근대물리학이 왜 '역학'이라고 불리는가?

 

근대물리학이 왜 '역학'이라고 불리는가?

근대물리학이 "역학"이라고 불리는 이유는 근대물리학의 핵심적인 부분이 바로 물체의 운동을 설명하고 분석하는 학문인 역학(Mechanics)이기 때문입니다. 역학은 물리학의 한 분야로, 물체가 어떻게 움직이는지, 그 움직임에 영향을 미치는 힘과 에너지의 관계를 연구합니다.

근대물리학에서는 뉴턴의 법칙에 의해 물체의 운동을 설명하는 것이 물리학의 중심 과제였기 때문에, 이 분야를 역학이라고 부르게 된 것입니다.

뉴턴이 창시한 자연물리학

뉴턴(Isaac Newton)은 17세기 후반에서 18세기 초반에 활동한 영국의 물리학자, 수학자, 천문학자였습니다. 그는 자연 세계의 운동과 그 운동에 영향을 미치는 힘을 수학적으로 설명하는 이론을 개발함으로써 고전물리학(Classical Physics)의 기초를 놓았습니다. 그의 이론들은 자연현상을 수학적으로 설명하고 예측하는 데 매우 중요했습니다. 이로 인해 그는 "근대물리학의 아버지"로 불리기도 합니다.

뉴턴이 창시한 자연물리학의 핵심은 다음과 같은 두 가지 이론으로 요약됩니다:

뉴턴의 운동 법칙 (Newton's Laws of Motion)

• 제1법칙(관성의 법칙): 물체는 외부에서 힘이 작용하지 않는 한 정지 상태 또는 일정한 속도로 직선 운동을 계속하려는 성질을 가지고 있습니다.
• 제2법칙(가속도의 법칙): 물체에 가해지는 힘은 물체의 질량과 가속도의 곱과 같습니다. (F=ma)
• 제3법칙(작용과 반작용의 법칙): 모든 작용에는 크기가 같고 방향이 반대인 반작용이 있습니다.

만유인력의 법칙 (Law of Universal Gravitation)

뉴턴은 우주의 모든 물체가 서로를 끌어당기는 힘, 즉 중력이 존재한다는 이론을 세웠습니다. 중력의 크기는 두 물체의 질량의 곱에 비례하고, 그들 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다.

이 법칙은 행성의 운동, 물체의 낙하, 달의 궤도 등 우주에서 일어나는 다양한 현상을 설명하는 데 핵심적인 역할을 했습니다.

결론

뉴턴이 창시한 자연물리학, 즉 고전역학은 근대 과학의 토대를 마련했으며, 물체의 운동과 힘의 관계를 이해하는 데 필수적인 역할을 했습니다. 뉴턴의 운동 법칙과 만유인력의 법칙은 단순히 물리학의 기초를 넘어서, 자연 세계를 수학적으로 설명하고 예측하는 데 중요한 역할을 하며, 그의 이론들은 오늘날에도 여전히 중요한 과학적 원리로 남아 있습니다.