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편집 2004.08.14(토) 09:20

우주의 근본은 ‘수학적 조화’


오늘날 과학자들은 우주를 수학적으로 기술한다. 이는 우주를 수학적인 시각으로 바라보고 우주 안에 존재하는 수학적인 구조를 찾고자 노력한 결과다. 이러한 관점은 기원 전 6세기 수학자 피타고라스에서 기원을 찾을 수 있다.

피타고라스는 “만물은 수(數)이다”라며 우주를 이루는 근본은 바로 ‘수’라고 주장하였다. 그는 개개의 사물이 지금의 그것이 된 이유는 물질에 의한 것이 아니라 그 물질들이 혼합되는 비율에 의한 것이라고 설명하였다. 즉, 사물이 서로 다른 이유는 이러한 비율이 서로 다르기 때문이며, 물질보다는 수적인 구조가 본질적이라는 것을 의미한다.

피타고라스는 우주를 수학적 조화들로 가득 찬 거대한 악기로 보았다. 단순한 현 길이의 차이가 조화로운 화음을 만들어 내는 것처럼 수학적인 질서를 갖고 있는 천체의 움직임은 완벽한 조화를 이루며 아름다운 소리를 낸다고 설명하였다. 그러나 그 소리가 들리지 않는 이유는 태어날 때부터 그것에 익숙해져 있기 때문이라고 했다.

피타고라스는 이와 같은 수학적인 구조를 통해 질서와 조화를 이루는 세계를 코스모스라고 불렀다. 코스모스는 우주를 지칭하는 이름으로 사용되고 있는데, 이는 우리가 우주라는 이름을 부를 때마다 피타고라스가 주장한 우주의 수학적 조화를 함께 언급하고 있는 것이라고 말할 수 있다. 또한 피타고라스는 개개인이 하나의 소규모 우주라고 믿었으며, 개인이 행복하기 위해서는 영혼이 우주의 질서와 잘 조율되어 질서 정연하고 조화로운 코스모스 상태여야 한다고 설명했다.

피타고라스의 수학적 관점은 이후 철학자와 과학자들에게 큰 영향을 끼쳐 그들로 하여금 수학적 방법을 채택하도록 하였다. 피타고라스의 사상은 그리스 철학자 플라톤으로 이어졌다. 그는 신을 우주의 수학적 원리를 구축한 수학자라고 설명하면서, 자연철학자는 우주를 질서 있고 조화롭게 만드는 수학적 패턴을 밝혀야 한다고 주장하였다.

피타고라스의 사상은 16세기 르네상스 시대에 고대 그리스 문헌들이 발굴되기 시작하면서 다시 화려하게 부활하게 되었다. 이를 기반으로 코페르니쿠스는 지동설을, 케플러는 행성의 운동법칙을, 뉴턴은 만유인력법칙을 제창하였다. 그들 모두 우주에 수학적 구조가 내재해 있다는 사실을 믿어 의심치 않았으며, 이러한 관점은 오늘날까지 이어지고 있다.

이화여대 교수


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