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라이프니츠, 뉴턴 그리고 시간의 발명 [과학의역사]
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라이프니츠, 뉴턴 그리고 시간의 발명 [과학의역사]

  • 토마스 데 파도바
  • |
  • 은행나무
  • |
  • 2016-06-22 출간
  • |
  • 378페이지
  • |
  • 146 X 216 mm /621g
  • |
  • ISBN 9788956609027
★★★★★ 평점(10/10) | 리뷰(1)
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북스크린영상으로 만나보는 한 권의 책 이야기

출판사서평

아이작 뉴턴은 1642년 12월 25일 성탄절 아침에 태어났다. 하지만 이때 이탈리아나 프랑스에서는 이미 새해가 시작된 뒤였다. 당시 가톨릭 국가들이 사용하던─오늘날 일반적으로 받아들여진─그레고리력에 따르자면 뉴턴이 태어난 날은 이미 해를 넘긴 1643년 1월 4일이 된다. 그러나 영국에서는 아직도 오랜 율리우스력을 따르고 있었다. 시간을 계산하고 정하는 일에 관한 논의를 정치적 종교적 차원으로 끌어올린 이와 같은 달력 사용의 분열은 17세기 내내 지속되었다. 열흘간의 시간 공백은 역사 서술에서도 골치 아픈 문제였지만, 간단히 메우기가 쉽지 않았다.
_p22 「1부 그림자의 시간」 중에서

고트프리트 빌헬름 라이프니츠는 두꺼운 담벼락으로 둘러싸인 라이프치히 대학의 어둠침침한 강의실과 도서관에서 자랐다. 가문의 연대기에는 “1646년 6월 21일 일요일에 나의 아들 고트프리트 빌헬름이 저녁 6시 15분에 물병자리에서 태어났다”라고 적혀 있다. 점성술과 관련하여 중요한 시간 표시는 당시에는 빼놓을 수 없는 것으로서 15분 단위의 정확도로 시간을 알려주는 교회의 탑시계에 맞추어 기록되었다. 이때까지만 해도 분 단위의 시간 구분은 이루어지지 않았다.
_p34 「1부 그림자의 시간」 중에서

라이프니츠는 나중에 지속(Dauer)과 시간(Zeit)을 엄격히 구별하였다. 그에 따르면 지속은 경험 가능한 것이다. 지속은 작업량을 갖는다. 반면에 시간은 아무런 양이나 크기를 갖지 않는다고 보았다. 시간은 사건들 사이의 관계, 즉 순차적 질서일 뿐이다. 이것을 지금 언급하는 이유는, 시간에 대한 라이프니츠와 뉴턴의 상이한 이해가 두 사람이 성장한 환경이나 사용한 시간 측정 도구와 무관하지 않기 때문이다. _p54 「1부 그림자의 시간」 중에서

태양을 도는 지구의 연간 주기는 언제나 동일할까? 자전축을 도는 지구의 자전 속도는 항상 똑같을까? 학자들은 진자시계를 통해 자전의 등속성을 검사하고 자유낙하를 하는 물체의 가속도나 음향의 속도를 규정하였다. 앞서서 이런 시간 측정 장치가 발명되지 않았다면 뉴턴이 17세기 말에 내놓은 보편적인 운동 이론과 중력이론은 생각할 수도 없었을 것이다. 이는 또한 이 책의 주제이기도 하다.
_p155 「2부 시계들의 시간」 중에서

지금까지 이 책에서 시간은 무엇보다도 시간 측정과 관련하여 관찰되었다. 우리가 끊임없이 변화하는 사건들 속에서 방향을 찾아나갈 수 있는 것은 자연적인 또는 인위적으로 만들어낸 어느 정도 질서정연한 주기적 과정들이 존재하기 때문이다. 이런 단위들은 시계와 달력을 통한 시간 측정의 토대가 된다.
뉴턴은 변화 자체의 근거를 묻는 질문을 던졌다. 자연의 끊임없는 변화가 어떻게 가능할까? 그의 대답은 모든 운동의 근원에는 물체와 물체 사이에 작용하는 힘이 있다는 것이었다. 그래서 그는 과학자로 서 물리적 현상의 세계에 접근하였다. 그는 외부의 힘에서 벗어난 물 체가 어떤 움직임을 보이는지 알고 있었다. “모든 물체는 힘의 작용을 통해 상태 변화를 강요받지 않는 한 정지 상태 또는 등속의 직선운동 상태를 유지한다.” 새로운 물리학적 시간 개념의 토대는 관성의 법칙이었다.
_p215 「3부 수학의 시간」 중에서

라이프니츠는 자연의 변천 과정에서 인과적 질서와 무한히 연속되는 변화를 보았다. “자연은 비약하지 않는다.” 사건의 세분화는 수학의 급수에서처럼 가장 작은 연결고리에 이르기까지 한없이 계속될 수 있다. 매 시간 안에는 무한수의 순간이 존재하고, 매 순간은 다시 무한수의 사물을 담고 있으며, “이 사물의 각각은 무한을 품고 있다. 이유 없이 일어나는 일은 없으므로 모든 새로운 상태는 이전의 상태와 수학적 법칙을 통해서 묶인다. 변화의 매 순간을 관통하여 인과적 연결이 작용한다. “내 생각으로는 형이상학적 근거에 따라 우주 안의 모든 것들은 서로 연결되어 있다. 그리하여 현재는 항상 미래를 잉태하고 있으며, 모든 상태는 직접 선행하는 상태를 통해 자연스러운 방식으로 설명될 수 있다.” 이 사실을 받아들이지 않으면 세계 안에는 어떤 결함이 존재할 수밖에 없는데, 이 결함은 충족 이유율을 전복하고 현상에 대한 설명 대신 기적이나 단순한 우연에 의지하도록 우리를 몰아간다. _p241 「4부 동요의 시간」 중에서

여기서 눈에 띄는 점은 그를 비롯하여 뉴턴, 갈릴레이 등 많은 저명한 학자들이 다른 학자들로부터 받은 도움을 좀처럼 인정하려 들지 않는다는 사실이다. 과학사의 이와 같은 지적은 지금까지 별로 주목받지 못하고 있다. 하지만 이런 인식은 과학의 발전을 개인의 천재성보다 다수의 노력으로서 이해하고 그에 따라 과학자 개인의 업적을 판단하는 기준을 교정하는 데 도움이 된다. 어쨌든 논문 발표의 양과 속도는 예나 지금이나 품질을 의심스럽게 만드는 특징임에

목차

서문

1부 그림자의 시간

소공자_ 아이작 뉴턴이 링컨셔 백작령의 양떼들 틈에서 자라는 동안 런던에서는 영국 왕의 목이 잘린다
최고의 평화_ 유럽의 강국들은 30년 전쟁에 종지부를 찍고, 고트프리트 빌헬름 라이프니츠는 점령 도시 라이프치히에서 태어난다
아이작의 숫자판_ 어린 학생 뉴턴은 그림자의 이동에서 시간을 읽어내고, 해시계를 직접 만든다
대학생활_ 젊은 라이프니츠는 모래시계와 시간표에 따른 학자의 삶 속에서 무한에 경도된다
헛소동_ 런던과 파리의 과학자들이 별들 사이의 공간과 진공을 연구하고 아카데미를 설립한다

2부 시계들의 시간

진자시계의 발명_ 기계식 시계가 시간 측정의 혁명을 일으키며 가장 먼저 대양을 항해하게 된 이유
파리의 라이프니츠_ 비밀 임무를 띤 독일의 궁신은 시계공의 도움을 얻어 신기한 계산기를 만든다
비판의 십자포화_ 뉴턴과 라이프니츠는 런던 왕립학회의 회원이 된다
스프링 소동_ 회중시계도 분 단위의 정확도를 획득한다. 그런데 시계란 대체 어떤 물건인가?
도시의 시간, 시골의 시간_ 분침과 초침의 등장으로 런던 시민은 시간을 몸에 지니고 다니고, 도시는 한 박자 앞서가기 시작한다

3부 수학의 시간

머릿속의 곡선_　뉴턴과 라이프니츠로 이어지는 17세기의 가장 위대한 수학적 발견. 두 학자, 한 생각?
토끼와 고슴도치_ 라이프니츠와 뉴턴이 처음 주고받은 편지들이 숨바꼭질이 된 까닭
새로운 우주 체계_ 뉴턴은 시계 전문가 로버트 훅으로부터 새로운 중력이론에 대한 결정적인 자극을 받는다
절대적이고 참되고 수학적인 시간_ 시간을 물리학 법칙의 대상으로 만든 뉴턴의 세기적 작품. 시간은 공간과 더불어 모든 사건이 벌어지는 일종의 용기가 된다

4부 동요의 시간

‘지금’의 길이는?_ 라이프니츠는 기억이 현재를 소생시키고 현재는 미래를 잉태한다고 말하며 시간 질서를 인과관계로 환원한다
시작된 싸움_ 라이프니츠는 연구를 위해 빈에 머물 때 처음으로 뉴턴의 획기적인 작품과 대면했지만 곧 뉴턴의 추종자들로부터 표절 비난을 받았다
자기 사건의 심판관_ 격해지는 뉴턴과 라이프니츠의 싸움. 분쟁의 대상이 된 시간의 문제. 태양은 참된 시간을 알려주는가? 과연 이상적인 시계인가?
경도 설정의 가치_ 정밀 선박 시계는 초 단위의 정확성을 통해 영국 선박의 항로를 열어주었다
시간의 수수께끼_ 카롤리네 공주가 양측의 다툼을 중재한 이후 라이프니츠는 뉴턴의 대리인 클라크와의 논쟁에서 공간과 시간의 사물화를 반박한다
그렇다면 시간은 과연 무엇인가?_ 지난 수백 년간 뉴턴 물리학의 그늘에 가려 있던 라이프니츠의 시간론이 이제 뒤늦은 재기를 맞고 있다

감사의 말
시간표
미주
참고문헌
인명 색인

저자소개

저자 토마스 데 파도바(Thomas de Padova)는 1965년에 노이비트에서 태어났으며 본 대학과 볼로냐 대학에서 물리학과 천문학을 공부했다. 1997년부터 2005년까지 〈타게스슈피겔(Der Tagesspiegel)〉에서 과학 분야 에디터로 일했으며, 현재 베를린에 거주하며 프리랜서 저널리스트로 활동하고 있다.
저서로 《알베르트 아인슈타인―우주의 공학자(Albert Einstein―Ingenieur des Universums)》(공저) 《어린이를 위한 아카데미(Die Kinderzimmer-akademie)》 《해변에서 읽는 과학(Wissenschaft im Strandkorb)》 《세계의 비밀(Das Weltgeheimnis)》 《영리한 여덟 살(Schlau nach acht)》 《중력 앞에 홀로(Allein gegen die Schwerkraft)》 등이 있으며, 그중 《세계의 비밀》은 요하네스 케플러와 갈릴레오 갈릴레이에 대해서 쓴 책으로 큰 주목을 받았다.
토마스 데 파도바는 뉴턴과 라이프니츠 두 인물의 매력적인 전기를 바탕으로 시간 이해의 역사를 펼쳐낸다. 18세기의 문턱에서 시간이 어디에나 존재하는 것이 되고, 자연 탐구의 중심 주제가 되는 과정을 과학뿐 아니라 수학, 역사, 사회학, 문학을 아우르는 박학다식한 통찰력으로 풀어낸다.

도서소개

『라이프니츠, 뉴턴 그리고 시간의 발명』은 수학자로 명성을 떨친 뉴턴과 당대의 박식가였던 라이프니츠 두 위인들의 전기를 중심으로 쓰여졌다. 이 책은 근대에 진자시계가 발명되면서 분과 초로 시간을 나누기 시작하고, 이제 보편적으로 공유할 수 있는 것이 된 시간이 근대 유럽의 풍경을 어떻게 바꾸었는지 보여준다. 천문학과 물리학을 전공하고 프리랜서 저널리스트로 활약 중인 저자가 당대의 시대상을 그려냄에 있어 과학뿐 아니라 수학, 역사, 사회학, 문학 등 다양한 분야의 자료를 아울러 박학다식한 통찰력으로 풀어내는 점이 인상적이다.
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