행성들은 거짓말쟁이였고, 한 그리스 수학자가 그 기만의 정체를 밝히기로 결심했다.

에우독소스가 행성들에게 궤도를 부여한 날

그리스의 한 정원에서, 한 수학자가 최초로 천체의 기계적 모형을 만들어냈다

에우독소스는 행성들이 왜 뒤로 움직이는 것처럼 보이는지를 수학적으로 설명하기 위해 중첩된 천구 이론을 발명했으며, 이는 이후 2,000년간 천문학의 근간이 되었다.

여름의 열기가 아테네 아카데미아의 정원을 짓눌렀고, 무화과나무들이 대리석 벤치 위로 그늘을 드리우고 있었다. 크니도스의 에우독소스가 학생들 앞에 섰다. 그의 거친 손에는 청동으로 만든 혼천의가 빛나고 있었다—중첩된 고리들로 이루어진 이 장치는 인류 역사상 최초로 떠도는 별들을 수학적으로 설명해낼 것이었다.

기원전 365년경, 우주는 혼돈 그 자체였다. 행성들—그리스인들이 '플라네테스', 즉 방랑자라 불렀던 저 변덕스러운 빛들—은 뒤로 움직이고, 고리를 그리며, 모든 설명을 거부했다. 화성은 몇 달간 동쪽으로 행진하다가 갑자기 방향을 바꿔 역행한 뒤 다시 제 길을 갔다. 목성은 황도대를 가로지르며 더듬거렸다. 항성들은 고정되어 있고, 예측 가능하며, 신성했다. 행성들은 반항적이었고, 거의 조롱하는 듯했다.

에우독소스는 수천 년간 천체의 움직임을 추적해 온 이집트의 사제들 곁에서 수년을 보냈다. 그는 헬리오폴리스의 먼지 쌓인 기록 보관소를 거닐며 호메로스보다 오래된 관측 기록들을 필사했다. 이제, 플라톤 자신의 동료로서 아테네로 돌아온 그는 대담한 주장을 제시했다: 행성들은 전혀 불규칙하지 않다. 그들의 겉보기 광기는 완벽한 기하학을 따른다.

그의 해법은 우아하면서도 기이했다. 그는 선언했다—각 행성은 일련의 동심원적 수정 천구 위에 올라타 있다고. 보이지 않고, 양파의 껍질처럼 중첩되어 있으며, 각각 다른 속도로 회전하고 다른 각도로 기울어져 있다고. 화성 하나만을 위해 그는 네 개의 천구를 필요로 했다. 가장 바깥 천구는 하늘의 일주 운동을 담당했다. 가장 안쪽 천구는 행성 자체의 공전 궤도를 그렸다. 그리고 반대 방향으로 회전하는 두 개의 중간 천구가 역행 고리를 만들어냈다—에우독소스가 '히포페데', 즉 말 족쇄라 부른 것, 행성들이 왜 뒤로 춤추는 것처럼 보이는지를 설명하는 8자 형태의 경로였다.

💡 에우독소스는 자신의 수정 천구가 실제로 존재한다고 주장한 적이 없다—그는 그것을 순수한 수학적 도구로 보았으며, 이로 인해 그는 역사상 최초의 이론 물리학자라 불릴 수 있다.