자연과학의 역사
鄭宇東
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2011.10.03 12:58
자연과학의 역사
자연과학은 자연현상을 연구대상으로 하는 학문으로 일반적으로 과학이라고도 합니다.
자연과학의 고유한 분야로는 크게 물리학·화학·생물학·천문학·지학이 있습니다.
그 중 지학은 지질학·지구물리학·지구화학·지리학 등으로 다시 분류됩니다.
이러한 자연과학의 역사는 우주의 탄생으로부터 지구의 생성과 생물과 인간의 출현에
거슬러 올라갑니다.
* 우주 탄생 : 137억년 전
* 지구 생성 : 45억년 전
* 선캄브리아기(Precambrian Eon)
38억 5천만년 전 : 시생대(始生代, Archaeozoic Era) 시작. 단세포 생물 출현.
35억년 전 : 원핵식물 남조류(藍藻類, blue-green algae) 출현.
26억년 전 : 원생대(原生代, Proterozoic Era) 시작. 다세포 생물 출현.
14억년 전 : 진핵세포(eucaryotic cell)생물 녹조류(綠藻類, green algae) 출현.
* 5억 8천만년 전 : 고생대(古生代, Paleozoic Era) 시작
캄브리아기(Cambrian Period) : 5억 8천만~5억년. 곧은 두족류, 조개류 출현.
오르도비스기(Ordovician Period) : 5억년~ 4억 3000만년. 어류 출현.
실루리아기(Silurian Period) : 4억 3천만년~3억 9500만년. 육상식물 출현.
데본기(Devonian Period) : 3억 9500만년~3억 4500만년. 암모나이트, 양서류 출현.
석탄기(石炭紀 Carboniferous Period): 3억 4500만년~2억 8000만년.
파충류 출현. 양치 식물(羊齒植物) 출현.
페름기(Permian Period) : 2억 7000만년~2억 3000만년.
포유류과의 파충류 출현. 해양 생물의 대량 멸종.
* 2억 5천만년 전 : 중생대(中生代, Mesozoic era) 시작
트라이아스기(Triassic Period) : 2억 3000만년~1억 8000만년. 공룡 출현.
쥐라기(Jurassic Period) : 1억 8000만년~1억 3500만년. 조류, 포유류 출현.
백악기(白堊紀 Cretaceous period) : 1억 3500만년~6500만년.
속씨식물 출현. 생명체의 대량멸종.
6천 5백만년 전 : 3기 신생대(新生代, Tertiary Cenozoic Era) 시작. 포유류 번성.
팔레오세(Paleocene 효신세 曉新世) : 6500만~5500만년전
에오세(Eocene 시신세 始新世) : 5500만~3370만년전
올리고세(Oligocene 점신세 漸新世) : 3370만~2380만년전
마이오세(Miocene 중신세 中新世) : 2380만~530만년전
플라이오세(Pliocene 선신세 鮮新世) : 530만~180만년전.
* 200만년 전 : 4기 신생대(新生代, Quaternary Cenozoic Era) 시작
홍적세(洪積世, Pleistocene Epoch) : 200만년~1만년전.
40만년전 : 호모 에렉투스 출현.
20만년전 : 호모 사피엔스 (네안데르탈) 출현.
3만년전 : 호모 사피엔스 사피엔스 (크로마뇽) 출현.
충적세(沖積世, Alluvial Epoch, 현세, Holocene) : 1만년전~현재.
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* 1만년전 돌로 기구를 만들어 쓴 기술을 가진 석기시대와 더불어 과학의 시대가
열리고 청동기시대를 거쳐 기술의 시대에서 진정한 과학의 시대로 옮겨집니다.
진실로 과학의 역사는 기술의 역사와 동시에 자연과학의 역사를 시작하였다고
할 수 있습니다. 왜냐하면 기술이 바로 자연과학의 필연적 전제의 토대가 되기
때문입니다. 타제석기의 구석기 시대의 기술은 마제석기의 신석기 시대로의
이행를 초래하였고 이후 그 기술은 청동기를 제작하는 수준에 이르렀습니다.
* 원시적 과학시대
BC 4000년경부터 이집트의 나일강 유역, 바빌론의 메스포타미아지역 인도의
인더스강 유역 중국의 황하강유역에 세계 4대문명이 발생하고
BC 3000년경부터 이들 문명지역에서 의학 천문학 수학이 성립되었는데 이때의
과학을 일러서 원시과학이라 합니다. 그러나 이 당시의 수학은 단순한 산술과
기하학의 원시적 형태라 할수있는 토지측량술의 수준에 머물렀으며 의학이나
천문학도 인간생활의 필요에 응하여 발생하였다는 증거를 보여주고 있습니다.
* 그리스적 과학시대
고대 동서무역의 근거지였던 그리스는 해로로 이집트와 육로로는 바빌로니아
와 연결되어 있었으며 그외의 선진문명국가들의 지식과 기술을 접촉 흡수하여
이와 같이 인간생활에서 축적한 경험과 지식을 바탕으로 그리스인들의 이론적
능력에 탁월한 그들의 두뇌를 통하여 이론적으로 체계화 함으로서 초자연적이
며 신화적인 종래의 자연관을 떠나서 처음으로 전체로서의 자연을 자연적으로
설명하는 우주론을 창시하고 그리스과학의 시대를 열었습니다.
밀레토스의 탈레스는 일식을 예언하고, 원을 2등분하는 등 기하학에 능하였고
BC 5세기경 데모크리토스는 기계적 유물론적인 원자론을 주장하였습니다.
* 중세의 연금술
신을 중심으로 하는 중세문화에 인간의 존엄성을 주장하며 연금술을 근간으로
하는 화학분야가 17세기에 들어와서 순수자연과학의 분야로서 제대로 된 화학
으로 자리잡게 되었으며 보일은 순수화학의 시대를 열었고 그의 뒤를 이어
프리스틀리와 라부아지에는 플로지스톤설의 모순을 극복하고 연소이론을 산소
와의 결합으로 설명해 진정한 화학혁명을 이루는데 전초역할을 했습니다.
* 과학의 혁명시대
폴란드의 신부이자 천문학자인 코페르니쿠스가 태양중심의 지동설을 주장하며
과학혁명의 문을 열어 그리스이래 2000년 동안 지속되어 온 프톨레마이오스의
지구를 중심으로 하늘이 움직인다는 천동설을 무너뜨리고
이어서 아이작 뉴우튼이 만유인력설을 제창하며 자연의 제운동의 법칙을 설명
하며 매듭지은 이 시기를 과학의 혁명시대라 하며 이후 인류는 비로소 근대과학
의 시대로 접어들게 되었고 갈릴레오가 천체망원경을 발명하여 우주와 다른 천
체에로 시야를 확대합니다. 레벤후크가 현미경으로 세포를 발견함으로서 생물학
에서도 과학혁명이 활기차게 일어 났습니다.
* 근세적 과학시대
18세기에 들어와 과학의 진전이 산업혁명의 와중에서 멈칫하였습니다만
화학분야에서 프리스틀리와 아보가도르, 원소주기률표를 밮표한 멘델레프의
활동이 두드러지며 린네의 분류학이 정착하고 찰스 로버트 다윈이 종의 기원으로
창조설에 반대하며 적자생존의 진화론을 제기하여 파란을 불러 일으켰습니다.
* 현대적 과학시대
노벨상 최다수상 가정의 장본인 마리 퀴리는 방사선원소를 두개나 발견하고
아인슈타인의 상대성이론 발표로 상대적 세계관의 시대를 열고
보어는 뉴튼의 고전역학을 보완하는 양자역학을 개척하였고
하이젠베르그의 불확정성의 원리등으로 양자물리학이 완성-정립 되었습니다.
오스트리아의 성직자 멘델은 유전법칙을 발표하고 게놈 유전자의 선구가 되었고
최근의 유행사조인 신과학운동 같은 비과학적 사이비과학이 판을 치고 있으며
우주의 창생에 대한 빅뱅이론과 쿼크, 초끈 같은 유픽셀(Universal pixel)물질과,
암흑에너지와 암흑물질 등으로 다중우주론이 새로히 제기되고 있었니다.
현대의 자연과학은 인류에게 크게는 10억 광년의 먼거리에 이르는 거시적세계와
작게는 1cm의 10조분의 1도 못되는 원자핵 내의 미시적세계를 볼수 있는 방법과
우주를 개조할수 있는 힘을 제공하였을 뿐만 아니라 지구인을 하늘로 끌어 올려
우주인으로 만들어 주었습니다. 그러나 대량살상무기도 제공하였음을 잊지 말아
야 하겠습니다. 나는 다만 사람들의 심성이 고와지고 덕성이 개선되어 이 큰 힘이
선하게 쓰여서 우리들이 사는 이 세상이 밝고 평화로운 곳이 되기를 기도합니다.
자연과학은 자연현상을 연구대상으로 하는 학문으로 일반적으로 과학이라고도 합니다.
자연과학의 고유한 분야로는 크게 물리학·화학·생물학·천문학·지학이 있습니다.
그 중 지학은 지질학·지구물리학·지구화학·지리학 등으로 다시 분류됩니다.
이러한 자연과학의 역사는 우주의 탄생으로부터 지구의 생성과 생물과 인간의 출현에
거슬러 올라갑니다.
* 우주 탄생 : 137억년 전
* 지구 생성 : 45억년 전
* 선캄브리아기(Precambrian Eon)
38억 5천만년 전 : 시생대(始生代, Archaeozoic Era) 시작. 단세포 생물 출현.
35억년 전 : 원핵식물 남조류(藍藻類, blue-green algae) 출현.
26억년 전 : 원생대(原生代, Proterozoic Era) 시작. 다세포 생물 출현.
14억년 전 : 진핵세포(eucaryotic cell)생물 녹조류(綠藻類, green algae) 출현.
* 5억 8천만년 전 : 고생대(古生代, Paleozoic Era) 시작
캄브리아기(Cambrian Period) : 5억 8천만~5억년. 곧은 두족류, 조개류 출현.
오르도비스기(Ordovician Period) : 5억년~ 4억 3000만년. 어류 출현.
실루리아기(Silurian Period) : 4억 3천만년~3억 9500만년. 육상식물 출현.
데본기(Devonian Period) : 3억 9500만년~3억 4500만년. 암모나이트, 양서류 출현.
석탄기(石炭紀 Carboniferous Period): 3억 4500만년~2억 8000만년.
파충류 출현. 양치 식물(羊齒植物) 출현.
페름기(Permian Period) : 2억 7000만년~2억 3000만년.
포유류과의 파충류 출현. 해양 생물의 대량 멸종.
* 2억 5천만년 전 : 중생대(中生代, Mesozoic era) 시작
트라이아스기(Triassic Period) : 2억 3000만년~1억 8000만년. 공룡 출현.
쥐라기(Jurassic Period) : 1억 8000만년~1억 3500만년. 조류, 포유류 출현.
백악기(白堊紀 Cretaceous period) : 1억 3500만년~6500만년.
속씨식물 출현. 생명체의 대량멸종.
6천 5백만년 전 : 3기 신생대(新生代, Tertiary Cenozoic Era) 시작. 포유류 번성.
팔레오세(Paleocene 효신세 曉新世) : 6500만~5500만년전
에오세(Eocene 시신세 始新世) : 5500만~3370만년전
올리고세(Oligocene 점신세 漸新世) : 3370만~2380만년전
마이오세(Miocene 중신세 中新世) : 2380만~530만년전
플라이오세(Pliocene 선신세 鮮新世) : 530만~180만년전.
* 200만년 전 : 4기 신생대(新生代, Quaternary Cenozoic Era) 시작
홍적세(洪積世, Pleistocene Epoch) : 200만년~1만년전.
40만년전 : 호모 에렉투스 출현.
20만년전 : 호모 사피엔스 (네안데르탈) 출현.
3만년전 : 호모 사피엔스 사피엔스 (크로마뇽) 출현.
충적세(沖積世, Alluvial Epoch, 현세, Holocene) : 1만년전~현재.
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* 1만년전 돌로 기구를 만들어 쓴 기술을 가진 석기시대와 더불어 과학의 시대가
열리고 청동기시대를 거쳐 기술의 시대에서 진정한 과학의 시대로 옮겨집니다.
진실로 과학의 역사는 기술의 역사와 동시에 자연과학의 역사를 시작하였다고
할 수 있습니다. 왜냐하면 기술이 바로 자연과학의 필연적 전제의 토대가 되기
때문입니다. 타제석기의 구석기 시대의 기술은 마제석기의 신석기 시대로의
이행를 초래하였고 이후 그 기술은 청동기를 제작하는 수준에 이르렀습니다.
* 원시적 과학시대
BC 4000년경부터 이집트의 나일강 유역, 바빌론의 메스포타미아지역 인도의
인더스강 유역 중국의 황하강유역에 세계 4대문명이 발생하고
BC 3000년경부터 이들 문명지역에서 의학 천문학 수학이 성립되었는데 이때의
과학을 일러서 원시과학이라 합니다. 그러나 이 당시의 수학은 단순한 산술과
기하학의 원시적 형태라 할수있는 토지측량술의 수준에 머물렀으며 의학이나
천문학도 인간생활의 필요에 응하여 발생하였다는 증거를 보여주고 있습니다.
* 그리스적 과학시대
고대 동서무역의 근거지였던 그리스는 해로로 이집트와 육로로는 바빌로니아
와 연결되어 있었으며 그외의 선진문명국가들의 지식과 기술을 접촉 흡수하여
이와 같이 인간생활에서 축적한 경험과 지식을 바탕으로 그리스인들의 이론적
능력에 탁월한 그들의 두뇌를 통하여 이론적으로 체계화 함으로서 초자연적이
며 신화적인 종래의 자연관을 떠나서 처음으로 전체로서의 자연을 자연적으로
설명하는 우주론을 창시하고 그리스과학의 시대를 열었습니다.
밀레토스의 탈레스는 일식을 예언하고, 원을 2등분하는 등 기하학에 능하였고
BC 5세기경 데모크리토스는 기계적 유물론적인 원자론을 주장하였습니다.
* 중세의 연금술
신을 중심으로 하는 중세문화에 인간의 존엄성을 주장하며 연금술을 근간으로
하는 화학분야가 17세기에 들어와서 순수자연과학의 분야로서 제대로 된 화학
으로 자리잡게 되었으며 보일은 순수화학의 시대를 열었고 그의 뒤를 이어
프리스틀리와 라부아지에는 플로지스톤설의 모순을 극복하고 연소이론을 산소
와의 결합으로 설명해 진정한 화학혁명을 이루는데 전초역할을 했습니다.
* 과학의 혁명시대
폴란드의 신부이자 천문학자인 코페르니쿠스가 태양중심의 지동설을 주장하며
과학혁명의 문을 열어 그리스이래 2000년 동안 지속되어 온 프톨레마이오스의
지구를 중심으로 하늘이 움직인다는 천동설을 무너뜨리고
이어서 아이작 뉴우튼이 만유인력설을 제창하며 자연의 제운동의 법칙을 설명
하며 매듭지은 이 시기를 과학의 혁명시대라 하며 이후 인류는 비로소 근대과학
의 시대로 접어들게 되었고 갈릴레오가 천체망원경을 발명하여 우주와 다른 천
체에로 시야를 확대합니다. 레벤후크가 현미경으로 세포를 발견함으로서 생물학
에서도 과학혁명이 활기차게 일어 났습니다.
* 근세적 과학시대
18세기에 들어와 과학의 진전이 산업혁명의 와중에서 멈칫하였습니다만
화학분야에서 프리스틀리와 아보가도르, 원소주기률표를 밮표한 멘델레프의
활동이 두드러지며 린네의 분류학이 정착하고 찰스 로버트 다윈이 종의 기원으로
창조설에 반대하며 적자생존의 진화론을 제기하여 파란을 불러 일으켰습니다.
* 현대적 과학시대
노벨상 최다수상 가정의 장본인 마리 퀴리는 방사선원소를 두개나 발견하고
아인슈타인의 상대성이론 발표로 상대적 세계관의 시대를 열고
보어는 뉴튼의 고전역학을 보완하는 양자역학을 개척하였고
하이젠베르그의 불확정성의 원리등으로 양자물리학이 완성-정립 되었습니다.
오스트리아의 성직자 멘델은 유전법칙을 발표하고 게놈 유전자의 선구가 되었고
최근의 유행사조인 신과학운동 같은 비과학적 사이비과학이 판을 치고 있으며
우주의 창생에 대한 빅뱅이론과 쿼크, 초끈 같은 유픽셀(Universal pixel)물질과,
암흑에너지와 암흑물질 등으로 다중우주론이 새로히 제기되고 있었니다.
현대의 자연과학은 인류에게 크게는 10억 광년의 먼거리에 이르는 거시적세계와
작게는 1cm의 10조분의 1도 못되는 원자핵 내의 미시적세계를 볼수 있는 방법과
우주를 개조할수 있는 힘을 제공하였을 뿐만 아니라 지구인을 하늘로 끌어 올려
우주인으로 만들어 주었습니다. 그러나 대량살상무기도 제공하였음을 잊지 말아
야 하겠습니다. 나는 다만 사람들의 심성이 고와지고 덕성이 개선되어 이 큰 힘이
선하게 쓰여서 우리들이 사는 이 세상이 밝고 평화로운 곳이 되기를 기도합니다.