튀코 체제, 천구 개념을 폐기했고, 천상계도 변한다.

갈릴레오 갈릴레이 [Galileo Galilei] (1564 – 1642)  

갈릴레오 당시 망원경이 발명되어 천체를 관측하는데 쓰이기 시작했다.

망원경의 발명이 천체 발견에 이토록 기여한 바가 많은 줄은 처음 알았다

1608년 최초의 망원경은 네델란드에서 발명되었는데, 세명의 네델란드인이 각각 특허 신청했으나 망원경이 유용하기는 하지만 복제가 매우 쉬운 도구라는 이유로 특허를 허가하지 않았다는 사실도 흥미로웠다.

그 덕분인지 갈릴레오 갈릴레이는 1609년 8월, 배율 9배. 나중에 30배에 달하는 망원경을 제작하여 우주를 관찰할 수 있었다.

그가 관측하여 세상에 밝힌 것 중에 다음과 같은 것이 있다,

갈릴레오 갈릴레이가 망원경을 사용하여 발견한 것들이 지금 우리가 알고 있는 것들이 많다. 새삼 갈릴레이의 업적을 깨닫게 된다.

달에 산과 골짜기가 있는 것을 발견은하수는 별의 모임이다.

목성의 네 위성 발견

태양에는 흑점이 있고, 흑점의 모양은 계속 변한다.

- 흑점은 태양이 자전한다는 증거.

갈릴레오 갈릴레이가 별의 모임이라는 것을 발견하기 전까지 은하수(Milky Way)는 태양과 달에서 퍼져 나온 빛이 뿌옇게 반사된 것으로 여겨졌다.

즉, 달 아래 쪽의 대기에서 일어나는 현상으로, 일종의 구름으로 생각했다. 

아이작 뉴턴 (1643 – 1727)   

질량을 가진 모든 물체는 두 물체 사이에 질량의 곱에 비례하고 두 물체의 질점 사이 거리의 제곱에 반비례하는 인력이 작용한다는 만유인력을 발견했다,

태양과 행성 사이에서 작용하는 인력이 두 천체의 질량과 거리에 의해 결정되므로 어떤 특정한 천체에 국한되는 것이 아니라 질량이 있는 모든 물체 사이에 작용한다고 생각했다.

이 정도만 정리해도, 내 머리 위에 떠서 돌고 있는 해, 달, 별들이 어떻게 해서 움직이는 줄을 알게 되어, 그간 무질서하게 자리 잡고 있던 나의 천체 관련 지식이 체계를 잡았다는 것, 이 책에서 얻은 가장 큰 수확이다.

다시, 이 책은 

아침마다 맞이하는 해를 보면서, 밤에 만나는 달을 보면서, 생각하지도 못했던 천체를 둘러싼 과학의 역사를 접할 수 있었다.

이 책이 말하는 바, 지금까지 밝혀진 우주의 모습을 보려면 우주과학의 역사를 알아야 한다더니, 정말 그렇다. 코페르니쿠스적 전환 이란 말을 사용하면서도 그것이 실제 과학사에서 차지하고 있는 비중이 얼마나 큰지를 깨닫게 된 것도, 나에겐 큰 진보다.

‘세상을 바꾼 우주’ – 이 책은 영재교육원 강사이자 과학사를 전공한 원정현 교수가 과학사적 식견을 담아 우주를 연구하는 우주과학의 역사와 더불어 청소년 과학 교육이 나아가야 할 방향과 과학 교육의 본질에 대한 고민을 담아낸 것으로 보인다.

저자에 따르면 현재 학교에서 배우는 과학은 현대사회의 보편적인 과학 이론에 대한 교육이고, 따라서 과학의 개념과 이론을 이해하는 것을 중요하게 여긴다고 한다. 한편, 저자는 과학의 개념을 이해하는 것 못치 않게 과학 연구를 통해 과학자가 이루려고 하는 목적과 주장을 펴는 과정을 이해하는 것 또한 아주 중요하다는 과학사적 관점을 강조한다. 우리가 과학 뿐만 아니라 다른 학문을 공부할 때도 학문의 결과물을 익히는데 그치고, 그런 결과물을 얻게 된 계기와 과정에 대해 경시한다면, 낚시하는 방법은 배우지 않고 물고기만 쳐다보게 되는 것이 아닐까?

저자는 ＜세상을 바꾼 과학＞ 시리즈를 통해 우주과학 외에도 물리, 화학, 생물에 관해서도 과학사적 관점에서 과학을 이야기하고 있다. 우리가 4차 산업혁명을 이야기하며 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷 등에 대한 중요성을 인식하듯이, 과거의 과학자(고대 그리스에서는 자연철학자라고 불리우던)들도 그들이 살았던 시대가 던지는 문제를 풀어내기 위해 노력하였다는 사실을 기억하자.

과학사적 관점에서 보면 지금 현대인의 눈으로 보면 어설프게 느껴지는 프톨레마이오스의 지구 중심 우주관(천동설)도 당시에는 모든 과학자들이 받아들인 정설이었다는 점이다. 이후에 자신만의 문제의식과 연구결과를 가지고 새로운 관점을 제시하는 학자들이 계속 생겨났고, 그런 학문적 성과들이 모여 코페르니쿠스의 태양 중심 우주관(지동설)이 태동하는 토대가 되었다는 점을 이해할 수 있었다.

지금 현대를 살아가는 우리들의 관점에서는 부족해 보이는 것들도 당시에는 보편적으로 받아들여진 과학 이론이었다는 사실을 인지한 상태에서 과학사를 바라보면, 과학자가 갖춰야 하는 기본 자질과 연구하는 실제 모습을 이해할 수 있는 기회가 될 것이다. 특히, 과학자를 꿈꾸는 청소년들에게 꼭 필요한 책이라고 생각이 든다.

* 리뷰어스 클럽의 소개로 출판사로부터 책을 제공받아 주관적으로 작성한 글입니다.

우주는 여전히 미지의 세계로 남아 있다. 물론 지구 전체를 봐도 모든 곳들이 다 연구와 탐사로 밝혀진 것은 아니지만 그래도 사람이 못가는 곳이라는 생각은 거의 들지 않는다. 그러나 우주라는 공간은 아직까지는 그 끝을 알 수 없고 지금도 새로운 사실을 밝혀내기 위해 세계 여러나라에서 탐사를 위한 우주선을 발사하기도 한다.

이제는 우주에서 살기 위한 프로젝트가 진행되고는 있지만 이 또한 사실 실현 가능성에 대해서는 여전히 말이 많고 예측불가능한 요소들이 너무 많다.

그렇기에 우주에 대한 이야기를 담은 책은 늘 흥미롭고 한편으로는 신기한 이야기 투성이다. 그런만큼 어렵게 느껴지는 것도 사실이며 상당히 전문가적인 견해를 보여주는 경우가 많아서 일반 독자들이 쉽게 이해하기엔 한계가 있을지도 모른다.

그런데 리베르스쿨에서 출간된 세상을 바꾼 과학 시리즈는 이미 읽어 본 사람들은 알겠지만 과학 분야의 다양한 주제를 독자들이 보다 쉽고 흥미롭게 접할 수 있도록 해주는데 그중 한 권이자 네 번째 도서인 『세상을 바꾼 우주』는 그야말로 우주과학의 역사를 고스란히 담아냄으로써 지금은 최첨단 과학기술이 적용되는 우주과학의 신비를 함께 소개하고 있다.

우주 이론이나 지구과학의 역사를 일반인이 쉽게 이해하긴 힘들지만 초등고학년부터 시작해 중/고등학교 학생이 있는 집, 그리고 일반인에 이르기까지 다양한 계층이 읽어도 좋을것 같은 이 책의 시작은 무려 고대 그리스 철학자들의 이야기로부터 거슬로 올라간다.

지금과 비교해 봤을 때 우주과학에 대한 탐구나 탐사, 관측에 필요한 도구, 지식 등이 현저히 부족했을 그 시기의 이야기라 어쩌면 지금의 이야기만큼이나 흥미롭다. 한편으로는 철학자들이 우주의 신비에 대해 관심을 갖고 나름의 연구를 진행했다는 사실을 보면 인간의 지적 탐구와 호기심이 놀라울 지경이다.

이후 코페르니쿠스에 이르러서는 가히 혁명적이라고 할 수 있는 지구가 태양 주위를 돌고 있다는 주장이 등장하나 여전히 이전까지 전해져 내려오던 고대 천문학의 힘이 컸기에 이를 쉽게 수용할 수 없었던 사회전 분위기도 알 수 있다.

하지만 무려 150년 동안 진행되어 온 천문학 연구는 결국 코페르니쿠스의 연구가 단순한 반기에서 일어난 섣부른 주장이 아니였음이 점차 증명된다. 이후 나오는 판 구조론이나 빅뱅 이론은 점차 현대적 시점으로 우주과학에 대한 역사의 변천을 알 수 있게 하고 가장 최근의 역사를 보면 인류 전체를 위협하고 있는 지구 온난화의 이야기로 귀결된다는 점에서 우리가 단순히 미지의 세계였던 우주에 대한 연구만을 다루고 있는 것이 아니라 이는 궁극적으론 인류의 생존이나 미래와도 무관하지 않음을 보여주기 때문에 더욱 의미있게 읽을 수 있었던 시리즈라고 생각한다.

우주는 무한한 상상력의 보고다. 이유는 밝혀지지 않는 비밀을 품고 있기 때문이다. 끝없이 펼쳐져 있는 밤하늘을 바라보며, 지금 이 순간. 우리처럼 밤하늘을 쳐다보는 새로운 존재가 있다고 상상해보라. 

『세상을 바꾼 우주』는 오늘날 우리가 알고 있는 우주의 계념이 만들어지까지의 역사를 들려준다.
과거의 우주론이라고 하면 지구가 평평하기 때문에 걷다 보면 절벽 아래로 떨어진다고 믿었다는 것, 태양은 지구를 중심으로 돈다.는 것이 가장 먼저 떠오른다. 

저자는 그 이전의 이야기부터 우주를 바라본 인류의 역사를 들려준다. 처음 태양과 별을 바라보고, 지구와의 관계를 생각하던 시절. 과학기술이 발달한 지금이야 동화처럼 들릴 수 있지만, 변변한 만원경도 없이 (비록 지금은 오류라는 것을 알지만) 지속적인 관찰과 연구를 통해 우주의 관계를 만들어냈다는 것이 참 신기하다. 과학이란 일상의 당연함에서 왜?라는 질문을 던지고 답을 찾아가는 과정이 아닌가. 
신화인지 과학인지 구분이 안될 정도지만 (달과 별은 하늘에 고정되어 있고, 태양너머에는 불기둥이 둘러싸고 있다는 가설 등이다.) 그저 해가 뜨니 날이 밝고 해가 지나 밤이 되는구나에 그치지 않고 왜 그렇지?라는 의문을 제기한 이들의 과학적 호기심이 아주 신선하다. 

지적 호기심을 충족시키는 만원경의 발전도 흥미롭다. 망원경의 발달과  지식의 출발점이 된 코페루느쿠스의 천문학 혁명. 그리고 오늘날과 같은 지구가 어떻게 만들어졌는지를 알려주는 판 구조론. 빅백에 이르기까지. 우주와 지구의 계념 인식으로부터 시작해 지구의 탄생, 우주의 탄생까지. 계념이 실체가 되어가는 과정이 흥미롭다. 다양한 다이아그램과 설명은 과학적 지식이 없더라도 충분히 이해 가능하도록 쉽게 기술되어 있다. 과학적 흥미를 자극하기에 좋은 내용들이다. 

그리고 마지막 장에서는 우리의 터전인 지구를 위해 우리가 어떤 선택을 할 것인가에 이르기까지. 
이론에 그치지 않고 일상에서 실천할 수 있는 주제까지. 세상을 바꾸기 위한 우리의 노력까지 눈여겨보고 관심기울여야하는 내용으로 마무리한다. 
우주는 머나먼 전문가의 영역이 아니다. 우리가 사는 지구도 우주의 일부고 우리도 우주의 일부다. 때문에 더 많은 관심과 지구를 위한 행동을 시작하는 계기가 되길 바란다. 

광활한 '우주'에 대해서 한창 관심이 많고 재미있게 접근하고 싶어하는 우리집 아들 녀석이랑 같이 보기에 정말 좋은 책을 소개받은 기분이다. 이 책  '세상을 바꾼 우주'로 재미있게 '우주' 탐험을 떠나고 그 정보들, 또 지금까지 몰랐던 '우주'의 지식에 대해서도 이모저모 많이 알게 되어서 참 좋았다. "우주과학의 역사가 세상의 모습을 바꿨다!"라고 '우주'의 이야기들을 꺼내겠다는 암시를 하면서 '우주'가 얼마나 무한한 것을 제시할 수 있는지에 대해서 조금씩 실타래를 풀어가듯이 이야기를 들려주고 있는 책 구성과 서술도 마음에 드는 책이 아닐 수 없다.

'세상을 바꾼 우주'에서 '우주'의 신비를 하나둘 풀어가고 '우주'의 이론과 지구과학의 발전의 찬란한 역사를 마주할 수 있는 기회도 얻는다. 또 과학 개념을 즐겁게 익히고 접근하도록 도와주니 어렵고 힘들다는 선입견을 가진 '과학'과 '우주'에 대해서 그 선입견을 타파할 수 있게 만들어주는 책이 된다고도 말하고 싶다. 잘 모르겠다는 것은 직접 '우주'를 파악하기 힘들고 내 눈으로 보지 못하기에 더 이해하기 힘들다는 생각을 하게 되는 것인데, 이 책은 다채로운 자료들을 시각적, 감각적으로 다가가서 재미있게 볼 수 있도록 해준다는 점도 마음에 든다. 마치 '천문학'의 왕자가 된 기분이 든다는 아들녀석의 말도 재미있다.

'세상을 바꾼 우주'에서 1장에서는 '우주의 중심에는 무엇이 있을까?'라는 질문을 던지면서 '지구 중심 우주 체계'에 대해 이야기를 들려준다. 고대의 그리스 철학자들은 미지의 '우주'의 모습을 상상하며 여러 가지 논리들을 만들어냈고 대표적으로 '프톨레마이오스'의 '행성의 역행 현상'을 제시하면서 재미있게 '우주'에 접근하고자 했음을 이야기한다. 또 2장에서는 지동설을 강조했던 '코페르니쿠스'적 사고, 즉 지구가 우주를 돌고 있다고 파악하는 우주 체계에 대한 내용도 들려준다. 그 뒤로 챕터가 거듭될수록 다양한 '우주' 이야기, 그래서 '케플러' 이론들도 재미있게 등장하니 더 좋다. 아들과 함께 탐구해볼 '세상을 바꾼 우주'여서 더 만족스럽다. 지인들에게도 소개하고 싶은 책으로 신비로운 이 책 '세상을 바꾼 우주'를 손에 꼽게 된다.

처음 제목만 봤을 때에는, 그냥 막연하게 ‘우주’가 들어가니 천문학을 이야기하는 책인가보다라고 생각했었다. 그런데 그렇게만 생각하기에는 뭔가 조금 부족한 느낌이었다. 제목에서 세상을 바꾼이라고 써 있으니까 말이다. 이 책을 받고나서, 책을 읽고 나서야 세상을 바꾼 우주라는 제목이 확실히 와닿게 되었다.

간단하게 이야기 하자면 이 책 「세상을 바꾼 우주」는 책 뒤편에도 써있는 것처럼 우주과학의 역사를 이야기하는 책이다. 책은, 고대 그리스 시대의 철학자들로부터 시작된다. 그리고 차근차근히 시간의 흐름에 따라 코페르니쿠스도 나오고 뉴턴도 나오면서 진행된다. 그렇지만 그들의 이론을 설명하는 것에 그치지않고, 그 인물에 대해서, 혹은 그 시대의 다양한 역사적 사회적 배경들에 대해서도 이야기를 해 주기 때문에 덜 어렵게 느껴진다.

책에는 아주 다양한 그림자료나 사진등이 등장한다. 그림자료는, 활자로 설명된 것을 보다 쉽고 간단하게 이해할 수 있도록 필요한 곳에 적절히 잘 배치가 되어있으며, 사진 등도 역사 이야기를 하면서 등장하는 다양한 인물들의 초상화나, 사료 등의 여러가지 자료를 첨부하여 읽는 재미를 배가시켜준다. 특히 흑백이 아닌, 색감을 그대로 살린 그래프와 사진들이 수록되어 있다는 점이 좋았다. 그래프는 손으로 직접 필기한 것 같은 느낌까지 충분히 살려서 수록되어 있었기 때문에 아주 눈에 쏙쏙 들어오는 것 같은 기분이 들었다. 각 장의 마지막 페이지에는, ‘또 다른 이야기’와 ‘정리해 보자’라는, 소제목이 붙은 쪽이 마련되어 있는데, ‘정리해 보자’의 하단부에는 도표가 그려져 있어, 그 시기의 변화를 한 눈에 볼 수 있었다. 마지막 장에는 지구 온난화에 관한 이야기를 수록함으로써, 시사적인 문제도 놓치지 않고 담아냈다.

어린시절부터 과학이나 수학 쪽과는 전혀 친해질 수가 없었던 나로서는, 이렇게 과학과 역사가 결합된 책이 훨씬 더 읽기가 수월했다. 과학책이 이렇게 역사책처럼 쉽게 읽히다니. 몰랐는데 책의 뒤표지에 날개 부분을 보니, 리베르스쿨 출판사에서 ‘세상을 바꾼 과학’ 시리즈 중에 하나로 출간된 책이 바로 이 책 「세상을 바꾼 우주」였다. 이 책을 보고나니 다른 세상을 바꾼 과학 시리즈에도 흥미가 생기기 시작했다. 특히 물리학. 가장 친해지기 어려웠던 물리학도 이렇게 역사와 결합된 세상을 바꾼 시리즈로 보고나면 왠지 아주 조금 아주 티끌만큼이라도 친해질 수 있을 것만 같은 막연한 기대감이 생겼다.

이 책은 [세상을 바꾼 과학] 시리즈 중에서, 우주 과학에 관한 과학자들의 연구와 이론을 역사적으로 서술한 과학사 서적이다.

책의 구성은 우주 과학에 대한 이론들, 이론들을 창시한 과학자들의 연구 활동과 당시의 역사적 배경들을 기술하고 있다.

책의 내용은 우주과학과 지구과학의 2가지 분야를 다루고 있다고 볼 수 있는데, 총 7개 단원에 걸쳐 이루어져 있다: 지구 중심 우주 체계; 코페르니쿠스의 우주 체계; 태양 중심 우주 체계의 수용; 망원경과 갈릴레오의 발견; 판 구조론; 빅뱅이론; 지구 온난화.

[지구 중심 우주 체계]에서는 고대 사람들이 천체 관측에 기반하여 생각했던 우주론에 대해 기술한다: 고대 그리스 철학자들이 생각하는 우주 모델들은 추상적인 형태로 나타나는 것이 특징이다: 아리스토텔레스의 4원소 동심천구설, 에우독소스의 동심천구 모델, 프톨레마이오스의 3원 우주 모델. 고대에는 자연철학자와 수학자와 천문학자가 전혀 다른 개념의 직업이었다는 점이 매우 흥미롭다.

[코페르니쿠스의 우주 체계]에서는 약 2,000년 동안 유지되어 왔던 천동설을 뒤집는 지동설을 주장하는 르네상스 시기에 활동한 코페르니쿠스의 업적에 대해 소개한다. 행성의 역행 운동을 설명하기 위해 기존 관념과 학설에 정반대되는 혁신적인 발상을 만들어 내고 혁명적인 주장을 하지만, 일부분은 아리스토텔레스의 가정을 계속 채택한 혼합된 입장은 아이러니하게 보인다.

[태양 중심 우주 체계의 수용]은 이른바 ‘지동설’이라는 새로운 우주 이론이 사회적으로 받아 들여지기까지 활약했던 다수의 과학자들의 활약이 열거된다: 천문 관측자료를 바탕으로 당대 종교적인 분위기에 부응하는 우주체계를 주장한 튀코, 튀코의 관측 자료를 활용하고 코페르니쿠스의 이론을 계승한 케플러, 케플러와 동시대에 활약한 갈릴레오, 케플러의 가설을 증명한 아이작 뉴턴. 역사적으로 보면 종교 개혁과 대항해 시대를 거쳐 종교전쟁에 이르는 약 150년 간의 시기라는 점에서 사회적 인식의 전환이 요구되는 환경이 필요하다는 생각이 든다.

[망원경과 갈릴레오의 발견]에서는 천문학에서 실제 관측이 차지하는 중요성이 갈릴레오의 사례를 통해 서술된다: 육안으로 천체를 관측했던 튀코에 비해 망원경을 사용하여 천체를 관측했던 갈릴레오는 천체에 관한 수학적 모델의 검증 도구로써 사용한 근거 자료를 제공했다는 점에서 의미가 있다. 갈릴레오가 망원경을 개량하여 천체 관측에 활용하기 전에, 수학교수로서 빛의 굴절 이론 전문가였다는 사실에서 사람의 일생에서 ‘우연’이라는 단어의 역할을 떠올리게 만든다.

[판 구조론]은 천체가 아닌 지구에 관한 구조를 다루고 있다. 대항해 시대 이후 관찰된 유럽과 아프리카 해안선의 유사성에 관한 논란은 다양한 학설들이 제기된다: 알프레트 베게너의 대륙이동설; 제임스 데이나의 지구수축설; 아서 홈스의 맨틀 대류설; 로버트 디에츠의 해저 확장설; 존 윌슨의 판 구조론. 다양한 이론이 제시될 때마다 근거 증거에 대한 반박과 논란의 모습은 전형적인 학술계의 행태를 보여주는 사례라는 생각이 든다.

[빅뱅이론]은 우주의 탄생에 관한 주장과 이론들을 담고 있다. 천문학자들이 관측한 성운의 위치와 거리를 계산하면서 적색편이 현상의 원인을 밝혀낸 허블과 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 발전시켜 우주의 팽창을 주장한 조르주 르메트르 덕분에, 우주 탄생 이론인 빅뱅 이론이 만들어진다. 암흑에너지와 초힘 등의 아직 해결해야 할 문제들이 있지만 현재 학계의 정설로 통용된다고 한다.

[지구 온난화]에서는 지구의 평균 기온이 상승하는 현상과 영향을 연구하는 과학자들의 활약이 서술된다. 대기의 온실 효과는 19세기 중반 이후 시작된 알프스의 빙하기 연구에서 비롯되었다고 하며, 이산화탄소가 주범으로 밝혀진다. 1997년 교토의정서 이후 전세계적인 지구 온난화 방지 운동이 벌어지고 있다는 점은 고무적인 소식이다.

이 책은 우주와 지구를 대상으로 관찰되는 현상의 원인과 특성을 연구하여 규명하고자 했던 과학자들의 연구 내용과 과정이 당시의 시대적 배경과 환경 속에서 어떻게 이루어졌는지를 구체적으로 말해주고 있다.

과학자들과 연구 내용에 얽힌 에피소드들은 시대적 시간 차이를 떠나 보편적 인간의 면모를 제공함으로써 공감을 이루게 만든다. 예를 들면, 지나치게 손님으로서의 예의를 중시하여 방광이 터져 죽음에 이르게 된 튀코; 경제적인 이유 때문에 수학교수에서 자연철학자로 전향하게 된 갈릴레오; 혁명적인 대륙이동설을 주장했지만 지질학계에서 비전공자라는 이유로 거부당한 천문학자이자 기상학자인 알프레트 베게너; 정식교육을 받은 적이 없지만 천문대 연구원으로 활동하며 허블과 함께 허블의 법칙을 만들어낸 밀턴 휴메이슨의 에피소드는 눈길을 끈다.

중간중간 아시아(중국과 한국)에서 발생했던 역사적인 과학적 연구 사실과 업적들도 함께 소개한다.

연구 과정과 내용에 관련된 역사와 재미있는 에피소드가 가득한 우주 과학사 책이다. 일독을 권한다.

꾸준히 챙겨보는 ‘세상을 바꾼 과학’ 시리즈 중 우주에 대한 책이 나왔어요. 이 시리즈의 저자 원종현은 과학사 교수이자 영재 교육 전문 교사라고 해요. 그래서인지 사진자료도 많이 사용하고, 노트필기를 그대로 옮겨놓은 것처럼 정리해놓은 부분들이 많아서 늘 새로운 책을 기다리게 됩니다. 어렸을 때부터 오랫동안 과학잡지 ‘뉴턴’을 구독해서 보면서 과학에 대한 관심을 키웠지만, 수학이라는 거대한 벽에 부딪치고 흥미를 많이 잃었었는데요. 요즘은 쉽고 재미있게 풀어서 과학을 이해할 수 있게 도와주는 책들이 많이 나와서 어린 시절로 돌아간 것처럼 설레는 느낌마저 드네요.

우주와 지구에 대한 다양한 이야기들 중, 아무래도 지금 이 순간에 바로 맞닥트린 ‘지구 온난화’에 대한 이야기가 기억에 남네요. 1800년도부터 과학자들이 연구를 시작해온 문제이기도 한데요. 문득 코프르니쿠스의 ＜천구의 회전에 관하여＞시작하여 뉴턴의 ＜프린키피아＞ 완성했다는 과학 혁명이 무려 150년이라는 시간 동안 이루어진 것이 기억나네요. 우리는 아무래도 이 두 사람의 이름을 주로 기억하지만 여러 과학자들이 함께했던 이 혁명처럼, 시간이 흐르면 지구 온난화의 문제 역시 이렇게 하나의 연표로 묶여서 어떤 이름으로 불리게 되지 않을까 싶습니다. 물론 그 끝은 중세의 과학 혁명처럼 합리적이고 인류의 발전에 기여하는 방향이기를 바라게 되고요.

그리고 제가 학교에서 과학을 배울 때도 제일 재미있어 했던 ‘판구조론’, 여전히 절 두근거리게 하는 힘이 있는 거 같아요. 아무래도 판구조론이 힘을 얻기 시작한 이유 중에 하나가 인류가 자신이 살던 대륙이 아닌 다른 곳으로 탐험을 할 수 있었기 때문에 그런 거 같아요. 1912년 베게너가 발표한 대륙 이동설에서부터 시작한 판 구조론, 물론 과제가 남아있기는 하지만 그래도 확실한 증거를 확보한 해저 확장설을 통해 발전해나가는 과정을 한 눈에 살펴볼 수 있어서 좋았고요. 이제는 대륙뿐 아니라 해양의 역사까지 함께 아우르고 있다니 앞으로가 더 기대되네요.