갈릴레오 갈릴레이는 과학 혁명의 주요 선구자 중 한 명이었습니다. 망원경을 이용한 발견 덕분에 갈릴레오는 낡은 세계관에 의문을 제기하게 되었습니다. 그러나 그의 사납고 때로는 비전략적인 태도로 인해 결국 그는 가톨릭 종교 재판소와 정면으로 충돌하게 되었습니다. 케니스링크가 세계적으로 유명한 토스카나인과 '가상 인터뷰'를 진행했습니다.
"자연의 책은 수학의 언어로 쓰여졌다." 이탈리아 학자 갈릴레오 갈릴레이(1564-1642)에 따르면, 자연을 이해하고 싶은 사람은 누구나 새로운 언어, 즉 수학을 배울 준비가 되어 있어야 한다고 했습니다. 자연에 관한 지식의 원천인 성경은 갈릴레오에 관한 한 쓸모없게 되었습니다. “성경은 천국에 가는 방법을 알려주지만 천국이 어떻게 움직이는지는 알려주지 않습니다.”
갈릴레오의 작업은 '세계관의 기계화'의 시작을 알렸으며, 이 과정은 아이작 뉴턴의 작업으로 정점을 이루었습니다. 갈릴레오는 또한 동일한 고대 문헌을 반복해서 읽는 것보다 자신을 관찰함으로써 세상에 대해 훨씬 더 많은 것을 배울 수 있다는 사실을 발견했습니다.
갈릴레이 씨, 집에 우리를 맞이해주셔서 정말 반갑습니다. 당신은 수년 동안 가택연금 상태였기 때문에 우리 편집실에 올 수 없었습니다. 이에 대해서는 나중에 다시 다루겠습니다. 먼저 당신의 어린 시절에 대해 이야기해 봅시다. 이후의 과학 경력에 관해서는 아버지 빈첸초 갈릴레이(Vincenzo Galilei)에게 많은 빚을 지고 있습니다. 그렇지 않나요? “어서오세요, 앉으세요. 당신 말이 맞습니다. 아버지는 류트 연주자이자 작곡가로 생계를 유지하셨습니다. 그는 문자 그대로 언제 어디서나 연주했습니다. 나의 어린 시절을 생각하면 그의 음악이 들려온다. 그는 또한 음악 이론과 하모니에 관한 책을 썼습니다. 음악은 수학으로 가득 차 있기 때문에 매우 흥미롭습니다. 좋은 예는 현의 장력과 현이 만들어내는 음색 사이의 수학적 관계에 대한 질문입니다. 이를 통해 옥타브의 구조에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 나는 아버지가 우리 집에서 줄에 추를 매달아 실험을 하던 것을 잘 기억합니다. 부분적으로는 스스로 실험을 통해 이론적 문제를 해결할 수 있다는 사실을 발견했습니다.”
스스로 연구자가 되고 싶다는 사실을 이미 알고 계셨나요? 아니요, 그렇게 되지 않았습니다. 1574년에 우리 가족은 나의 고향인 피사에서 피렌체로 이사했습니다. 나의 어머니는 나를 매우 박식한 승려들이 살고 있는 발롬브로사(Vallombrosa) 수도원에 머물게 하셨습니다. 수도원의 평화와 생활은 나에게 매우 매력적이었습니다. 너무 익숙한 느낌이 들어서 정식 승려 수습 기간에 수련자로 지원하게 되었습니다. 나는 승려로서의 은퇴 생활을 완전히 상상했습니다. 그러나 얼마 지나지 않아 나를 데리고 간 사람은 아버지였다. 그는 내가 평생을 수도원에서 보내야 한다는 생각을 싫어했습니다. 그는 우리 가족이 돈이 절실히 필요했기 때문에 내가 의과대학에 가서 의사가 되는 것을 선호했습니다."
“내가 열여섯 살이 되었을 때 아버지는 나를 피사 대학교 의과대학에 등록시켰습니다. 의사의 가장 중요한 기술 중 하나는 별자리를 그릴 수 있는 점성술에 대한 지식이었습니다. 결국, 별의 위치는 의사에게 질병에 가장 좋은 약이 무엇인지 정확히 알려주므로 귀하도 물론 내 의견에 동의할 것입니다. 우리가 얻은 약간의 기하학과 수학은 의학보다 나에게 훨씬 더 관심을 끌었습니다. 이 과목에 대한 낮은 평판에도 불구하고(그것은 주로 물리학과 점성술을 위한 도구로 여겨졌기 때문에) 추상화에 관한 것이기 때문에 저는 수학을 전공하기로 결정했습니다.”
아마도 당신 시대의 다른 모든 사람들처럼 당신도 항상 종교적인 사람이었습니다. 그것이 당신의 초기 수학 공부에 영향을 미쳤나요? "안전합니다. 예를 들겠습니다. 위대한 작가 단테 알리기에리(Dante Alighieri)는 그의 신곡(1314)에서 지옥에 대해 설명했습니다. 단테의 지옥은 거대한 지하 깔때기 모양의 동굴로 구성되어 있었는데, 신이 반항적인 루시퍼를 하늘에서 던졌을 때 만들어졌습니다. 예루살렘 성은 그 공간의 중심 바로 위에 있으며, 그 공간 안에는 죄인들이 형벌을 받는 여러 개의 동심원이 있습니다.”
“단테가 지옥의 기하학에 대해 제공한 부족한 정보를 바탕으로 몇몇 수학자들은 지옥의 크기를 결정하려고 노력했습니다. 어떤 안토니오 마네티(Antonio Manetti)는 자신이 해결책을 가지고 있다고 생각했습니다. 그의 계산에 따르면 단테의 지옥은 지구 중심까지 뻗어 있는 거대한 원뿔 모양의 공간이었습니다. 그러나 나는 그렇게 큰 원뿔이 자체 무게에 의해 무너진다는 것을 보여줄 수 있었습니다. 지옥이 정말로 지구의 중심까지 도달하고 원뿔 모양을 하고 있다면, 그 자체의 무게를 지탱하기 위해서는 동심원 분할을 아주 다르게 계산해야 합니다. 그들은 큰 것이 작은 것과 같은 방식으로 결합될 수 없다는 점을 고려하지 않았습니다."
이런 종류의 토론이 더 이상 중요하다고는 상상할 수 없지만 적어도 중요한 수학적, 건축적 원리를 발견하셨군요. 그 동안 또 무엇을 하셨나요? "모든 것입니다. 학생으로서 나는 추가 앞뒤로 흔들리는 시간이 규칙적이며 진자의 진폭과 무관하다는 것을 발견했습니다. 나는 이것이 시간 측정에 적용할 수 있다는 것을 즉시 깨달았습니다. 그러나 더 중요한 것은 다음에 대한 나의 생각입니다. 움직임.”
“일반적인 아리스토텔레스적 세계관에 따르면(상자 편 참조) 물체의 낙하 속도는 물체의 질량에 따라 결정됩니다. 10파운드의 물체는 이미 땅에 떨어져 있는 반면, 1파운드의 물체는 그 거리의 10분의 1만 이동했을 것입니다. 하지만 이 두 개체를 함께 연결한다면 어떻게 될까요? 그러면 가벼운 물체가 무거운 물체의 속도를 늦추나요? 아니면 두 가중치를 합산해야 합니까? 이상하게도 그런 걸 시도한 사람은 아무도 없었어요.”
하월은 변화, 일시적, 삶과 죽음의 대상이었습니다. 그것은 물, 불, 흙, 공기의 네 가지 요소로 구성되었습니다. 각 요소는 고정된 위치를 갖고 있거나 적어도 그것을 열망했습니다. 지구 원소가 가장 무거웠어요. 돌은 주로 흙이라는 원소로 구성되어 있으므로 우주 한가운데에 있는 자연적인 휴지점으로 떨어집니다. 물체가 무거울수록 영구적인 위치를 찾기 위해 더 열심히 노력하고 더 빨리 떨어집니다. 초월은 아리스토텔레스가 에테르라고 불렀던 다섯 번째 원소로 구성되었습니다. 슈퍼문은 불변하고 신성한 영역이었습니다. 그것은 행성, 태양, 고정된 별들이 지구를 중심으로 회전하는 동심원의 완벽한 둥근 단단한 수정구로 표현된 '구체'로 구성되었습니다.
아리스토텔레스는 큰 권위를 갖고 있었지만, 공간을 따라 있는 행성들의 움직임이 완벽한 원형 궤도와 일치하지 않는다는 것이 곧 명백해졌습니다. 행성은 때때로 더 빠르거나 느리게 움직이거나 심지어 뒤로 움직이는 경우도 있는 것 같습니다. 이러한 움직임을 설명하기 위해 천문학자 클라우디우스 프톨레마이오스(Claudius Ptolemy)는 추가 보조 원을 사용하여 모든 종류의 수학적 트릭을 사용했습니다. 그래서 모든 것이 매우 복잡해졌습니다.
“같은 부피의 무겁고 가벼운 공을 매우 높은 곳에서 떨어뜨리는 테스트를 진행했습니다. 피사의 사탑은 이에 완벽하게 적합했습니다. 공이 땅에 닿는 데 걸리는 시간을 측정했습니다. 질량에 관계없이 거의 동시에 땅에 착륙한 것으로 나타났습니다. 그것은 나에게 있어 아리스토텔레스의 고대 사상에 문제가 있다는 최초의 강력한 증거였습니다.”
그사이에 주로 청년 활동을 하신 것 같은데, 인생의 즐거움을 누리는 시간을 보내셨나요? “내 시대에 무엇이든 제안하는 사람처럼 나도 예술과 시에 푹 빠져드는 것을 좋아했습니다. 하지만 그런 뜻이라면 저는 실제로 결혼한 적이 없습니다. 베니스 여행 중 나는 매우 사랑스러운 여성 마리나 감바(Marina Gamba)를 만났습니다. 하지만 저는 그 사람과 결혼한 적이 없어서 아이도 없습니다...”
우리는 당신의 집에 있습니다. 당신이 그녀에게 세 자녀를 주었다는 것을 인정할 수 있습니까? “당신 말이 맞아요(천천히, 에드.). 나는 그녀에게 세 자녀, 두 딸과 아들을주었습니다. 마리나와 나는 결혼한 적이 없었기 때문에 딸들에게 좋은 삶을 주기가 어려웠습니다. 그들은 수도원에 있습니다. 나는 또한 내 딸 마리아 셀레스트(Maria Celeste)와도 좋은 관계를 유지하고 있습니다. 그녀는 제가 일할 때나 제가 다시 아플 때 저에게 긴 편지를 보내 주셨는데, 불행하게도 최근에는 이런 일이 자주 발생합니다.
공개해 주셔서 감사합니다. 그럼 과학으로 돌아가세요. 아리스토텔레스 철학의 흔들리지 않는 사상 중 하나는 지구가 우주의 중심이라는 것(지구중심설)이었습니다. 망원경으로 당신이 이룩한 위대한 발견에 대해 알려주시겠습니까? “생각하는 데 어려움을 겪는 사람이라면 누구나 그 이미지가 옳지 않다는 것을 알 수 있을 것입니다! 아리스토텔레스에 따르면 행성들은 지구를 중심으로 완벽한 원을 그리며 움직였습니다. 그러나 모든 사람들은 화성이 때때로 하늘을 가로질러 뒤로 움직이는 것처럼 보인다는 것을 볼 수 있었습니다. 또한 천문학자들이 일식과 월식을 예측하는 데 사용한 테이블은 충분히 정확하지 않았습니다.”
“폴란드의 의사이자 수학자인 니콜라스 코페르니쿠스는 De revolutionibus orbium coelestium에 글을 써서 이러한 문제를 대부분 해결했습니다. (천체의 회전에 관하여) 지구가 아닌 태양을 중심으로 하는 시스템을 제안합니다. 코페르니쿠스의 작업은 우리가 우주에 대해 알고 있다고 생각했던 모든 것에 어긋나기 때문에 논란을 거의 일으키지 않았습니다. 그러나 수학적으로는 우아했기 때문에 나는 그의 연구를 옹호하고 싶었습니다. 결국 자연의 책은 수학의 언어로 쓰여진 셈이다.”
그건 당신의 유명한 인용문 중 하나입니다! 그러면 망원경은 어떤 역할을 합니까? “1608년 네덜란드인 한스 리페르하이(Hans Lipperhey)는 렌즈를 연속적으로 배치하여 멀리 있는 물체를 확대하는 방법을 발견했습니다. 그의 원래 망원경은 세 배로 확대되었습니다. 나는 1년 후에 그 기구를 개선하여 20배 이상 확대되었습니다. 목성 주위에 4개의 달, 달의 분화구와 산, 금성의 위상을 발견했습니다.”
“초월이 완벽하고 불변이라고 생각되었던 오래된 생각은 명백히 반박되었습니다. 더욱이 금성의 위상은 행성이 태양 주위를 회전하고 다른 각도에서 조명을 받는 경우에만 발생할 수 있습니다. 내 책 Sterrenbode에서 나는 가능한 한 가장 광범위한 청중을 대상으로 내가 찾은 모든 내용을 기록했습니다. 저는 스타 헤럴드를 제 친구인 코시모 데 메디치(Cosimo de Medici)에게 헌정했습니다.
그리고 당신은 달의 이름을 지을 권리를 주장했습니다. 메디치 스타를 선택하셨습니다. 가끔 영향력 있는 메디치 가문의 무언가를 원하셨나요? “이봐, 인정하자. 나는 피렌체 공작의 법정 수학자로 일자리를 찾고 있었다. 메디치 가문은 거기에 연줄이 있었습니다. 1591년 아버지가 돌아가신 이후 나는 어머니와 형제자매들을 부양해야 했습니다. 수학 교수로서 저는 실제로 그럴 만큼 충분한 돈을 벌지 못했습니다. 나는 항상 더 높이 오르려고 노력했다는 것을 이해해 주기를 바랍니다. 영향력 있는 유형과 함께 살을 빼는 것이 제 시대에는 매우 중요했습니다.”
곧 귀하의 Sterrenbode에 대한 열띤 토론이 도처에서 벌어졌습니다. 그리고 당신은 계속해서 태양조차도 항상 생각했던 것만큼 완벽하지 않다는 것을 발견했습니다. “갑자기 튀어나온 듯한 태양 표면의 이상한 검은 점이 태양과 함께 회전했다가 다시 사라지는 것을 보았습니다. 이에 관해 나는 잉겔슈타트 출신의 예수회 천문학자인 크리스토프 샤이너(Christoph Scheiner)와 집중적인 서신을 주고받았습니다. 그는 그 지점이 태양을 공전하는 행성이라고 온갖 방법으로 주장함으로써 낡은 세계관을 구하기 위해 필사적으로 노력했습니다. 말도 안 되는! 그 사람에게 보내는 편지에서는 예의를 갖추었지만 사실은 그 사람이 단순한 영혼인 줄 알고 주변 사람들에게도 그렇게 말했어요.”
당신은 맹렬하고 아마도 당시의 대담한 아이디어를 가진 사람에게는 다소 비전략적일 수도 있습니다... “예, 저는 한때 제가 옳다고 확신했습니다. 불행히도 내 공연으로 인해 적을 만들었습니다. 피렌체의 일부 보수적인 성직자들은 1616년에 교회 종교 재판에서 내가 코페르니쿠스 체계를 옹호했다는 사실을 알려 주었습니다. 나는 그들이 정말로 틀렸다고 설명하려고 노력했지만 그것은 잘못된 방향으로 흘러갔습니다. 코페르니쿠스의 연구, 태양이 실제로 우주의 중심에 있다는 생각은 이단으로 분류되었습니다. 나는 그의 생각을 선포하는 것을 중단할 수밖에 없었다”
그럼 문제는 이게 끝인가요? “처음에는 그렇습니다. 나는 태양이 실제로 주장하지 않는 한 코페르니쿠스의 수학적 연구를 계속 사용하고 방어하는 것이 허용되었습니다. 우주의 중심에 있었다. 하지만 나는 내가 옳다는 것을 알았고 영향력 있는 친구들이 나를 보호해 줄 수 있다고 생각했습니다. 그래서 1632년에 나는 Dialogo sopra i Due Massimi sistemi del mondo를 출판했습니다. (두 가지 주요 세계 시스템에 대한 대화). 그 안에는 살바티(Salvati)와 심플리치오(Simplicio)라는 두 인물이 우주의 옛 이미지와 새 이미지에 대해 토론하고 있었습니다.”
“물론 심플리시오는 옛 사람의 편에 섰고 논쟁에서 패했습니다. 종교 재판의 명령에 따라 나는 지금 우리가 이야기를 나누고 있는 내 집에 갇혔습니다. 나는 아마도 가택 연금으로 죽을 것입니다. 사람들은 여전히 낡은 사상에 너무 많이 집착하고 있으며, 교회에는 많은 문제가 걸려 있습니다. 하지만 여전히 그녀는 움직이는 것 같아요! (지구, 편)”
