지동설이 널리 받아들여지기 시작한것은 16세기이후의 일이지만


사실 고대 그리스시절에도 지동설 모델은 존재하였었음


하지만 16세기 이전까지 지동설이 천동설이 밀려서 받아들여지지않았던


제일 큰 이유는 연주시차가 관측되지않는 사실때문임




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지구가 태양을 공전함에 따라서 별들의 상대적인 위치도 바뀌어야하는데


별들이 너무나도 멀리있다보니 지구에서 제일 가까운별도 연주시차가 0.7초각(0.00194도) 남짓뿐이 되지않음 

(사람의 맨눈으로는 0.7초각의 100배정도인 1~2분각정도가 관측의한계)


그래서 망원경의 발명이전에는 이 연주시차를 관측할방법이 없었고


이점은 지동설의 가장 큰 약점으로 남아서


아리스토텔레스의 사상과 카톨릭 독트린등 여러가지 복합적인 이유들과 함꼐 작용하여서


천동설모델이 받아들여지게되엇음




그러다가 1609년 갈릴레오가 망원경을 이용해 처음으로 밤하늘을 관측을 하면서


금성의 위상변화라던가 이런저런것들을 발견하면서 지동설의 간접증거는 찾게되었음


하지만 지구가 정말로 움직이고있다는 직접적인 증거인 연주시차는 여전히 관측되지않았습니다...


왜냐하면 그당시의 망원경은   성능이 충분히좋지않았고


또 지구대기의 영향떄문에 빛이굴점됨에따라 연주시차 관측은 쉬운것이 아니였기떄문에..


당시에는 기술력의한계로 관측되지못한것임




그리고 세월이흘러


17세기후반무렵에 천문학자들은 지동설 모델을 받아들였고 뉴턴이 고전역학을 만들어 행성의 공전궤도를 정확하게 계산할수있는수준까지왔지만


여전히 지구 정말로 움직이면서 태양을 공전한다는 직접적인 증거는 발견되지않았음


그저 이게 계산상으로 정확하고 간단하니까 받아들였을뿐이였음






그러던도중 덴마크천문학자 올레 뢰머가 목성을 관측하다가 재미난것을 발견하였는데 그게 뭐냐하면


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목성에는 이렇게 위성의 그림자가 목성 표면을 지나가는 "식" 이 일어나는데


위에서 말했듯이 이 시기에 천문학자들은 뉴턴역학을 이용해목성의 식이 언제일어날지를 계산이 가능했었음



그런데 올레 뢰머가




A 지점에있을때 목성과 위성들의 위치를 기준으로 다음 목성의 "식"을 계산하였고


몇달후 B지점에서 목성을 매우 정밀하게 관측했는데 "식"이 계산한것보다 22분정도 늦게 발생해버리는 일이 발생함.


그래서 이상하다고 여겨서 모든 가능성을 조사했지만 22분이나 오차를 낼수있는 별다른 원인이 보이지않았기에


천문학자들은 빛의 속도가 유한하고


A지점에있을때 지구-목성거리와


B지점에있을때 지구-목성거리가 서로다르기때문에


A지점의 목성에서 출발한 빛과 B지점의 목성에서 출반한 빛이 지구에도착하는데  걸리는 시간도 다르기때문에


목성의 식을 관측하는데 시차가 생겼다고 결론을 지었고


올레로머는 이 자료를 토대로 현대에 계산된 빛의속도의 3/4정도 되는 값을 계산해냈음


이로인해서 빛의 속도가 무한하지않고 유한하다는게 처음으로 밝혀졌음




그리고 빛의 속도가 유한하다는게 밝혀지고  반세기무렵이지나서 1720년대에


제임스 브래들리라는 천문학자는 지동설의 직접증거인 연주시차를 관측할려고 여러번의 시도를 하게 되었지만


대기의 이글거림이라던가 망원경의 정밀성 등 여러가지 이유로 관측에 실패를 하였고



연주시차 관측에 실패한 제임스 브래들리는 자신의 관측을 대체 어떤요소들이 방해했는지를 검토하였는데


그 와중에 빛의 광행차(aberration of light)라는것을 발견하게됨


이 광행차가무엇이냐하면


빛의 속도가 유한하기때문에



이동하는 관측자에게 빛은 왼쪽그림처럼 바로위에서 들어옴에도불구하고


움직이기때문에 오른쪽처럼 대각선에서 들어오는것처럼 보이는 현상임


쉽게 설명해보면 마치 비오는날 우산을 머리위로 들고 앞으로 뛰어가면 빛방울이 수직으로 떨어짐에도


뛰고있는사람 눈에는 빗방울이 대각선으로 떨어져서 얼굴을 앞에서 덮치는것과같이 보이는것처럼



그리고 지구의 공전때문의 지구의 이동방향은 6개월을 주기로 정반대가되는데

(아래 그림에서 A지점에서는 우측위를 향해움직이지만 대충 6개월뒤인 B지점 왼쪽아래로움직이듯이)




이 때문에 6개월을 주기로 이 광행차도 정반대로 되기떄문에


6개월을 주기로 별들을 관측해보면 별빛의 위치가 움직인게관측이되어서


제임스 브래들리는 이 광행차를 발견할수있었음


*참고로 연주시차도 6개월을 주기로 별들의 방향이 정반대로 움직이는것처럼보이기떄문이 이 광행차는 연주시차관측을 매우 크게 방해함




결과적으로


제임스 브래들리는 연주시차를 관측하려다가 실패하였지만


자신의 연주시차 관측에 오차를 낸 원인을찾다가


이 광행차를 1727년에 발견하였는데


광행차는 지구가 움직여야만 발생하는 현상이기때문에


이것이 결국 지구가 정말로 움직이고있다는 첫번째 직접적 증거가되어버린거임



그리고 이 광행차는 후대의 천문학자들이 연주시차를 관측할때 오차를 줄이게해주어서


111년이 지난후  1838년 독일의 천문학자 베셀이  61 Cyg를 이용해 처음으로 연주시차를 관측하는데 성공하게됨





그냥 아까 현대우주론 요약본 올리길래 나는 현대우주론 말고 그 이전시대의 우주론 끄적끄적여봄