케플러 행성 운동 법칙, 원이 아니라 타원이었다

옛날 사람들은 왜 행성의 다음 위치를 자꾸 틀렸을까?

너도 혹시 별들이랑 행성이 하늘에서 빙글빙글 똑같은 길만 돈다고 생각한 적 있어? 옛날 사람들도 그렇게 생각했어. 그래서 행성이 어디에 있을지 미리 알려면 그냥 둥근 원 모양으로 움직인다고 예측했지. 그런데 실제로는 행성이 자꾸 이상한 데로 움직이거나 갑자기 속도가 달라져서 다음 위치를 맞추기 힘들었어. 마치 학교 운동장에서 달리기하는 친구가 갑자기 뛰는 길을 바꾸는 것처럼 말이야. 그래서 그동안 천문학자들은 행성 움직임을 정확하게 설명하는 데 계속 실패했단다.

케플러는 우주가 마치 학교 운동장 트랙처럼 생겼다는 걸 알아냈어.

그런데요, 요하네스 케플러라는 사람이 나타나서 우주를 새로운 눈으로 보기 시작했어. 그는 행성들이 완전한 원이 아니라 '타원'이라는 조금 찌그러진 달리기 트랙을 따라 움직인다는 걸 알아냈지. 타원은 마치 육상장에서 400m 달리기 트랙처럼 길고 납작한 모양을 말해. 케플러 법칙 중 하나는 행성이 이 타원 트랙을 따라 움직일 뿐만 아니라, 태양에서 가까워지거나 멀어질 때 속도가 달라진다는 거였어. 그래서 행성 위치 예측이 훨씬 더 정확해졌지!

덕분에 우주 지도는 '추측'에서 '정확한 예언'으로 바뀌었지.

사실은 케플러의 발견 덕분에 우주를 보는 눈이 완전히 달라졌어. 전에는 그냥 '아마 저기쯤 있을 거야'라는 느낌의 추측 지도였는데, 이제는 '정확히 언제 어디에 있을지' 알 수 있는 진짜 예언 같은 지도가 되었지. 이건 마치 친구의 학교 운동장에서 달리는 모습을 동영상으로 찍어서, 다음에 어디서 나타날지 딱 맞히는 것과 비슷해. 그래서 천문학자들이 행성의 움직임을 훨씬 쉽게 예측할 수 있었고, 그 바탕 위에 새로운 우주 과학이 쌓일 수 있었던 거야.

오늘 우리가 화성으로 로켓을 쏠 수 있는 건 바로 이 사람 덕분이야!

재미있는 건 바로 이 케플러의 법칙 덕분에 요즘 과학자들이 화성으로 로켓을 정확히 보낼 수 있다는 거야! 우주선을 쏘아 올릴 때는 행성이 어디에 있을지 정밀하게 계산해야 하거든. 만약 위치를 틀리면 로켓이 엉뚱한 곳으로 가거나 연료만 허비할 수 있어. 케플러 덕분에 우린 마치 GPS 내비게이션처럼 우주 공간에서도 길을 잃지 않고 여행할 수 있게 된 거지. 그러니까 우주 탐험의 숨은 주인공은 바로 케플러라고 할 수 있어!