과학의 발달과 이해
-뉴턴의 만유인력과 아인슈타인의 상대성이론의 특성과 차이점-
< 여는 글 >
고대 그리스시대부터 지금까지 과학은 끊임없이 발전해왔다. ‘과학의 발달과 이해’라는 과목을 통해 확인할 수 있었다. 그중 물리학에 초점을 둘까 한다. 우리가 지금 배우는 물리학이 발전하기 위해서는 많은 과학자들의 땀이 필요했다. 특히 뉴턴과 아인슈타인은 물리학의 핵심주자라고 할 수 있다. 뉴턴의 만유인력과 아인슈타인의 상대성이론에 대하여 살펴보기로 하자
◆ 뉴턴의 생애 및 업적
잉글랜드 동부 링컨셔의 울즈소프 출생. 수학에서의 미적분법 창시, 물리학에서의 뉴턴역학의 체계 확립, 이것에 표시된 수학적 방법 등은 자연과학의 모범이 되었고, 사상면에서도 역학적 자연관은 후세에 커다란 영향을 끼쳤다.
아버지는 그의 출생 전에 사망하였고, 어머니는 그가 3세 때 재혼하는 등 불운한 소년시절을 보냈다. 1661년 케임브리지의 트리니티칼리지에 입학, 수학자 I.배로의 지도를 받아 케플러의 《굴절광학(屈折光學)》, 데카르트의 《해석기하학(解析幾何學)》, 월리스의 《무한의 산수》 등을 탐독하였으며, 1664년 학사학위를 얻었다.
1664～1666년 페스트가 크게 유행하자 대학이 일시 폐쇄되어 뉴턴도 고향으로 돌아와 대부분의 시간을 사색과 실험으로 보냈다. 그의 위대한 업적의 대부분은 이때 싹트게 된 것이라고 하며, 사과의 일화도 이때 있었던 일이다. 1667년 재개된 대학에 돌아와 이 대학의 펠로(특별연구원)가 되고 이듬해에는 메이저펠로(전임특별연구원)가 됨과 동시에 석사학위를 받았다. 1669년 I.배로의 뒤를 이어 루카스교수직에 부임하였다.
케임브리지대학에서의 최초의 강의도 광학(그 내용은 뉴턴 사후 《광학강의》로 1729년 출판되었다)이었으며, 초기 연구는 광학분야에서 두드러졌다. 광학에 대해서는 이미 울즈소프 시절부터 스스로 수집 ․정비한 실험기구를 이용해 빛의 분산현상을 관찰하였으며, 특히 굴절률과의 관계에 대하여 세밀히 조사하였다.
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2011.03.11
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