천동설-금성의 위상변화

 

  

 

▣ 지구 중심의 태양계 모형 

고대에는 땅이 움직이지 않는다는 경험과 지구가 중심이라는 종교적 믿음 때문에 지구 중심의 태양계 모형이 널리 받아들여졌다. 그러나 당시 지구 중심의 태양계 모형은 행성의 역행과 최대 이각 현상을 완벽하게 설명하지는 못하였다.

프톨레마이오스는 지구 중심설에 자신만의 이론을 더하여 행성의 시운동을 성공적으로 설명하였다.

 

다음 그림은 프톨레마이오스가 주장한 지구 중심의 태양계 모형으로, 행성은 지구 주위를 공전한다. 이때 행성은 주 궤도에 중심 둔 작은 원 궤도를 따라 움직이는데, 이 원을 주전원이라 한다.

 

 

프톨레마이오스의 지구 중심설은 행성의 시운동을 성공적으로 설명했을 뿐만 아니라 기독교의 교리에도 잘 맞았기 때문에, 1500년 이상 서양의 우주관으로 자리 잡았다.

그러나 천체 관측 기간이 길어지고 자료가 많아질수록 지구 중심설의 예측과 관측결과는 잘 들어맞지 않게 되었다. 이를 설명하기 위해 학자들은 프톨레마이오스의 이론에 더 많은 보조원을 도입하였고, 결국 지구 중심설은 과학자들조차 이해하기 어려울 정도로 매우 복잡한 상태가 되었다.

과학자 갈릴레이는 직접 망원경을 제작하여 그림과 같이 금성의 위상이 변하는 것을 관측하였다. 이는 금성이 태양 주위를 공전하고 있음을 보이는 것으로 태양 중심설을 지지하는 결정적인 관측 증거였다.

 

 

애니메이션에서 보듯이 프톨레마이오스의 천동설은 반달이상의 금성위상을 설명할 수가 없다.