뉴턴 역학의 의미와 영향

뉴턴의 고전역학 체계의 수립은 과학 발전의 새로운 하늘과 새로운 시대를 열었습니다. 경전역학의 광범위한 보급과 운용은 사람들의 생활과 사상에 중대한 영향을 끼쳤으며, 인류 사회의 발전적 진보를 일정 부분 촉진시켰습니다. 그러나 고전 역학의 고유한 단점과 한계도 인류사회의 진보를 어느 정도 저해하고 소극적으로 작용하고 있습니다. 이 글은 경전역학의 성립 배경을 기점으로 한 단계 더 나아가 경전역학이 인류 역사와 현실에서 발휘한 역할과 악영향을 변증법적으로 분석합니다.

17세기 유럽에서는 많은 과학자들의 노력으로 천문학적 양면에서 풍부한 자료를 축적한 바탕에서 영국 과학자 뉴턴은 천상역학과 지상역학을 통합하고 통합된 역학체계인 고전역학을 형성했습니다. 경전역학체계의 수립은 인류 인식의 자연과 역사를 아우르는 첫 번째 큰 도약과 이론의 종합으로 새로운 시대를 열었고, 과학발전의 진전과 인류 생산의 생활과 사고방식에 지대한 영향을 끼쳤습니다. 뉴턴의 경전 역학의 수립은 과학 형태상의 중요한 변혁으로, 근대리론적 자연과학의 탄생과 함께 다른 각 분야의 자연과학의 본보기가 되었습니다.

 

조건과 원인

뉴턴의 고전적 역학 체계는 기존의 과학적 성취에 힘입은 바가 큽니다. 코페르니쿠스와 갈릴레오, 케플러, 데카르 등은 천문학, 광학, 수학 등에 기여하며 경전역학의 기초를 다졌고 특히 갈릴레오와 케플러는 뉴턴의 고전역학체계 수립에 큰 영향을 미쳤습니다.

갈릴레오는 자유낙체 연구를 통해 관성운동과 중력작용에 의한 등가속운동을 이미 발견해 뉴턴 제1법칙과 제2법칙의 기본사상을 정착시켰습니다. 물체 던지기 운동의 법칙에 대한 갈릴레오의 발견은 뉴턴의 만유인력에 대한 학설에도 깊은 시사점을 줍니다. 케플러가 발견한 행성 운동 법칙은 뉴턴 만유인역학설이 만들어낸 가장 중요한 전제입니다. 뉴턴은 전인의 과학적 성과를 폭넓게 섭취하고 다방면에 걸친 지식을 종합적으로 활용하여 여러 학문적 연구를 수행하는데 능숙하며, 전자의 과학적 연구 성과를 흡수함으로써 고전역학체계 구축을 위한 지식의 준비를 충실히 하였습니다.

경전역학은 풍부한 과학적 경험 위에 세워지지만 경전역학이 세워진 것은 뉴턴의 개인적 원인과 불가분의 관계가 있습니다. 뉴턴은 청소년 시절부터 과학에 관심이 많고 지식욕과 탐구욕에 강하며 공부를 열심히 했습니다. 하지만 그는 독서를 하지 않고 실험으로 참된 지식을 얻고, 많은 기계장치와 용품을 직접 손으로 디자인하고 제작해 지식기반도 넓히고, 창의적 의식과 손놀림도 갖췄습니다. 비록 뉴턴은 천재이고 지적 능력이 매우 높지만, 그의 천재는 여전히 그의 근면함에서 나온 것입니다. 그는 연구에 매우 열중하고 항상 밤낮없이 공부하고 일을 합니다. 이것들은 모두 뉴턴의 과학 정신을 배양하고 단련시켜, 앞으로의 연구에 견실한 기초를 닦았습니다.

뉴턴의 경전 역학의 수립은 그가 처한 시대와 사회와도 관련이 있습니다. 유럽은 16세기 100여 년의 종교와 정치 개혁의 큰 변동을 거쳐 17세기 후반에 이르러서는 정치적으로 평온하고 경제적으로 번영하는 시기로 접어들었습니다. 생산 실천은 역학 연구에 많은 문제를 제기하는데,이것은 과학의 발전에 추진력을 줍니다. 영국 과학자들은 16세기 종교개혁 운동과 17세기 중후반의 부르주아 혁명운동으로 당시 세계에서 가장 느슨하고 자유로운 학문적 환경을 갖게 됐습니다. 학문적 환경의 변화는 역학에 대한 연구를 불필요한 속박에서 벗어나 고전적인 역학 체계를 탄생시켰습니다.

역학적 영향

(1)자연관에 미치는 영향

뉴턴의 경전역학적인 성취를 널리 알리며 자연관을 크게 바꿔놓았습니다. 사람들은 흔히 역학의 척도로 모든 것을 재고, 역학의원리 로써 모든 자연현상을 해석하고, 모든 운동을 기계운동으로 귀결시키고, 모든 운동의 원인을 힘으로써, 자연계는 역학의 법칙에 따라 운동하는 기계입니다. 이런 기계적 유물주의 자연관은 당시 진보적 작용을 했습니다. 그것은 자연계에서 작용하는 원인을 모두 자연계 자체의 법칙의 작용으로 귀결시키기 때문에 과학자들이 자연계의 법칙을 탐구하도록 하는 데 유리합니다. 분석과 해부(解剖) 방식을 활용해 관찰과 실험에서 더 많은 경험을 얻도록 자극할 수 있다는 점도 과학 발전을 위해 필요합니다. 그러나 이런 사고방식은 이론적 사고의 작용을 어느 정도 간과하고, 사물간의 연결과 발전을 소홀히 하기 때문에 또 심각한 결함이 있습니다.

(2) 자연과학의 영향

뉴턴의 고전적 역학의 내용과 연구방법은 자연과학, 특히 물리학에 큰 기여를 했지만 부정적인 영향도 있었습니다.

뉴턴이 세운 경전역학체계와 그의 역학연구 강령의 성공은 당시 과학자들에게 뉴턴의 경전역학이 물리학 전체는 물론 자연과학 전반에 걸쳐 믿을 수 있는 궁극적 토대가 된 것으로 여겨졌습니다. 상단 기간 네이처 철학의 수학적 원리라는 책은 과학자들이 함께 따라온 규범이 돼 자연과학의 흐름을 지배했습니다. 그가 문제를 연구하는 과학적 방법과 원리도 보편적으로 찬사와 채택을 받았습니다. 뉴턴은 고전역학의 과학적 방법론과 인식론을 연구하는데, 예를 들면 분석과 통합의 방법과 공리화 방법 및 과학의 단순성 원칙, 인과관계에서의 유사성 통일성 원칙, 실험에 기초한 물체의 보편성 원칙과 귀납적인 결론을 정확하게 대처한다는 원칙을 적용하면 후대 과학의 발전에도 심대한 영향을 미칩니다.

 

사회과학에 미친 영향

경전 역학은 자연과학뿐 아니라 사회과학 분야에서도 특히 철학과 인간의 사상 발전에 큰 영향을 미쳤습니다.

경전역학의 직접적인 영향 아래 영국의 홉스와 로크는 기계유물주의 철학을 수립하고 발전시켰으며 막강한 영향력 덕분에 종교신학으로부터 유물론이 발언권을 쟁취하고 인류역사상 유물주의와 유심주의 투쟁이 가장 격렬했던 시기였습니다. 칸트와 헤겔의 변증법과 기계적 유물주의에 대한 연구와 발전,마르크스와 엥겔스의 철학적 연구 성과를 흡수해 당시 과학발전의 성과를 결합한 유물론적 변증밥을 만들었습니다. 유물론적 변증법의 성립은 뉴턴의 고전적 역학 체계가 뒷받침된 측면이 큽니다.

근현대 과학과 철학이 고전 역학에서 시작된 것은 뉴턴이 경전역학을 수립하면서부터 인류는 사상관념에서 진정한 과학화와 현대화로 나아가기 시작했고, 이는 인간의 사상 영역에 미치는 영향도 지극히 광범위하고 깊었습니다.