갈릴레오 I_ 망원경으로 전쟁터가 아닌 하늘을 봤다

전쟁 무기였던 망원경이 근대 과학의 기술로 변했던 순간의 이야기

by 은퇴설계자

Oct 26. 2025

미술관 편을 마치며

파르테논 신전부터 앤디워홀에 이르기까지 고대부터 현대를 넘나드는 미술관의 탐험은 이제 마무리되었다.

미술이 권력자로부터 해방되어 사실과 이상의 재현이라는 굴레를 벗어던지게 되는 과정을 살펴보며 인류 지성이 어떻게 변해 왔나 살펴볼 수 있는 귀한 경험이었다.

이제 빛과 물체의 본질에 집착했던 과학자들의 이야기인 망원경 편을 시작하려고 한다.

그 시작은 피렌체의 과학자 갈릴레오(1564~1642)의 이야기이다.

권력의 도구로 발명된 망원경

17세기 초의 유럽은 혼란이었다.
왕권은 불안했고, 종교는 분열되었으며, 과학은 아직 신학의 그림자 안에 있었다.
그 시절 사람들의 시선은 언제나 땅을 향했다.

땅은 신의 질서가 아닌 인간의 욕망이 지배하는 영역이었다.
군대가 진격하고, 영토가 바뀌고, 세금과 전쟁이 삶을 지배했다.

기술은 신을 이해하기 위한 도구가 아니라, 권력을 유지하기 위한 무기였다.
그 시절의 기술은 ‘더 멀리 보고, 더 빨리 죽이는’ 능력을 의미했다.

망원경의 탄생도 다르지 않았다.
1608년, 네덜란드의 안경 제작자 한스 리퍼셰이(Hans Lippershey)가 두 개의 렌즈를 결합해 멀리 있는 사물을 크게 보는 도구를 만들어냈다.

이것은 곧바로 전쟁의 장으로 불려 갔다.
성벽 위의 병사들은 이 기계를 통해 적의 움직임을 미리 포착했고, 장군들은 전선의 동향을 살폈다.
그 새로운 도구는 곧 ‘신의 눈’이 아닌 ‘왕의 눈’이 되었다.

이름하여, “Spyglass.”

망원경의 초창기 이름은 그 목적을 잔인할 만큼 솔직하게 드러냈다.
세상은 하늘을 보기엔 너무 바빴고, 기술은 하늘을 향하기엔 너무 현실적이었다.

그런 시대에, 한 사내가 그 렌즈를 거꾸로 들었다.
피사의 수학자이자 물리학자였던 갈릴레오 갈릴레이.
그는 군사용 도구였던 망원경을 손에 들고, 하늘을 향해 돌렸다.
그 순간, 인류의 시선은 처음으로 신의 영역을 직접 들여다보게 되었다.

그가 본 것은 교회가 묘사하던 완전한 천구가 아니었다.
달에는 상처가 있었고, 금성은 얼굴을 바꾸었으며, 목성은 자신만의 위성들을 거느리고 있었다.
하늘은 더 이상 완전하지 않았고, 신의 세계는 흠집이 난 현실의 연장선이었다.

하지만 이 이야기는 ‘위대한 발견’의 찬가가 아니다.

이것은 기술이 어떻게 권력의 손을 벗어나 인간의 눈으로 되돌아왔는가에 대한 이야기다.
망원경은 처음엔 전쟁을 위해 만들어졌으나, 그 끝에는 진리를 향했다.
하늘을 보기 위한 기술은 신의 질서를 무너뜨렸고, 동시에 인간의 사고를 해방시켰다.
갈릴레오의 망원경은 단순한 과학 장비가 아니라, 시선의 전환을 상징했다.
그는 세속의 도구를 신성의 벽에 겨누었다.

그가 본 것은 단지 별이 아니었다.
그것은 인간이 처음으로 신의 권위에 균열을 낸 순간이었다.

그러나 진리를 본다는 것은 언제나 위험했다.

갈릴레오는 그가 본 것을 말하지 못했다.
하늘의 진실은 교회의 침묵 속에 묻혔고, 망원경은 다시 땅으로 내려왔다.
하지만 그 짧은 순간, 인류는 처음으로 ‘위’를 보았다.
그리고 그 이후, 우리는 더 이상 땅만 보며 살 수 없게 되었다.

전쟁의 기술이 진리의 도구로 바뀌던 순간, 인간은 비로소 하늘을 보았다.

망원경으로 본 것들 — 기술이 바꾼 시선, 시선이 바꾼 우주라는 개념

갈릴레오가 손에 쥔 것은 ‘새로운 생각’이 아니라 새로 다듬은 도구였다. 그는 네덜란드식 스파이글라스를 그대로 쓰지 않았다. 볼록한 대물렌즈 + 오목한 접안렌즈의 조합(소위 갈릴레오식)을 유지하되, 렌즈 연마를 반복하고 원통 길이를 미세 조정하는 슬라이딩 포커싱, 지름을 줄이는 조리개(디아프램)로 색수차·구면수차를 억제했다. 그 결과 관측 배율은 초기 3배 수준에서 20~30 배급으로 도약했고, 좁은 시야와 가장자리 왜곡이라는 한계를 감수하는 대신 중심부 선명도를 극대화했다. 또한 그는 손떨림을 줄이는 고정대를 쓰고, 별과 달의 상대 위치를 반복 기록해 시간의 축을 관측에 끌어들였다. 똑똑한 이론보다 똑바른 렌즈가 먼저였다.

이 도구가 하늘에 닿자, ‘교과서적 하늘’은 현장감 있는 물질세계로 바뀌었다.

1) 달—완전무결의 종말
갈릴레오는 달 표면에서 밝음과 어둠의 경계에 걸린 그림자의 길이가 밤마다 달라지는 것을 포착했다. 이는 표면이 평탄한 수정 구가 아니라 산과 계곡의 지형임을 뜻한다. 신적 천구라는 관념은 여기서 금이 갔다. 더 나아가 그림자의 기울기 변화로 태양 고도와 달의 자전/공전 기하를 추론하면서, 하늘의 사물도 기하학과 광학으로 해석 가능한 대상임을 보여줬다.

2) 금성—위상 변화의 논리
금성이 달처럼 위상(초승~만월)을 전 범위로 바꾸는 모습은 결정타였다. 천동 우주에선 금성이 언제나 태양보다 안쪽에서 움직이더라도 만월에 해당하는 큰 위상을 보이기 어렵다. 반면 태양을 도는 금성이 지구에서 볼 때 앞·뒤를 오가면 위상과 겉보기 크기가 동시에 변한다. 이 한 장면만으로도 지동설적 배치가 훨씬 단순하고 설득력 있어졌다. 땅이 돌지 않으면 설명이 되지 않는 현상이었다. 망원경은 ‘철학’의 우주를 ‘기하’의 우주로 바꿨다.

3) 목성—작은 우주의 발견
목성 곁에 붙었다 떨어지는 네 점의 별(이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토) 은 첫 번째 행성계의 증거였다. 모든 것이 지구를 돈다는 전제를 정면으로 깨고, ‘중심은 여러 개일 수 있다’는 사실을 눈앞에 들이밀었다. 갈릴레오는 이들의 주기를 꾸준히 기록하여 시간표를 만들었고, 훗날 항해·경도 측정의 아이디어로도 이어졌다. 기술이 낳은 관측, 관측이 낳은 응용이다.

4) 태양—운동하는 흠
태양 표면의 흑점은 ‘완전한 하늘’에 허용되지 않는 물리적 결함이었다. 더 중요한 건 흑점이 동쪽에서 서쪽으로 이동하고 형태가 변한다는 사실이다. 이는 태양 자체의 자전을 시사한다. 하늘의 주연(태양)조차 역학적 규칙에 속한다는 깨달음—우주는 권위의 상징이 아니라 법칙의 장이었다.

5) 토성—해석의 한계, 기술의 과제
갈릴레오의 배율과 해상도로 본 토성은 ‘귀가 달린 듯한 기묘한 형상’이었다. 오늘날 우리가 고리라고 부르는 구조지만, 그의 광학 성능으론 연속체로 분해되지 않았다. 중요한 점은 여기서 멈추지 않았다는 것. 모호함을 기록하고, 의문을 남기는 절차 자체가 과학적 태도의 일부가 되었고, 이는 더 큰 망원경을 요구하는 기술적 드라이브로 되돌아왔다.

6) 은하수와 별—수의 폭력, 규모의 재편
갈릴레오는 은하수를 무수한 미소한 별들의 집합으로 해석했다. 인간의 눈이 하나의 흐릿한 띠로 뭉뚱그리던 것을, 망원경은 개체의 집합으로 분해했다. 이는 우주 규모의 확대를 의미한다. ‘하늘의 장식’이던 별은 측정 가능한 대상들의 바다가 되었고, “얼마나 많은가”라는 질문이 “왜 그렇게 분포하는가”라는 물리적 질문으로 바뀌었다.

이 모든 관측을 가능케 한 것은 망원경의 기술적 진화였다. 갈릴레오식 구조는 시야가 좁고 주변부가 일그러졌지만 상 반전이 없고 구조가 단순해 빠르게 개선·확산됐다. 그는 대물렌즈의 유효구경을 줄여 가장자리 수차를 억제했고, 관측 노트·스케치·시차적 비교로 체계성을 부여했다. 요지는 간단하다. 더 선명한 중심부, 더 정확한 위치, 더 긴 시간—이 세 가지가 합쳐지자, 철학은 물러나고 데이터가 전면에 섰다.

핵심은 ‘발견 목록’이 아니다. 각 발견이 관념을 물리로 치환했다는 사실이다. 달의 상처는 완전성의 신학을 깨뜨렸고, 금성의 위상은 태양 중심의 기하를, 목성의 위성은 다중 중심의 우주, 태양 흑점은 천체의 자전과 변화, 은하수의 분해는 규모의 상상력을 열었다. 그리고 이 일련의 전환은 거창한 철학 강의가 아니라 유리와 연마재, 얇은 조리개와 긴 관에서 시작되었다.

요컨대, 망원경은 하늘을 아름답게 보이게 한 장식품이 아니라 가설을 심문하는 기계였다. 기술이 먼저 진실을 끌어내고, 진실이 뒤늦게 체제를 흔들었다. 전쟁터를 살피던 렌즈가 우주의 법칙을 증언하기 시작한 순간, 인간의 시선은 되돌릴 수 없게 위를 향했다. 다음 장에서 다룰 것은 바로 그 이후다. 보았으나, 어떻게 말할 것인가. 기술이 만든 증거를, 권위의 세계에서 어떤 문장으로 번역할 것인가. 그 질문이 갈릴레오의 밤을 길게 만들었다.

보았으나 말할 수 없었다 — 발견과 두려움

갈릴레오가 본 하늘은 단순한 신비가 아니라 체제에 대한 폭탄이었다.
망원경이 보여준 것은 신의 완벽한 세계가 아니라 흠집 난 우주, 움직이는 하늘, 그리고 지구의 상대성이었다. 그가 본 달의 크레이터와 금성의 위상 변화, 목성의 네 위성은 모두 하나의 결론을 향해 있었다. ― 지구는 중심이 아니다.