2-1. 갈릴레오와 뉴턴: 운동의 법칙을 발견하다

"자연이라는 위대한 책은 수학의 언어로 쓰여 있다." — 갈릴레오 갈릴레이

돌과 깃털 — 2천 년 동안 아무도 의심하지 않은 "상식"

무거운 돌과 가벼운 깃털을 동시에 떨어뜨리면 어떻게 될까?

당연히 돌이 먼저 떨어진다. 누구나 알고 있다. 그런데 정말 "당연한" 걸까?

이 질문에 대한 답은 약 2천 년 동안 하나뿐이었다. 고대 그리스의 철학자 아리스토텔레스(Aristotle)가 내놓은 대답이다. 그는 이렇게 주장했다:

"무거운 물체는 가벼운 물체보다 빨리 떨어진다. 물체의 속도는 무게에 비례한다."

솔직히 말해서, 이 주장은 일상 경험과 꽤 잘 맞는 것처럼 보인다. 볼링공을 떨어뜨리면 빨리 떨어지고, 종이를 떨어뜨리면 느릿느릿 내려온다. 아리스토텔레스의 말이 맞는 것 같지 않은가?

2천 년 동안, 유럽에서 가장 뛰어난 학자들도 이 "상식"을 의심하지 않았다. 아리스토텔레스는 물리학뿐 아니라 논리학, 생물학, 정치학까지 모든 분야에 걸친 고대의 거인이었고, 그의 권위에 도전하는 것은 학문적 자살에 가까운 일이었다.

그런데 1500년대 말, 이탈리아의 한 젊은 수학 교수가 이 "상식"에 정면으로 도전했다. 그의 이름은 갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei, 1564–1642).