201. 뉴턴은 천재인가, 바보인가?

<김용수의 생활 속 수학이야기>

세상에서 가장 유명한 수학자로 일반적으로 고대의 아르키메데스, 중세의 뉴턴, 근현대의 가우스로 뽑는다. 수학자들에게 여러 가지 일화가 있지만 뉴턴의 경우에는 조금 특이하다. 천재라기보다는 바보스러운 면이 너무 많기 때문이다.

날씨가 매우 추운 어느 겨울날에 뉴턴은 난로가 의자에 앉아 열심히 수학에 관한 연구를 하였다. 점차 실내가 더워져 견디기 힘들게 되자 뉴턴은 하인에게 “너무 더워, 어떻게 안 될까?” 하고 물었다. 그러자 하인이 말하길 “선생님, 잠깐만 일어서 주실래요”라고 말한 뒤 뉴턴의 의자를 난로에서 조금 더 멀리 옮기는 사이에도 뉴턴은 수학 연구에만 몰두를 하였다. 그리고 난 뒤 하인이 옮긴 의자에 앉으면서 “이거 참 좋은 생각이군. 이제 딱 맞는군.”하고 말하면서 다시 수학 연구를 계속하였다고 한다.

뉴턴은 고양이를 매우 좋아하여 고양이 한 마리를 기르고 있었다. 고양이가 스스로 문을 열 수 없기에 불쌍하게 여긴 뉴턴은 하인에게 시켜 방과 복도, 방과 방 사이에 구멍을 뚫어 자유로이 다닐 수 있게 하였다. 그러던 어느 날 고양이가 새끼를 여러 마리 낳았다. 뉴턴은 매우 기뻐하며 하인을 불러 “어미 고양이가 다니는 커다란 구멍 옆에 새끼 고양이가 다닐 수 있도록 작은 구멍을 몇 개 더 뚫어 주라” 고 말하였다. 그러자 하인이 “어미 고양이가 다니는 큰 구멍이 있으니 새끼 고양이는 당연히 그 구멍으로 다닐 수 있지 않겠습니까?”라고 말할 때까지 그 사실을 알아채지 못했다고 하니 얼마나 아이러니한가.

뉴턴에 관한 일화 중 가장 유명한 것은 다음 이야기가 아닐까 한다. 뉴턴이 열심히 연구를 하고 있는 중 어느 날 마당에서 뚝 하는 소리가 들렸다. 뉴턴이 무슨 일인가 살펴보니 마당에 있는 사과나무에서 사과 한 개가 떨어진 소리였다. 그러자 뉴턴은 “왜 사과는 아래로 떨어질까?”하고 의구심을 가지게 되었다. 그리고 이유는 일단 지구가 사과를 끌어 당겼기 때문이라고 생각을 하고서 연구를 한 결과 그 유명한 ‘만유인력의 법칙’을 발견했다고 한다.

위대한 발견에는 항상 에피소드가 생기기 마련이다. 그리고 그 사실은 맞을 수도 있고 그렇지 않은 경우도 있다. 뉴턴의 경우도 마찬가지일 것이다. 뉴턴은 모든 물체는 어떤 법칙에 의하여 서로 끌어당기는 데 사과는 나무에서 떨어지지만 달은 지구로 떨어지지 않는 데 대한 설명을 일반인들에게 하기가 힘들었을 것이다.

추측하건대 뉴턴은 여왕으로부터 ‘sir‘라는 칭호를 받을 정도였으니 상당한 지위와 인기를 누려 귀족들과의 여러 만남과 대화를 가졌을 것이다. 여러 모임에서 많은 사람들로부터 그 법칙을 어떻게 발견했냐고 질문을 받았을 때 처음에는 꽤 진지하게 대답을 하였겠지만 시간이 흐를수록 진지한 대답은 재미가 없고 분위기에 어울리지 않는다는 것을 깨달은 뉴턴은 “사과가 나무에서 떨어지는 것을 보고 그런 착상을 한 거지요”라고 간단하면서 연회장에 어울리는 대답을 한 것이 아닐까 생각한다.

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