BC 2세기 구리동판부터 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션까지
상태바
BC 2세기 구리동판부터 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션까지
  • 이명아 기자
  • 승인 2024.01.27 18:26
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

■ 코스미그래픽: 인류가 창조한 우주의 역사 | 마이클 벤슨 지음 | 지웅배 옮김 | 롤러코스터 | 352쪽

 

수천 년 동안 밤은 두려운 시간이면서 한편으로는 하늘을 가로질러 끊임없이 움직이는 달과 별의 행렬을 바라보며 인류가 경이로움과 호기심을 느낀 시간이었다. 그러한 두려움과 호기심 속에서 탄생한 천문학은 예술과 뗄 수 없는 과학 분야이다. 저자 마이클 벤슨은 이 책을 통해 우주를 시각화하고 그 안에서 인류가 제 위치를 표현하고자 했던 노력들을 담기 위해, 기원전 2000년 무렵 구리 동판에 망치로 내리쳐서 새긴 유물, 12세기 백과사전에 삽입된 행성 이미지, 현대의 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션 등 갖가지 고해상도 이미지들을 책 속에 총망라했다.

인류는 행성, 성운, 은하, 은하단 또는 거대한 우주의 시공간의 총체와 같은 극단적으로 거대하고 복잡한 존재들을 두 손 안에 펼쳐볼 수 있을 만큼 작은 그림으로 포착하려 해왔다. 그러한 노력 속에 각 시대의 우주관이 담기는 것은 당연했다.

프톨레마이오스 등의 지구중심설로 인해 지구를 중심으로 모든 별과 행성들이 도는 ‘크리스털 구체’의 이미지가 오랫동안 인류의 인식을 지배했다. 아리스토텔레스를 비롯한 학자들은 우주가 땅, 물, 공기, 불 등의 네 가지 원소로 이루어져 있다고 오해하기도 했다. 이러한 인식들은 책 속에 여럿 실린, 원이 겹겹이 겹쳐진 그림들에서 엿볼 수 있다. 또한 프톨레마이오스의 지구중심설을 아름답고도 정교하게 구현한 페트루스 아피아누스의 《아스트로노미쿰 카에사레움》 속 ‘볼벨’ 장치들의 그림도 책 속 곳곳에 6점이나 등장한다. 안드레아스 셀라리우스는 1660년에 《대우주의 조화》라는 천체 지도 모음집을 펴내, 프톨레마이오스, 아라투스, 코페르니쿠스, 브라헤, 케플러, 리치올리, 뉴턴 등 서로 경합했던 다양한 우주론적 개념들을 자세하게 집대성했다.

천문 관측의 새로운 장을 연 갈릴레오와 케플러 덕분에 천체 관측 데이터가 정교해져 태양중심설이 정설로 자리 잡았고, 그와 더불어 달과 태양, 행성들을 표현한 다채로운 이미지 역시 역사에 등장할 수 있었다. 마리아 클라라 아임마르트의 독특한 달 그림, 태양에 관한 논쟁에 종지부를 찍은 갈릴레오의 태양 흑점 관측 그림 등을 책 속에서 만날 수 있다.

이미지는 과학적 가설을 설명하기 위한 필수적인 요소일 뿐만 아니라, 미적으로도 아름답다. 아타나시우스 키르허는 땅 밑 지하의 지형과 용암의 흐름에 대한 아이디어를 독특한 인쇄물로 남겼고, 프랑스의 예술가이자 천문학자였던 에티엔 트루블로는 하버드 천문대에서 근무하며 흑점, 혜성, 달 표면 등을 표현한 훌륭한 다색 석판화 작품을 남겼다. 덴마크의 화가 하랄 몰트케는 오로라를 연구하기 위해 두 차례 북극 탐험을 떠났는데, 그가 그린 지구 자기장에서 거칠게 일렁이는 하늘의 풍경은 과학 연구에서 매우 중요한 역할을 수행했다.

 

이미지가 과학적 추론을 적극적으로 견인해, 시대를 앞질러 우주의 비밀을 밝혀내는 데 공헌하기도 했다. 토머스 라이트는 1750년에 펴낸 저서 《우주에 관한 독창적인 이론 또는 새로운 가설》에서 최초로 은하의 모양을 제시하고 “우리가 수많은 은하들로 채워진 우주에서 살고 있다”는 등의 매우 현대적인 우주관을 선보이는데, 그는 이미지를 통해 추론하고 자신이 추론한 바를 다시 이미지를 통해 표현했다. 이 책 속에서 라이트의 작품 여러 점과, 그가 수백 년 전에 예측했던 바대로 수만 개의 은하들을 아우르는 우주의 모습을 슈퍼컴퓨터로 구현한 그래픽을 함께 볼 수 있다. 2014년 천문학자 R. 브렌트 툴리가 논문에서 제시한 이 그래픽들은 이미지가 아이디어가 되고 또 반대로 아이디어가 이미지가 될 수 있음을 보여주는 현대적 사례다. 관측 데이터에서 우주 거대 구조를 인식하고 그다음에 지도로 옮기는 것이 아니라, 슈퍼컴퓨터를 통한 시각화 자체가 우주 거대 구조를 발견하게 해준 셈이다.

이처럼 지도를 그리는 일은 이제 새로운 발견을 위한 필수 요소가 되었다. 그 선봉에 선 것은 ‘실제 탐사를 위한 사전 작업으로서의 지도 제작’의 패러다임을 완전히 바꾸어 음파 데이터를 이용해 1976년 지구의 해저면 지도를 완성한 마리 사프이다. 사프는 지도를 통해 행성의 지각을 만들어내는 이음매를 발견하고 ‘판 구조론’의 결정적 증거를 제공했다. 마리 사프의 지도를 비롯해 지구와 달, 행성들의 많은 지질도들을 책 속에서 만나볼 수 있다.

로버트 라이트는 시대를 앞서나간 자신의 저서에서 이렇게 썼다. “사람들이 관측을 통해 실제로 그것이 가능하다는 것을 입증하기 전까지는 꿈도 꾸지 못했던 진실들이 인류가 이해하기에는 너무나 깊은 주제에 대한 우리의 감각 속으로 침투하며, 우리의 이성조차 무한한 경이로움에 빠져든다.” 


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.
주요기사