고대부터 사람들은 지구가 우주의 중심에 정지해 있고 해와 별이 그 둘레를 돈다고 믿었다. 그러나 일부 천문학자는 지구가 다른 행성처럼 태양 주위를 돈다고 주장했다. 어느 쪽이 하늘의 움직임을 더 잘 설명하는가?
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태양중심설(지동설)이 옳았다. 지구는 우주의 중심이 아니라 태양을 도는 하나의 행성이다.
케플러의 타원 궤도와 뉴턴의 만유인력이 지동설에 물리적 근거를 주었고, 1838년 베셀이 별의 연주시차를 실제로 측정하면서 지구의 공전이 직접 관측으로 확인되었다.
지구는 우주의 특별한 중심이 아니라 태양 주위를 공전하는 행성 중 하나이다.
✦ 출처 필요
지구는 우주의 중심에 고정되어 움직이지 않는다.
✦ 출처 필요
하늘의 모든 천체는 지구를 중심으로 하루에 한 바퀴씩 공전한다.
✦ 출처 필요
지구와 함께 움직이는 우리와 물체도 움직이는 배의 돌과 같은 원리가 적용된다.
✦ 출처 필요
거리가 매우 멀어지면 시차는 육안으로 측정할 수 없을 정도로 작아진다.
✦ 출처 필요
하늘이 회전하는 것처럼 보이는 현상은 지구의 자전 때문이다.
✦ 출처 필요
투표 분포에서 계산한 관찰값입니다. 어느 주장이 옳은지에 대한 판정이 아닙니다.
지구가 우주의 중심에 정지해 있다는 측은 위로 던진 물체가 제자리로 떨어지는 현상과 별의 연주시차가 관측되지 않는 점을 근거로 제시했습니다. 반면 지구가 움직인다는 측은 관성의 법칙으로 물체의 낙하를 설명하고 별이 매우 멀리 있어 시차가 측정되지 않는 것뿐이라고 반박했습니다. 또한 태양중심 모델이 행성의 역행 운동을 더 단순하게 설명하며, 타원 궤도를 적용할 때 관측 자료와 높은 정확도로 일치함을 주장했습니다.
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지구는 우주의 중심에 움직이지 않고 놓여 있다. 하늘의 모든 천체가 지구를 중심으로 하루에 한 바퀴씩 돈다.
돌을 위로 던지면 제자리로 떨어진다. 만약 지구가 빠르게 돈다면 던진 물체는 뒤로 한참 처져서 떨어져야 하는데, 그런 일은 일어나지 않는다.
그 논증은 관성을 놓쳤다. 움직이는 배의 돛대 꼭대기에서 돌을 떨어뜨리면 배와 함께 이동해 돛대 바로 아래에 떨어진다. 지구와 함께 움직이는 우리와 물체도 마찬가지다.
지구는 특별한 중심이 아니라 다른 행성처럼 태양 주위를 도는 하나의 행성일 뿐이다. 하늘이 도는 것처럼 보이는 까닭은 지구 자신이 자전하기 때문이다.
행성이 이따금 거꾸로 가는 것처럼 보이는 역행 운동을, 태양중심 모델은 지구가 안쪽/바깥쪽 행성을 추월하는 것으로 자연스럽게 설명한다. 천동설은 이를 위해 복잡한 주전원을 잔뜩 덧붙여야 한다.
망원경 관측을 지지하는 측은 목성을 공전하는 위성들과 금성의 전체 위상 변화를 근거로 들어 모든 천체가 지구를 중심으로 돌지 않는다는 점을 강조했습니다. 이에 대해 다른 측은 지구가 중심에 머물고 태양이 지구를 돌며 나머지 행성이 태양을 도는 절충 모델(티코 브라헤 모델)로도 금성의 위상 변화가 충분히 설명 가능하다고 반박했습니다.
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망원경으로 직접 본 하늘은 지구중심설과 어긋난다. 모든 것이 지구를 도는 것은 아니다.
지구가 태양 주위를 돈다면 1년 사이 별을 보는 각도가 달라져 별의 위치(연주시차)가 움직여 보여야 한다. 그러나 별들은 아무리 봐도 자리를 바꾸지 않는다.
시차가 안 보이는 것은 별이 없어서가 아니라, 별이 우리가 상상하는 것보다 훨씬 더 멀리 있기 때문이다. 거리가 아주 멀면 시차는 눈으로 잴 수 없을 만큼 작아진다.
행성이 태양을 초점으로 하는 타원 궤도를 돈다고 하면, 튀코의 정밀 관측 자료가 오차 없이 맞아떨어진다. 지구를 중심에 두면 이만한 정확도가 나오지 않는다.
목성 둘레를 네 개의 위성이 돌고 있었다. 지구가 아닌 다른 천체를 중심으로 도는 위성이 실제로 존재한다.
금성이 초승달에서 보름달까지 모든 위상을 보였다. 이는 금성이 태양 둘레를 돈다는 뜻으로, 프톨레마이오스식 배치로는 나올 수 없는 모습이다.
금성의 위상만으로는 부족하다. 지구는 정지하고 다른 행성은 태양을, 태양은 지구를 도는 내 절충 모델로도 같은 위상이 설명된다.