역사상 가장 위대한 천재를 뽑는 대회가 열린다면, 고대 그리스의 아르키메데스(기원전 287~기원전 212년)는 가장 유력한 후보 중 한 명일 것입니다. 그의 아버지 피디아스는 과학사에 큰 흔적을 남기지 못한 평범한 천문학자였지만, 아버지가 이루지 못한 위업은 아들이 훌륭히 해내며 인류 역사에 길이 남는 족적을 남겼습니다. 당시 존재하던 중요한 학문 가운데 아르키메데스가 통찰력 있는 통찰을 남기지 않은 분야가 없을 정도였으며, 그는 종종 아직 이름조차 없던 새로운 지식의 영역을 직접 개척하기도 했습니다.
부력의 발견과 '유레카!'
전설에 따르면 아르키메데스는 목욕을 하던 중 물속에 잠긴 물체가 수직으로 위쪽 방향의 힘을 받아 몸이 가벼워진다는 사실을 깨달았습니다. 액체가 물체에 작용하는 이 힘을 우리는 부력이라고 부릅니다. 진실을 발견한 순간, 그는 옷도 입지 않은 채 거리로 뛰어나가며 "유레카!"(그리스어로 '찾았다'는 뜻)라고 외쳤다고 전해집니다.
발명의 천재
그는 지레와 활차의 법칙을 처음으로 유도해 낸 인물이자, 배가 물에 뜨는 이유를 과학적으로 설명한 사람입니다. 기계에 남다른 관심을 가졌던 그는 오늘날에도 세계 일부 지역에서 사용되는 물 퍼내기 장치와 같은 실용적인 발명품을 여럿 세상에 내놓았습니다. 전쟁용으로는 무려 250kg에 달하는 돌덩이를 1km 밖까지 날릴 수 있었던 강력한 투석기를 만들어 내기도 했습니다.
그의 명성은 너무나 높아서, 거울을 배열해 햇빛을 한곳에 모으고 바다 위의 적군 군함에 불을 붙였다는 믿기 어려운 일화까지 생겨났습니다. 현대의 재현 실험에 따르면 이 장치는 실제로 매우 정교하게 설계된 것이 사실이지만, 군함을 불태울 만큼의 화력을 내기는 어려웠을 것으로 추정됩니다.
수학에 남긴 위대한 업적
수학 분야에서도 아르키메데스는 새로운 계산법을 제시했으며, 타원·포물선·원통 같은 도형의 넓이를 구하는 방법을 알려 주었습니다. 나아가 당시 사람들이 상상도 하지 못했던 8경(8×10¹⁶)에 달하는 거대한 숫자를 표현할 수 있는 새로운 기수법을 고안하기도 했습니다.
시라쿠사의 비극적 최후
귀족 가문에서 태어난 아르키메데스는 오늘날 이탈리아 시칠리아에 위치한 시라쿠사의 히에론 왕과 친분이 깊었습니다. 당시 시라쿠사는 로마의 침략 위협에 시달리던 그리스 도시 국가였고, 이것이 그가 전쟁 기계 연구에 매진한 배경이 되었습니다. 그러나 그의 뛰어난 창의성조차 로마의 막강한 군사력을 완전히 막아서지는 못했습니다. 결국 시라쿠사가 함락되었고, 아르키메데스는 최후의 전투에서 침입한 로마 병사의 손에 비명에 스러졌습니다.
알고 계셨나요?
- "나에게 설 자리만 있다면 지구를 옮겨 보이겠다"는 그의 명언은 지레 원리를 상징하는 문장으로 널리 알려져 있습니다.
- 그가 발명한 '아르키메데스 나선'은 오늘날에도 농업용 관개와 펌프 시설에 응용되고 있습니다.
- 그는 자신의 묘비에 구와 원기둥의 부피 관계를 보여주는 도형이 새겨지기를 유언으로 남겼다고 전해집니다.
