[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = “현재 활용되고 있는 과학 이론에서 오류가 발견되고 이를 해결하려는 시도를 통해 과학이 발전하지만, 그렇다고 폐기된 이론이 전부 사라지는 것은 아닙니다.”

국립과천과학관(관장 배재웅)이 11월 1일부터 연말까지 약 두달간 ‘과학의 실패’ 특별전을 개최한다.

지금은 폐기된 이론인 천동설, 연금술의 역사적 의미를 재평가, 과학의 발전 과정에 어떤 영향을 끼쳤을 지에 관한 전시회다.

천동설과 연금술은 비록 비과학적이긴 했으나 오랜 관찰과 기록을 바탕으로 매우 체계적으로 정립됐다. 천동설과 연금술은 지금의 천문학과 화학의 태동에 밑바탕이 됐다.

지구 중심의 우주관인 천동설은 지구에서 관찰된 태양과 달, 행성의 움직임을 기하학과 결부시켜 ‘과학적’으로 하늘의 운동을 설명했다. 고대 그리스 자연철학자들은 지구 주위를 도는 천체의 궤도와 회전에 관해 구체적으로 설명하기 시작한다.

이후 기원후 2세기 무렵 클라우디우스 프톨레마이오스가 알마게스트(Almagest, 가장 위대한 책이라는 의미) 저서를 통해 천동설에 관한 모든 이론을 담았다. 이 책은 코페르니쿠스가 1543년 ‘천체의 회전에 관하여’를 출판하며 지동설을 주장하기까지 천문 우주에 관한 기본서였다.

코페르니쿠스의 지동설은 알마게스트를 비롯해 당시 천문 기록의 오류를 발견하면서 제안된 이론이다. 특히, 행성의 이상한 겉보기 운동인 역행(retrograde) 운동을 설명하기 위한 가장 명쾌한 해석이라 생각했다. 이후 티코 브라헤와 케플러, 갈릴레오와 같은 과학자들이 더욱 발전시켰고 뉴턴에 이르러서야 학문적으로 인정됐다. 무려 150년의 세월이 필요했다.

화학자 라부아지에가 1774년 질량 보존의 법칙을 주장하던 시기는 연금술이 화학으로 발전하고 있었다. 연금술사들이 발전시킨 화학반응 실험 장치나 기록들은 매우 유용하게 활용됐다.

라부아지에 이전에 연금술사들이 연구한 광물분석과 화학반응, 금속제련에 대한 자료를 보면 연금술이라고 믿겨지지 않을 정도다. 그들이 사용한 증류나 승화 실험 장치는 지금도 여전히 사용될 만큼 정교하게 발전했다.

연금술사들의 한계는 물질의 본성을 ‘성질’로서 이해하려고 했기 때문에 애매모호한 차원일지라도 화학 현상을 설명할 수밖에 없었다. 이후 연금술사들이 생각했던 물, 불, 흙, 공기와 같은 물질의 근원은 산소, 수소 등과 같은 원자 개념으로 발전됐다.

‘과학의 실패’ 특별전은 이런 내용을 중심으로 전시되며 천동설과 지동설, 연금술, 화학과 관련한 30여 종의 전시품을 제작해 전시한다.

하늘에 좌표를 그리고 행성들의 움직임을 관찰한 고대 그리스 시대의 아낙시만드로스와 에우독소스의 천동설 우주모형을 볼 수 있다. 천동설을 집대성한 프톨레마이오스의 우주모형(armillary sphere)과 코페르니쿠스의 지동설 모형(Orrery)은 지름 3미터 크기의 장치로 제작됐다.

구리나 납과 같은 싼 금속을 금으로 변환시키기 위해 사용했던 실험장치인 케로타키스(Kerotakis)를 비롯해 교과서에서만 보던 보일과 라부아지에의 진공과 산소, 수소와 관련한 기체포집장치 등 역시 실물로 재현해 전시한다.

이 밖에 12월 매주 토요일 야간인 오후 5시부터 9시까지 실제 달과 별의 움직임을 관찰해보고 해설도 들을 수 있는 공개 관측회가 개최된다. 동시에 전시공간에서는 인공위성 제작자, 과학사, 천문학 작가의 강연과 조향사, 바리스타들의 공연도 펼쳐진다. 

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