천동설, 지동설, 절충설 요약 정리: 설명 가능 또는 불가능

오늘은 지구과학에서 다루는 행성의 운동과 태양계에 관한 내용을 다루어 보겠습니다. 구체적으로는 천동설과 지동설, 대표적인 학설등의 주요 특징 요약입니다. 지동설로 설명할 수 없는 현상 등에 대해 쉽게 배워 볼 수 있는 기회가 될 것 같습니다. 

 

프톨레마이오스의 천동설, 코페르니쿠스의 지동설, 티코 브라헤의 절충설

과거에는 태양계의 운동을 설명하기 위해 많은 천문학자들이 하늘이 움직인다는 천동설과 지구가 움직인다는 지동설을 두고 팽팽한 대립을 하였습니다.

 

나중에 우주 탐사선이나 망원경으로 제대로된 관측이 가능해지면서 지동설이 맞다는 것이 밝혀 졌지만 천동설은 오랜 세월동안 지배적인 우주관이었던 만큼 나름대로 과학적인 근거가 논리적이기 때문에,  천동설을 이해하면 일주 운동, 연주 운동, 최대 이각, 시직경등의 행성의 운동과 상대적인 위치로 인한 특성을 수월하게 이해할 수 있습니다. 

 

천동설/지동설 단원에서 빈번하게 출제되는 내용은 각 학설이 설명가능한 현상과 한계에 대해 이해하는 것입니다. 본 포스팅에서는 천동설, 절충설, 지동설의 특징을 설명 가능한 현상과 불가능한 현상을 정리하여 설명해보려고 합니다.

천동설, 지동설, 절충설  핵심 요약

 

프톨레마이오스의 천동설

프톨레 마이오스의 천동설이란?

• 천동설은 2세기경 프톨레마이오스에 의해 집대성 되었다.
• 천동설의 중심에는 지구가 있고, 달, 수성, 금성, 태양, 화성, 목성, 토성 순으로 배치되어 있다.
• 일주 운동: 우주의 중심에 지구가 있고, 천구가 시계방향으로(동->서) 하루에 1바퀴 돈다.
• 태양의 연주 운동:태양은 반시계 방향(서->동)으로 하루에 1o 정도의 속도로 1년에 1바퀴 돈다.
• 천동설에선 행성의 순행과 역행을 설명하기 위해 주전원이라는 개념을 도입한다. 주전원의 중심은 지구 주위를 공전하고, 행성은 주전원 위를 공전한다. 이때, 수성과 금성의 주전원의 중심은 태양과 항상 나란히 움직인다 (수성과 금성의 주전원의 중심의 공전주기 = 태양의 공전주기, 최대 이각을 설명하기 위해 도입).
• 달과 태양은 역행하지 않기 때문에 주전원이 없다.

천동설에서 설명 가능한 현상

• 행성의 순행과 역행
• 내행성의 최대 이각

 

천동설에서 설명 불가능한 현상

• 반달 이상의 크기의 내행성 (천동설에선 내행성은 반드시 지구와 태양의 사이에 위치해야 하기 때문이다.)
• 별의 연주시차

 

 

티코브라헤의 절충설

절충설이란?

• 티코브라헤의 우주관인 절충설은 코페르니쿠스의 지동설과 프톨레마이오스의 천동설을 절충시킨 이론이다.
• 절충설에서는 우주의 중심이 지구이되, 달을 제외한 다른 행성들은 태양 주위를 공전한다.
• 주전원의 도입 없이 순행과 역행, 내행성의 최대이각과 반달 이상의 모양을 설명할 수있다. 수성과 금성이 태양 주위를 돌게 되면서 내행성이 지구와 태양 사이에 있지 않아도 되기 때문이다.

절충설에서 설명 가능한 현상

• 행성의 순행과 역행
• 내행성의 최대 이각
• 반달 이상 크기의 내행성
• 절충설에서 설명 불가능한 현상
• 별의 연주시차

 

 

코페르니쿠스의 지동설

지동설이란?

• 지동설은 코페르니쿠스에 의해 제시된 우주관으로, 태양 주위를 행성들이 회전하는 모델이다.
• 지동설은 현재 태양계 구조와 거의 일치하는 우주관이지만 지구가 우주의 중심이라는 관념에 밀려 오랫동안 받아들여지지 않았다.
• 지동설은 유일하게 별의 연주시차를 설명할 수 있는 우주관이다.

지동설으로 설명 가능한 현상

• 행성의 순행과 역행
• 내행성의 최대 이각
• 반달 이상 크기의 내행성
• 별의 연주시차

 

정리

천동설의 한계는 반달 크기 이상의 내행성을 설명하지 못하고, 연주 시차를 설명할 수 없는것입니다.  절충설에서는 반달 크기 이상의 모양은 설명 가능하지만 여전히 연주시차는 설명할 수 없습니다. 이상 천동설, 지동설, 절충설에 대한 요약을 끝마치겠습니다. 항목별로 정리해 두었기에 쉽게 이해하실 수 있을 것으로 확인됩니다.  본 포스팅의 내용을 메모지에 따로 정리해 두시면 훨씬 쉽게 이해가 되실 것입니다.