모기들은 끈질겼지만, 장 리셰르를 진정으로 괴롭힌 것은 시계였다.
지하 감옥 같은 곳에서 지구를 측정한 천문학자
뉴턴의 이론을 증명한 장 리셰르의 카옌에서의 열병 어린 꿈
열병에 시달리던 한 천문학자의 남아메리카에서 느리게 가는 시계가 우연히 지구가 적도에서 부풀어 있음을 증명했다.
모기들은 끈질겼다. 장 리셰르는 프랑스 식민지 전초기지 카옌에서 땀에 흠뻑 젖은 침대 시트 위에 누워 있었다. 그의 몸은 열대성 열병으로 고통받고 있었고, 그의 천문 관측 장비들은 습한 적도의 공기 속에서 먼지만 쌓여가고 있었다. 때는 1672년 9월, 서른두 살의 천문학자는 단 하나의 목적을 위해 파리에서 4천 마일을 항해해 왔다: 그의 동료 조반니 카시니가 파리에서 같은 작업을 하는 동안, 남반구에서 화성의 정확한 위치를 측정하는 것이었다.
그러나 리셰르가 회복되어 마침내 낯선 남쪽 별들 아래에서 사분의를 고정시켰을 때, 그는 물리학의 근간을 뒤흔들 무언가를 발견했다. 파리에서 집착에 가까울 정도로 정밀하게 교정했던 그의 진자시계가 느리게 가고 있었다. 몇 초가 아니라, 매일 거의 2분 30초씩이나.
처음에 리셰르는 열기가 그의 기구들을 변형시켰다고 의심했다. 그는 조정하고, 재교정하고, 확인하고 또 확인했다. 그러나 그 오차는 미칠 것처럼 일관되게 남아 있었다. 1672년 9월 23일, 리셰르는 결국 왕립과학아카데미에 전달될 관측 일지에 그의 발견을 기록했다: 파리에서 완벽한 시간을 새기며 흔들리던 진자가 적도에서는 측정 가능한 박자를 잃어버린다는 것을.
그 함의는 혁명적이었다. 만약 동일한 길이의 진자가 다른 위도에서 다르게 흔들린다면, 중력 자체가 지구 표면 전체에 걸쳐 변하는 것이 틀림없었다. 그리고 중력이 변한다면, 지구는 완벽한 구체일 수 없었다—지구는 적도에서 부풀어 오르고, 마치 돌아가는 찰흙 덩어리처럼 극지방에서는 납작해야 했다.
💡 리셰르의 진자 측정은 너무나 정밀해서 뉴턴은 이를 사용하여 지구의 적도 팽창을 현대 측정값의 1% 오차 이내로 계산해냈다—전기도, 에어컨도 없는 식민지 전초기지에서 이 모든 것이 이루어졌다.