갈릴레오는 사고 실험을 통해 물체는 현재의 운동 상태를 유지하려는 성질이 있다.‘는 것을 알아냈어. 이것을 나중에 뉴턴이 첫 번째 운동 법칙인 ‘관성의 법칙‘으로 정리하게 돼. 움직이는 물체는 언젠가 멈춘다는 생각이 잘못된 거였어. 물체의 가장 자연스러운 상태는 정지 상태가 아니라 ‘일정한 속도로 움직이는 등속 운동‘ 이었어. 그래서 지구가 계속 도는 거였지. 등속 운동은 우주에서 일어나는 자연스러운 현상이었던 거야. (p. 96)
갈릴레오는 아리스토텔레스가 질문했던 ‘왜’를 ‘어떻게’로 바꾸었어. (p. 97)
철학은 세상에서 일어나는 일의 원인과 목적을 묻는데, 과학은 세상에서 일어나는 변화와 운동을 측정해, 비가 왜 내리는지를 설명하지 않고, 비가 어떻게 내리는지를 알기 위해 비의 양, 비가 내리는 세기, 빗방울의 크기를 측정하는 거야. (p. 97)
뉴턴이 내놓은 답은 갈릴레오의 자유 낙하 운동이었어. 지구에서 돌이 떨어지는 것처럼 달도 실제로는 계속 떨어지고 있는거야. 그런데 달은 대포알에 비교하자면 처음에 쏜 힘이 아주 커서지구 궤도를 계속 돌고 있어. 오늘날 우리도 이런 방식으로 인공위성을 쏘아 올리는 거야. 인공위성 역시 중력의 작용으로 계속 떨어지면서 돌고 있단다. (p. 107)
뉴턴은 중력의 원인이 뭔지 모른다는 것을 솔직히 인정하고, 확실하게 실험적으로 검증할 수 없는 것은 다루지 않겠다는 뜻을 밝혔어. 여기에서 가설은 형이상학, 즉 철학을 말하는 거야. 뉴턴은 철학에 대해 비판적이었지. 세상에서 믿을 만한 지식은 철학이 아니라 과학이라고 생각했어. 철학은 주장이라서 거짓일 수 있지만 과학은 사실이라서 진짜라는 거야. 과학은 수학이나 실험으로 검증할 수 있는 지식이니까. 망원경으로 직접 관찰하고, 수학으로 계산해서 그 이론이 옳고 틀린지를 확인할 수 있잖아. (p. 125)
근대 과학의 출현 과정에서 우리가 배워야 할 것은 과학이 생산되는 과정이야. 과학은 결과보다 과정에 더 주목해야 해. 과학은 지식을 모아 놓은 것이 아니라 생각하는 방법이니까. 앞서 그리스 과학에서도 보았듯이 과학은 끊임없이 비판받고 더 나은 이론으로 대체돼. 수많은 가설은 서로 경쟁하다가 검증된 이론만 채택되지, 이런 과학의 연구 프로그램을 만든 과학자가 바로 뉴턴이야. (p. 126)
나는 이 수업에서 여러분이 단순히 결과물만 배우거나, 나중에만나게 될 연습 문제에 적용할 수 있는 공식만 배우지 않고, 이공식들이 의거하는 원리를 배우기를 바랍니다. 원리가 없는 공식은 정신 속의 쓰레기에 지나지 않습니다. (p. 165)
1864년 「전자기장의 동역학 이론」은 눈에 보이지 않는 전기와 자기의 힘이 어떻게 작동하는지를 뉴턴의 역학처럼 구현한거였거든. 그 과정에서 전기, 자기, 빛을 통합하고 전자기학, 전기역학이라는 새로운 물리학이 나오게 된 거야. (p. 171)
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