'사과가 뚝'
뉴턴과 만유인력의 법칙
갈릴레오가 죽은 지 일년 후 또 한 명의 천재 과학자가 탄생했어. ‘뉴턴의 사과’라는 신화의 주인공인 아이작 뉴턴(1642~1727). 뉴턴은 영국의 링컨샤 지방, 울소프란 마을의 자작농의 아들로, 태어나기 몇 달 전 아버지를 여의었어. 어릴 때부터 매우 세심하고, 체계적이며, 논리적인 성향을 보였던 뉴턴은 마을에서 멀지 않은 도시의 왕립학교를 거쳐 열아홉 살에 케임브리지 대학교에 입학했어.
1665년 무렵 케임브리지 시절, 흑사병이 영국 전역을 휩쓸어 학교는 폐교됐고, 이제 막 학사학위를 받은 뉴턴은 하는 수 없이 고향 올소프로 와서 18개월 가량을 한적한 시골에서 지내게 되었어. 정밀한 유리세공과 물리 기구 설계, 그리고 화학실험에 열중했고, 물리학, 천문학, 수학의 중심 주제들에 대해서도 깊게 사고하고 연구했지. 뉴턴은 올소프에서 머물던 단 18개월 동안 수많은 물리학의 기본법칙들을 정식화하고, 그 유명한 만유인력 이론까지도 창안해 내는데 성공하는데, 그의 업적 대부분이 이 시기에 싹텄어. 그때 그의 나이 고작 스물네 살이었고. 요즘 학생들이 고등학교에서 배우는 대부분의 역학법칙은 이 시기 뉴턴이 간결하게 정리해서 증명해낸 것들이고, 물리적 법칙을 증명해내기 위한 미분, 적분 등의 수학적인 방법들도 이 시기에 만들어졌다니, 과연 천재답단 생각이 들어.
뉴턴, 떨어지는 사과와 달에 주목했다
뉴턴의 수많은 업적 중에서, 가장 유명하고 위대한 업적은? ‘만유인력’을 발견했다는 거야. 만유인력萬有引力은 우주상에 존재하는 모든 물체 사이에서 작용하는, 서로를 끌어당기는 힘을 의미한다. ‘중력’은 지구가 물체를 끌어당기는 힘인데 이것 역시 만유인력에서 비롯된 거야. 일상생활을 하면서 물체의 무게를 가늠해보는 경우가 많지? ‘무게’는 ‘중력이 물체를 끌어당기는 힘의 크기’야. 어때? 만유인력이 우리가 사는 세상 모든 것에 어마어마한 영향을 미치는, 아주 중요한 힘이란 걸 알겠지?
뉴턴이 만유인력을 어떻게 발견했는지에 대해서는 세상 사람이 다 아는 유명한 일화가 있어. 물론 이 일화는 후대에 와서 과장된 것 같아. ‘어느 날 갑자기 사과가 떨어지는 걸 보고 만유인력의 법칙을 깨달았다!’라고 보기는 어려워. 300년 전이었던 당시 사람들도 물체의 ‘무게’에 대한 개념은 이미 알고 있었거든. 
