자연철학의 수학적 원리: 두 판 사이의 차이
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[[파일:NewtonsPrincipia.jpg|thumb|300px|《자연철학의 수학적 원리》]]
《'''자연철학의 수학적 원리'''》(自然哲學- 數學的原理, {{llang|la|Philosophiae Naturalis Principia Mathematica}})는 1687년에 나온 [[아이작 뉴턴]]의 세 권짜리 저작으로, 라틴어로 쓰였으며, 서양의 [[과학 혁명]]을 불러일으킨 책의 하나로 여겨진다. 줄여서 ‘'''프린키피아'''’({{lang|la|Principia}})라고 불리기도 한다.
이 책에서 뉴턴은 [[고전 역학]]의 바탕을 이루는 [[뉴턴의 운동 법칙]]과 [[만유인력의 법칙]]을 기술하고 있다. 당시 [[요하네스 케플러]]가 천체의 운동에 대한 자료를 바탕으로 알아낸 [[케플러의 행성운동법칙]]을 뉴턴은 자신의 위 두 법칙들로써 증명해 낸다. 그는 이러한 일련의 작업을 통해서 코페르니쿠스에서 시작되어 케플러, 갈릴레오를 거치면서 이루어져 온 천문학의 혁명을 완성하는 한편, 갈릴레오 이후 데카르트, 호이겐스 등을 통해서 이루어져 온 근대 역학의 성공을 눈부시게 보여주고 있다.
[[에드먼드 핼리]]도 이 책을 바탕으로 [[1530년]], [[1607년]], [[1682년]]에 나타났던 혜성들의 궤도를 계산해, 이 혜성 모두가 동일한 하나의 천체일 가능성이 높다는 사실을 발견했고 일정한 주기에 따라 [[1750년]]대 말에 다시 나타나리라고 예견했다. 뉴턴도 핼리도 죽은 뒤인 [[1758년]]에 수수께끼 같은 천체가 발견되었는데 그것이 다름 아닌 [[핼리 혜성]]이다.<ref>{{서적 인용 |저자=울프 다니엘손|역자=이미옥|제목=시인을 위한 물리학|
제1편은 운동에 관한 일반적 명제를 논술하였고, 제2편은 매질속에서의 물체의 운동을 다루고, 마지막 제3편은 코페르니쿠스의 지동설, 케플러의 행성의 타원궤도등의 행성의 운동을 증명하였다.
뉴턴은 그의 이론을 기술하기 위해 [[미적분학]]을 개발하지만, 이 책에서는 주로 기하학적인 증명 방법을 사용하고 미적분을 거의 사용하지 않고 있는데, 이는 당시의 사람들의 이해력을 고려해서라고 한다.
[[1687년]]에 초판, [[1712년]] 증보 개정판, 그리고 [[1726년]] 제3판이 출간되었다.
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* 하지만 『프린키피아』에서는 눈에 보이지 않는 체계에 관한 설명이 없다. 2권의 6장에서 진자를 이용한 실험 데이터와 7장에서 매질속에서의 투사체 운동을 많은 사례와 실험을 통해 분석한 것, 3권에서 천문학적 데이터를 사용한 것처럼 눈에 보이는 물체의 운동만을 엄밀한 계량적 방법으로 다루고 있다.
* 그리고 1권과 2권에서 물체에 운동에 대한 일반적인 원리를 제시한다. 그 후에 3권에서 만유인력을 예를 들어 만유인력의 법칙이 천체 현상을 어떻게 설명하는가를 구체적으로 보여주었다. 일반법칙에 만유인력이라는 특수한 경우를 적용함으로써 자유낙하 현상, 지구의 타원궤되 운동, 달이나 혜성과 같은 천체의 운동, 조수 간만 및 계절의 변화와 같은 현상들이 어떻게 그리고 왜 일어나는지를 잘 설명하고 있다.
* 『기하학 원론』은 정의와 유클리드의 가정이라고 불리는 공리 개념으로 시작하여 논리적 순서로 정리나 문제의 해를 유도하는 공리적 체계의 전형적인 모습을 보여주고 있다. 『기하학 원론』 은 엄밀하고 정확한 논리적 증명을 확립하는데 기초를 다진 점이 높이 평가되었고, 그 구성상의 뛰어난 특징 때문에 유클리드 이후의 많은 저명한 학자들이 책을 쓸 때 『기하학 원론』의 구성 양식을 참고하였다.
* 『프린키피아』의 구성을 보면 『기하학 원론』의 영향을 받아 간단하고 명료한 몇 개의 정의와 공리, 운동법칙으로 시작하여 논리적 순서로 증명해 가고 있다. 그러나 『프린키피아』와 『기하학 원론』은 기본적인 틀은 유사성을 가지고 있으나 구체적 문제를 증명하는 방식에서는 여러 가지 차이점을 보이고 있다.
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* 한편 상업의 발달로 교환수단인 금과 은의 수요가 늘어나게 되고 군수 산업의 발전으로 철과 동의 수요도 늘어나게 됨에 따라 중세 말기 무렵 채광업은 더욱 발전하여 거대한 산업이 된다. 이것은 새로운 광산의 개발과 함께 기존 광산의 체굴에 대한 새로운 기술을 요구하게 된다. 이리하여 교역과 군수 산업의 발달은 광산업앞에 광석인양, 갱도의 환기, 배수 및 펌프, 송풍 그리고 광석선별에 관한 기술적 문제를 제기하게 되는데 이 문제들은 기본적인 역학과 기체 정역학, 유체 정역학을 연구함으로써 해결할 수 있었다.
* 또한 군사기술의 발전도 경제적 발전에서 상당히 중요한 역할을 하였다. 화약이 중국에서 유럽으로 알려지게 된 이후 화기의 급속한 증가를 가져왔고 여러 전투들을 통해 무기의 개량과 전투와 관련된 여러 가지 문제들에 대한 연구가 이어졌다. 군사의 발전은 화기의 최소중량, 안정성 그리고 탄환궤도에 관한 기술적 문제들을 제기하게 되고, 많은 학자들이 이 문제를 해결하기 위해 역학 연구에 몰두하였다.
* 상업자본과 제조업의 발전시기인 16세기 초반부터 17세기 후반까지 물리학자들이 다룬 연구테마를 살펴보면 교통수단, 산업 그리고 전쟁에서 기술상의 여러 요구를 분석하여 찾아낸 문제들이 대부분 역학에 관한 문제였다. 물론 이 시기에 광학, 정전기와 전기에 관한 발전도 있었지만 이러한 문제들은 모두 부차적인 의의를 가지며 연구 수준에 있어서도 역학에 훨씬 못 미쳤다.
* 생산제력의 발전은 상업자본 시기의 과학 앞에 일련의 실질적 과제들을 제시하고 무조건적인 필요성을 들어 그 해결을 요구하였다.
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