레오나르도 다빈치와 갈릴레오 갈릴레이의 중력 연구

레오나르도 다빈치와 갈릴레오 갈릴레이의 중력 연구에 대해 알려드려요.

 

다빈치와 갈릴레이의 중력 연구

최근 미국 캘리포니아 공과대학(칼텍)의 연구팀이 레오나르도 다빈치가 남긴 고문서 코덱스 아룬델의 스케치를 해독한 결과가 논문으로 발표됐습니다. 이는 레오나르도 다빈치가 중력에 대한 연구로 지동설이 아닌 천동설을 밝혀낸 갈릴레이 갈릴레오보다 100년 먼저 중력에 대한 연구를 했다는 내용입니다. 

이 발표 내용에 따르면 중력에 대해 처음으로 실험을 한 과학자는 갈릴레오 갈릴레이가 아니라 100년 전의 레오나르도 다빈치로 사실이 변경되어야 합니다.

 

레오나르도 다빈치의 중력 연구

레오나르도 다빈치는 중력의 원인을 '지구 자체의 움직임'으로 설명했습니다.
다빈치는 지구가 자전하면서 나타나는 회전력 때문에 물체가 지구로 떨어지는 것으로 중력을 이해하고 연구했습니다.
이는 지금의 중력의 개념과는 상당히 다른 견해였습니다. 

 

갈릴레오 갈릴레이의 중력 연구

갈릴레오 갈릴레이는 중력을 자신의 연구를 통해 '물체들 사이의 상호작용'으로 설명했습니다.
갈릴레이는 지구 중심으로부터 모든 물체가 자기 중심으로 가려는 성질이 있다는 사실을 발견했습니다.
이러한 관찰을 바탕으로 갈릴레오는 중력에 대한 뉴턴 이전의 가장 중요한 이론을 발전시켰습니다.

 

레오나르도 다빈치가 먼저 중력에 대한 실험을 했다는 근거

레오나르도 다빈치의 코덱스 아룬델의 메모의 내용이 밝혀져

다빈치의 중력 연구는 미국 캘리포니아 공과대학의 유체역학 세계적 권위자 '모르테자 가리브' 교수에 의해 발견됐습니다.
중력 낙하는 가속운동이기 때문에, 항아리를 일정한 속도로 움직이면서 구슬이 떨어지게 하면 변이 포물선이 되어 삼각형이 되지 않는데, 그 당시에 레오나르도 다빈치는 이를 삼각형으로 표현해서 그렸습니다.
항아리를 일정하게 가속하면 떨어지는 구슬이 모여서 만든 선이 직선이 되고 따라서 삼각형을 형성한다는 것을 모르테자 가리브 교수가 알아내면서 레오나르도 다빈치가 중력에 대해 연구를 했다는 사실을 밝혀냈습니다.
즉, 항아리를 중력가속도 만큼 가속하면 이등변 직각삼각형이 만들어지는데, 이것을 레오나르도 다빈치가 1478년에서 1518년 사이에 코덱스 아룬델의 143페이지에 도형 메모와 함께 삼각형 도형을 그린 것입니다.
이를 밝힌 모르테자 가리브 교수는 레오나르도 다빈치가 적어 놓은 문구를 해석하고 엄청난 충격을 받아 실제 실험을 했다고 밝혔습니다.
 다빈치 스케치를 들여다보다가 143페이지 구석탱이에 있는 삼각형 빗변 옆에 작게 'Equatione di Moti'라는 문구를 발견하고 이에 대한 연구와 실험을 진행했고 레오나르도 다빈치가 거울 필기를 하였다는 사실을 알게되어 문구를 뒤집어보고 나서 이를 알게됐다고 밝혔습니다. 
바로 이것이 '운동의 등가성' 이라는 것이 증명된 순간입니다.
머리에 번뜩 충격을 받은 모르테자 가리브 교수가 다빈치의 노트 내용대로 똑같이 실험해보니 중력상수가 현대에 밝혀진 내용과 최대 97% 같다는 결과가 나왔습니다. 
이는 당시 르네상스 시대에 과학적 도구와 수학적 수준이 충분하지 않았던 것에 반해 중력가속도를 완벽히 이해하고 있다는 방증입니다.
두 과학자의 탄생 연도를 비교했을 때, 이는 다빈치가 갈릴레오보다 100년이상 빠르다는 근거가 되어 갈릴레오가 최초로 중력에 대한 실험을 했다는 과학적 사실이 변경될 수 있습니다. 
갈릴레오의 연구는 뉴턴의 중력 이론 발전에 지대한 영향을 끼치고 현재의 중력 이론에도 큰 영향을 미쳤다는 것은 사실이지만 최초라는 타이틀은 다빈치로 변경될 지도 모릅니다.