주행성과 위성

에베니저 시블리 · 천상의 학문인 점성술에 관한 새롭고 완전한 해설 (1826년 제13판 · 전4부)

이전에는 지구와 태양 가운데 어느 것이 천체계의 중심인가가 철학자들 사이의 논쟁거리였다. 그러나 코페르니쿠스 이래로 후자의 견해가 널리 받아들여졌다. 그는 1543년경 여섯 권으로 된 『천구의 회전에 관하여』를 출판하였으며, 그 안에서 태양이 전체 체계의 무게중심에 매우 가깝고 모든 행성 궤도의 공통 초점에 있음을 입증한다. 태양에 가장 가까이에서는 수성이 태양 주위를 공전한다. 수성 다음에는 금성의 궤도가 있고, 금성 다음에는 우리 지구가 그 동반체 또는 위성인 달과 함께 공동의 경로를 운행하며, 그 공전에 의하여 한 해의 기간을 재어 낸다. 지구 다음에는 상위 행성들 중 첫째인 화성이 있고, 화성 다음에는 목성, 그리고 맨 마지막에는 토성이 있다. 이들과 혜성들은 코페르니쿠스 체계, 곧 태양계를 구성하는 부분들이다. 이 체계는 자연의 모든 작용 방식과 가장 잘 들어맞기 때문에, 현재 유일하게 참된 체계로 받아들여지고 인정된다. 지구의 두 운동으로 하늘의 모든 현상이 해명되기 때문이다. 다른 가설들에서는 철학적 추론에 어긋나는 수많은 다른 운동을 도입하지 않고서는 이 현상들을 설명할 수 없다. 또한 거대한 행성들의 몸과 어마어마한 태양의 몸, 그리고 광대한 항성의 궁창 전체가 24시간마다 지구 주위를 돈다고 가정하는 것보다 지구가 태양 주위를 돈다고 가정하는 편이 더욱 합리적이다. 태양계 전체를 관통하는 조화는 이 가설을 경이롭게 확증한다. 곧 주행성이든 위성이든 모든 행성의 운동은 하나의 동일한 법칙에 의해 지배되고 조절된다. 그 법칙은 주행성들의 공전 주기의 제곱은 서로 태양으로부터의 거리의 세제곱과 같은 비율을 이룬다는 것이다. 또한 어느 주행성의 위성들이든 그 공전 주기의 제곱은 서로 그 주행성으로부터의 거리의 세제곱과 같은 비율을 이룬다. 그런데 코페르니쿠스 체계에서 지구의 위성인 달은 다른 가설에서는 주행성으로 간주된다. 그러므로 그 법칙이 성립할 수 없다. 주행성의 것이라고 제시된 공전 주기가 그 법칙과 맞지 않기 때문이다. 그러나 다음 한 가지 고찰만으로도 지구의 운동을 영원히 확립하기에 충분하다. 지구가 태양 주위를 돌지 않는다면 태양은 달과 함께 지구 주위를 돌아야 한다. 이제 태양까지의 거리와 달까지의 거리의 비는 10,000 대 46이고 달의 주기는 28일보다 짧으므로, 태양의 주기는 적어도 242년으로 계산될 것이다. 그러나 실제로는 단 1년이다. 또한 태양은 빛과 열의 근원이며, 이를 전체 체계에 방사하므로, 행성들이 언제나 일정하고 고른 방식으로 빛과 열을 받으려면 당연히 중심에 놓여 있어야 한다. 지구가 중심에 있고 태양과 행성들이 그 주위를 돈다고 가정하면, 행성들은 혜성들처럼 태양에 가장 가까울 때에는 열에 타들어 가고 원일점, 곧 가장 먼 곳에서는 추위에 얼어붙을 것이기 때문이다. 이는 생각할 수 없는 일이다. 그러나 태양이 체계의 중심에 있다고 가정하면, 태양의 거대한 몸에서 나오는 중력의 보편적 법칙 또는 힘에 의하여 모든 행성이 태양 주위를 움직인다는 합리적인 가설을 얻게 되며, 모든 것이 원운동과 중심력의 법칙에 들어맞게 된다. 그렇지 않으면 우리는 완전히 어둠 속에 있어 자연의 이러한 작용을 어떻게 규정해야 할지 알 수 없다. 그러나 다행히도 우리는 태양이 실제로 체계의 중심을 차지하며 행성들이 앞서 말한 순서로 그 주위를 움직인다는 사실에 관하여 이유뿐 아니라 논증 가능한 증거도 제시할 수 있다. 첫째는 수성과 금성이 태양과 두 번의 컨정션을 이루지만 어포지션은 이루지 않는 것으로 언제나 관측된다는 점이다. 이는 이 행성들의 궤도가 지구 궤도 안에 놓여 있지 않다면 일어날 수 없다. 둘째는 화성과 목성과 토성이 각각 태양과 컨정션 및 어포지션을 번갈아 차례로 이룬다는 점이다. 이는 그 궤도들이 지구 궤도 바깥에 있지 않다면 일어날 수 없다. 셋째로, 수성이 태양에서 가장 멀리 떨어지는 이각 또는 거리는 약 20도이고 금성의 경우는 47도이다. 이는 이 체계에서의 거리에 정확히 들어맞지만, 다른 체계라면 그들은 태양에서 180도 떨어져 태양과 어포지션을 이루는 모습으로 보여야 할 것이다. 넷째로, 이러한 행성의 배치에서는 모든 행성이 어떤 때에는 다른 때보다 지구에 훨씬 더 가까워진다. 그 결과 밝기와 광채 및 겉보기 지름도 어떤 때에는 다른 때보다 그에 비례하여 더 커진다. 우리는 이것이 사실임을 날마다 관찰한다. 이처럼 금성의 겉보기 지름은 가장 클 때에는 거의 66초이지만 가장 작을 때에는 9초 반을 넘지 않는다. 화성의 경우 가장 클 때에는 21초이지만 가장 작을 때에는 2초 반을 넘지 않는다. 반면 다른 가설에 따르면 그 지름들은 언제나 같아야 할 것이다. 다섯째는 좋은 망원경으로 행성들을 보면 서로 다른 위상, 곧 천체의 서로 다른 부분에 빛이 비치는 모습으로 나타난다는 점이다. 이처럼 금성은 때로는 삭의 모습이고, 그다음에는 뿔 모양, 이어서 반으로 나뉜 모습, 그다음에는 반보다 더 찬 모습, 이어서 완전히 찬 모습이 된다. 그리하여 이 체계가 요구하는 바에 따라 달과 같은 방식으로 빛이 늘고 줄어든다. 여섯째 증거는 모든 행성이 어떤 때에는 순행하고 어떤 때에는 역행하며 다른 때에는 유, 곧 정지한 상태로 보인다는 점이다. 이처럼 금성은 서쪽 최대 이각에서 동쪽 최대 이각으로 지날 때에는 순행하는 것으로 보이지만, 후자에서 전자로 지날 때에는 역행하는 것으로 보인다. 그리고 태양에서 가장 멀리 떨어진 그 지점들에 있을 때에는 얼마 동안 정지한 것으로 보인다. 이 모든 일은 코페르니쿠스의 가설에서는 필연적이지만 다른 어떤 가설에서도 일어날 수 없다. 일곱째는 수성과 금성의 몸이 태양과 하위 컨정션을 이룰 때에는 태양의 몸 뒤에 숨고, 상위 컨정션을 이룰 때에는 검고 둥근 점의 모습으로 태양의 몸 또는 원반을 가로질러 지나가는 것으로 보인다는 점이다. 이는 코페르니쿠스 체계에서는 필연적이지만 다른 어떤 체계에서도 불가능하다. 여덟째는 이러한 행성들의 컨정션과 어포지션, 유와 역행이 일어나는 시점이 지구가 자기 궤도에 정지해 있을 경우의 시점과는 다르며, 지구가 태양 주위를 움직이고 다른 모든 행성도 저마다 배정된 주기에 따라 움직일 경우의 시점과 정확히 같다는 점이다. 그러므로 다른 어떤 체계도 아닌 이 체계만이 세계의 참된 체계일 수 있다.