MK ATLAS· 과학 아틀라스

케플러

행성은 왜 완벽한 원으로 돌지 않을까?

천문·우주· 1609· 프라하 · 케플러· 관측하다

1분 분량갱신 2026-09-29

그때 그곳

케플러는 티코 브라헤의 조수로 프라하에 왔습니다. 티코는 자기 자료를 좀처럼 내주지 않았고, 둘은 자주 다퉜습니다. 티코가 갑자기 죽은 뒤에야 케플러는 그 20년치 관측 기록을 손에 넣습니다. 그에게 맡겨진 것은 화성이었습니다.

왜 이 질문이었나

그는 화성 궤도를 원으로 맞추려고 몇 년을 매달렸습니다. 거의 맞았습니다. 딱 8각분이 어긋났죠. 보름달 지름의 4분의 1도 안 되는 차이입니다.

예전 같으면 관측 오차로 치고 넘어갔을 겁니다. 그런데 그럴 수가 없었습니다. 티코의 자료가 그런 오차를 낼 만큼 엉성하지 않다는 것을 케플러가 알고 있었으니까요. 자료를 믿는다면, 원을 버려야 했습니다.

알아낸 것

그는 원을 버렸습니다. 화성의 길은 타원이었고, 태양은 그 한가운데가 아니라 초점이라는 특별한 자리 하나에 놓여 있었습니다.

그리고 또 하나를 버렸습니다. 행성은 일정한 속도로 돌지 않습니다. 태양에 가까울 때 빨라지고 멀 때 느려집니다. 대신 태양과 행성을 잇는 선이 같은 시간 동안 쓸고 지나가는 넓이는 언제나 똑같습니다.

2천 년 동안 아무도 의심하지 않았던 두 가지, 그러니까 완전한 원과 한결같은 속도를 함께 버린 겁니다. 8각분 때문에요.

이전 생각

천체는 완전한 원을 그리며 한결같은 속도로 돈다

증거

티코가 남긴 화성 관측 기록과, 끝내 사라지지 않은 8각분의 차이

그 뒤

10년 뒤 그는 주기와 거리를 잇는 세 번째 법칙을 찾아냅니다. 뉴턴은 여기서 출발합니다

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