|
천재
기원전 550년경
그리스,탈레스는 보석 호박을 털가죽으로 마찰하면 정전기가 발생한다는것을 발견,
이러한 현상을 이용해 10만볼트 고전압 정전기 발생기를 발명,
인도,이집트,중국등도 탈레스 이전부터 정전기를 알고 있었다,
탈레스(Thales,기원전 624?~기원전546?)
그리스 최초의 철학자,
7현인의 1인자,
만물의 근원을 추구한 밀레토스학파의 창시자(형이상학),
고체,액체,기체인 물이 만물의 근원이라고 주장(물활론),
자석이 금속을 끌어당기는 작용 발견.
탈레스의 정리:
원은 지름에 의해서 이등분된다,
같은 길이의 두변을 가지는 삼각형의 밑변의 두각은 같다,
교차하는 직선의 맞꼭지각은 같다,
반원에 내접하는 각은 직각이다,
밑변과 밑변에 관계된 두각이 주어지면 한개의 삼각형이 결정된다,
등닮은꼴을 이용하여 해안에서 해상에 있는 배까지의 거리를 측정,
막대기와 이집트 피라미드의 그림자를 사용하여 피라미드의 높이를 측정.
자석이 금속을 끌어당기는 작용 발견.
소아시아의 이오니아지방의 밀레투스라는 도시출신,
상인으로 재산을 모아 이집트에 유학하며 수학,기하학,천문학을 배움,
천문학 지식에 근거해 기원 전 585년 5월 28일 일식이 일어날것을 예측.
밤에 별을 보며 걷다가 우물에 떨어졌으며,
이것을 본 영리한 트라키아 하녀가
'하늘의 이치를 알력 하면서 바로 앞의 우물은 보시지 못하는 군요!' 라고 비웃었다.
어떤 사람이 철학을 쓸모없는 학문이라고 하자
이에 아무런 대답없이
올리브 기름짜는 기계에 대해 사용계약을 맺음,
얼마후 올리브 추수기가 다가 왔는데,
올리브 농사가 대풍이 들었다,
그런데 올리브 기름을 짜는 기계는 탈레스가 예약해 놓은 상태,
사람들은 어쩔수 없이 탈레스에게 높은 가격으로 기계를 빌렸고
탈레스는 큰 돈을 벌어 철학이 쓸모 없는 학문이 아니라는것을 증명함,
기원전287~기원전212
아르키메데스(Archimedes,기원전287~기원전212)
시칠리아섬의 시라쿠사 출생.
부친:천문학자 피디아스,
업적:
수력천상의,
아르키메데스의 나선식펌프양수기
(Archimedes screw,이집트 유학중에 나선을 응용해 발명,
빅터샤우버거의 응폭이론을 이용한 반영구기관과 비슷한 구조),
지렛대의 반비례 법칙 발견,
지렛대를 이용해 지구를 들어올릴수 있다고 주장,
왕이 해변 모래톱에 올려놓은 군함에
무장병을 가득 태우고 이것을 물에 띄우라 하였더니,
지렛대를 응용한 도르래를 써서 쉽게 해결,
아르키메데스의 원리:
왕이 가져온 금관에 은이 섞여 있는지,아니면 순수한 금인지 알아내려 연구하는중에,
목욕탕에 들어갈때 흘러 넘치는 물에서 힌트를 얻어
부력의 원리를 이용해 금관에 은이 섞인것을 찾아냄,
같은 무게의 금과,같은 무게의 금으로 만든 금관을 물에 집어넣으면
둘다 같은 양의 물이 흘러넘쳐야한다,
그런데 금관을 집어넣은 물의 양이 더 많았다,
그때문에 금관은 은이 섞인것이다,
로마와 카르타고의 제2차 포에니전쟁(기원전 218∼기원전 201) 때,
지렛대를 응용한 투석기,기중기등의 신무기 고안
아르키메데스의 거울:
요면경(凹面鏡)=오목거울,
해안가에 수많은 청동거울을 설치해 군사들이 이를 움직여
로마군의 범선에 태양빛이 집중되게해서 배를 불태움,
청동거울의 겉을 바닷물로 세척해서 반사력을 증가시켰다고함,
지중해의 태양빛은 유난히도 강력하다.
로마군의 배는 방수를 위해 기름칠이 되어 있다,
이것들이 합쳐져 로마군의 배를 쉽게 태울수 있다,
오목거울=요면경을 거대하게 만들면
3400~1만도 이상의 고온을 만들수 있다고함,
2008년 현재,태양광 용광로가 실제로 가동중임,
태양광 용광로로 만든 금속은 순도가 매우 높다고함,
시라쿠사가 로마군의 침공을 받게되어
70세의 아르키메데스는 시라쿠사를 구하기위해
지렛대의 원리를 응용한 투석기,기중기,아르키메데스의 거울등을 개발해 로마군을 격퇴시킴,
수년 후 시라쿠사가 로마군에게 함락되던 날,
로마군 수뇌부는 아르키메데스를 죽이지 말고 데려오라고 로마군들에게 말함,
아르키메데스는 모래 위에 도형을 그리며 기하학의 연구에 몰두하고 있었다,
로마군이 아르키메데스의 도형을 발로 밟자,
아르키메데스는 자신이 그린 도형이 망가진다며 물러가라고함,
로마군은 아르키메데스를 알아보지 못하고 죽임,
아르키메데스의 정리:
지렛대의 원리를 사용해 발견한 정리,
구에 외접하는 원기둥의 부피는 그 구 부피의 1.5배이다,
포물선에 둘러싸인 넓이는
그와 동일한 밑변과 동일한 높이의 내접삼각형의 43배이다.
안티키테라 메커니즘:아르키메데스의 컴퓨터
청동 기계 장치,
손잡이를 돌려 행성들의 위치파악,
과거,미래의 천체위치 파악,
1435년,
조선 초,매월당(梅月堂) 김시습(金時習,1435 ~1493),
3세 글자를 알아 시를 지음,
5세 때 중용과 대학을 깨우침,
오세신동(五歲神童)이라고 불림,
세종대왕(世宗大王)이 김시습을 데려와 시험을함,
강보(襁褓)에 싸여온 어린 김시습을 보고
"네가 과연 시를 지을 수 있느냐?"
어린 김시습은
"올 때 포대기에 싸여온 김시습(來時襁褓金時習)"
세종대왕(世宗大王)은
옆에 있는 산수화가 그려진 병풍을 가리키며 시를 지으라고하자,
어린 김시습은
"작은 정자와 배 안에는 누가 있는고(小亭舟宅何人在)"라고
칠언율시(七言律詩)로 답했다,
세종대왕은
이 아이가 커서 학문이 이루어지기를 기다려
크게 기용하겠다고 신하들에게 말하고
"이 나라를 이끌어갈 인재"라고 칭찬,비단 50필 하사.
세종대왕은
어린 아이의 힘으로 무거운 비단을
어떻게 가져갈 수 있는가 시험함,
어린 김시습은 비단을 모두 풀어 연결한 후에
한쪽 끝을 자신의 허리에 묶고 밖으로 나감,
1456년 6월,단종복위거사가 실패하자 사육신이 죽임을 당하자,
김시습(22세)은 사육신의 시신을 수습해 한강 남쪽의 노량진 언덕에 묻음,
평생 바람처럼 삶,
한문소설 금오신화,매월당집23권중 15권 2200수의 시를 남김,
1493년,김시습 사망,
1516~1519,05,02,
프랑스,이탈리아인 레오나르도 다빈치 3년간 다빈치의 발명노트 작성,
레오나르도 다빈치(Leonardo da Vinci,1452,04,15~1519,05,02)
이탈리아,피렌체,빈치 출생,
과학자,기술자,철학자,화가
대표작:모나리자,최후의만찬,암굴의성모,동방박사의 예배등 12개의 그림을 그림,
채식주의자,평화주의자.자연 관찰,
갈릴레오보다 앞서서 지구가 태양을 돈다는 사실을 노트 한 구석에 적어놓음,
수학적 비율의 완성
원근법과 자연의 과학적 접근
수학,물리,천문,식물,해부,지리,토목,기계등 과학적연구
인체해부 묘사는 의학발전에 영향
주관과 객관의 조화의 고전적 예술의 단계에 도달
700매의 발명노트:과학, 건축, 토목, 병기,기술이 적용된 발명,
수학,물리학,천문,식물학,광학,역학,지리학,지진학,천문학,기상학,
건축학,토목학,수리학,병기학,화석학,기계학,의학,해부학,지리,
토목,기계,요리,미술,회화,음악,문학,조각등의 분야에 천재성 발휘,
5000페이지의 문학원고 씀,
어릴때부터 수학,그외의 학문 배움,음악에 재능이 있다,미술을 좋아함,
태어나자마자 세례를 받은 그리스도 교인.
자연을 정교한 톱니바퀴가 맞물려서 돌아가는 거대한 기계장치라고 여김,
난파선에서 떼죽음 당한 사람들의 얼굴과 손금을 일일이 비교한 다음
‘관상이나 손금이 운명을 말해준다는
예언가와 관상쟁이는 모두 엉터리 사기꾼’이라고 단정.
밀라노를 통치하던 스포르차의 요구를 받아들여 살상무기를 설계.
사람을 죽이는 것보다 새로운 기계적 작동원리의 구현에 관심을 가짐,
유랑화가 레오나르도는 예술의 제단에 삶을 투척하는 것을 신성한 의무로 삼았다.
바티칸 코덱스’(Vatican codex):회화론,빛과 어둠에 관한 관찰,
빛은 어둠의 부재, 그리고 어둠은 빛의 부재라고 정의.
스푸마토(sfumato)
연기처럼 사라지다라는 뜻의 sfumare에서 유래했다.
회화·소묘에서 매우 섬세하고 부드러운 색의 변화를 표현할 때 쓰는 음영법이다.
물체의 윤곽선을 마치 안개에 싸인 것처럼 사라지게 하는 기법이다.
전체적인 정경은 독특한 분위기에 온화하고 친밀한 느낌을 준다.
레오나르도 다 빈치(Leonardo da Vinci)와 조르조네(Giorgione)에 의해 처음 도입되었으며
플랑드르 미술(Flemish art)이나 베네치아파(Venetian school)에 의해 뚜렷한 효과를 보였다.
다 빈치는 기하학적 원근법의 견고성이 화면의 조화를 해친다고 보고,
윤곽을 분명히 하지 않고 오히려 없애거나 아주 연하게 하였다.
이 섬세한 명암법은 원거리감과 공간감을 느낄 수 있을 뿐 아니라
화면 전체에 심오한 깊이를 더해주는 효과를 낳았다.
즉 회화의 소재가 화면과 완전히 조화를 이루게 되는 것이다.
작품 The Virgin of The Rocks(1483)
1508년,레오나르도 다빈치,콘텍트렌즈 발명,
[레오나르도 다빈치의 발명품들]:
방적기, 인쇄기, 곡면 거울 연마기, 굴삭기,
말뚝 박는 기계, 강바닥을 고르는 준설선, 외륜선,
주행기록계와 같은 산업용 기계장치도 있다,
자전거, 자동차, 잠수함,비행기, 글라이더, 헬리콥터, 낙하산 발명,
투석기, 낙하산, 경량형 대포 등도
예전에 쓰던 장비의 결함을 고쳐 성능을 크게 높였다.
태엽과 톱니바퀴로 작동되는 시계, 직조기, 제분기, 인쇄기 등
수많은 기계장치들은 다빈치의 손을 거치며 정교하게 맞물려 돌아가게됨.
조리기구,
주방보조기구,
짐승 도살장치,
자동 석쇠,
삼지창 포크,
후추를 가는 도구,
냅킨 건조대,
빵 자르는 장치,
마실 물을 담아둔 통에서 개구리를 쫓아낼 수 있는 기구,
네덜란드 겨자 추수기,
병마개꽂이,
소를 잡는 기구,
마늘 빻는 기구,
스파게티용 면발을 뽑는 장치,
삶은 계란 자르는 장치,
온수 보일러용 장치
*낫이 달린 마차:
긴 구동축에 의해 발생한 회전력은 기계의 앞쪽에 위치한 기어 시스템에 전달되어
마차의 주무기인 사람키만한 낫 네개를 회전시킨다
*포탄:
십여발이상의 포탄을 가죽으로 감싸서 대포를 이용해 발사함,
대포알을 감싸는 가죽을 만드는 마지막 단계는 꿰매는 것이었고,
이는 정확도와 정밀도가 요구되므로 손으로 직접 했다.
*인쇄기:
당시의 인쇄기는 올리브기름 압착기를 겸했는데
낱장으로 눌러서 찍어내던 인쇄 시스템을 자동 연사식으로 개량함,
이 장치의 정면에 위치한 큰 레버를 한번 가동하면
압력에 연결된 자동판이 종이를 밀어내면서 인쇄.
*비올라 오르가니스타:
어깨에 걸쳐메고 건반을 연주할 수 있도록 고안됨,
건반에 연결된 선은 말총으로 만들어진 현을 움직여 또 다른 소리를 낸다.
이때 현이 서로 미끄러지면서 내는 소리는 하프시코드,보디 바이올린에 더 흡사하다.
*공작기계:
다빈치가 설계한 것으로 현대적인 공작기계의 효시가 되었다고함,.
*컴버스와 디바이더:
작업을 위한 도구의 집합체로, 기능과 미가 결합된 발명품들을 고안,
오르페우스극 무대 장치나 두개골 모양의 리라,
자동 드럼, 비올라 오르가니스타 등을 발명,
*개인잠수장치:
물속에서 두 개의 관을 통해 공기를 흡입하며
간단한 음식도 섭취하고 오줌도 누며 며칠씩 견딜 수 있음,
잠수 특공대는 물속을 평지처럼 걸어 다니면서
정박해 있는 적함에 접근해 뾰족한 드릴로
배의 옆구리에 구멍을 뚫어 침몰시키는 임무를 맡았다.
*물위를 걷는 신발:
소금쟁이가 다리의 가느다란 털 사이에 붙은 공기방울의 부력을 활용하는것에 착안
공기주머니를 발목에 비끄러매고 첨벙거리면서 걷는 원리.
물론 가벼운 막대를 이용해서 몸의 균형을 잡고,
경보선수처럼 엉덩이를 씰룩거리면서 부지런히 발걸음을 옮겨야 했다.
관개수리,운하공사의 준설기,
*양수기:
아르키메데스가 버드나무를 깎아서 만든 양수기를
지름을 줄인 호스를 여러개 묶는 방식으로 흡입력을 강화함,
성을 공략하기 위해 양수기로 성둘레의 해자에서 물을 빼내는데 사용,
기관총,전차,공성용도구,투석기,방직기 개량,
동력 전달을 위한 조인트(Joint),기어(Gear)등의 전달장치,
비탈면등의 기계적,역학적 연구의 달성,
*소리를 내지 않고 터널을 뚫는 법,
*연발대포:
구경이 작은 포신을 부챗살 모양으로 여러개 이어붙임,
포신 지름을 줄일수 있었던것은
기존의 둥근공모양의 구형포탄을 물고기모양의 유선형으로 개조했기 때문임,
그 결과 간단한 크랭크 조작만으로 포신의 방향을 상하좌우로 조정할 수 있을 뿐 아니라
장전과 격발이 연속으로 이뤄져서 연발공격의 위력까지 더할 수 있었다.
기존 대포는 화력이 좋지만 너무 무거워서 방향과 비거리 조작이 힘들고 불발이 잦았다고함,
경량형 대포의 큰 장점은 무게가 가벼워 소형 함선에 탑재할 수 있다.
특히 해상전투에서 몰려오는 적함에 대응하는데 진가를 발휘함.
*잠자리:
비행 기계의 가능성을 연구하는 시작점,
*비행기계:
자연을 모티프로 삼아 비행기계를 연구,
특히 곤충과 날아다니는 동물을 관찰했다.
그렇지만 자신이 고안한 초유의 비행기계를 공중에 띄우는 데 실패.
지느러미를 날개삼아 물을 차고 오르는 날치와,
근육의 힘만으로 날개를 움직이는 박쥐를 비행 모델로 삼음.
그밖에도 잠자리, 파리,나비,꿀벌,비둘기, 매, 수리 등의
자연에서 관찰할 수 있는 모든 날짐승을
낱낱이 해부 및 비행방식을 꼼꼼하게 관찰한뒤 내린 결론은
박쥐야말로 가장 이상적인 비행체라는것을 발견,
날갯짓을 통해서 인간의 몸뚱이를 공중에 띄울 수 있다고 믿었다.
지렛대를 이용한 비행 날개 실험에서
“200파운드(약 91kg)의 중량을 들어 올리려면
날개 길이가 20m가 돼야 한다”고 기록.
그러나 비행 시도는 참담한 실패로 끝나고 만다.
박쥐가 날아오를 때 힘차게 날개를 퍼덕이는 것을 보고는,,,
“날개를 펼쳐 아래로 후려치는 순간
날개 아래에 고여 있던 공기가 아래로 이동한다.
이때 날개를 다시 위로 올리면 순간적으로 날개 밑에 진공 상태가 발생하는데,
비어 있는 곳을 메우기 위해 주변의 공기가 밀려들어오면
그 힘에 의해서 박쥐의 몸통이 둥실 떠오른다.”
날개를 아래로 쳐 공기를 밀어내면 추진력을 얻을 수 있다고 생각했다.
===>실패이유:
날개의 재질이 너무 무거웠다,
날개 길이가 너무 짧았다,
인간의 힘이 약했다,
다빈치의 생각은 옳다,
실제로 양력 없이 단순한 날개짓만으로도 비행가능함,
날개짓만으로 하늘을 날으는 비행장난감은 현재 시판중임,
*퍼덕이는 날개:
여러 종류의 퍼덕이는 날개를 계획하고 제작,
다빈치는 더 많은 공기를 붙잡기 위해 새 날개의 관절을 모방한 것이다.
다빈치는 빙글빙글 선회하며 떨어지는 단풍나무 씨앗의 원리를 이용해
수직상승 기계의 바람개비를 빠르게 돌리면 위로 뜰 수 있다고 생각해 헬리콥터 발명.
질기고 성긴 아마천에 녹말풀을 먹여 직경 5m의 프로펠러를 설계,
프로펠러의 회전 속도를 조절하면 자유자재로 상승과 하강이 가능,정지비행가능,
프로펠러를 힘껏 돌렸지만 동력이 부족해서 실패,
비행에 실패한 레오나르도는 곧 활강에 관심을 가짐,
레오나르도의 설계 중 무동력 활강 글라이더는
인체 동력을 이용한 일체형, 관절형 비행장치보다 나중에 나온 작품으로 보는 것이 옳다.
그리스 신화에 등장하는 아테네의 명장 다이달로스가
밀랍으로 붙인 날개를 어깨에 걸고 크레타를 탈출하는 장면은
레오나르도가 도제 생활을 했던
피렌체의 대성당 종탑 부조에도 새겨져 있을 만큼 잘 알려진 주제,
레오나르도의 비행장치는 다이달로스 그림에서 아이디어를 얻은것으로 추정됨,
다 빈치 노트에 숨은 절망과 도전
왼손으로 꾹꾹 눌러 설계도를 그림,
깨알같이 작동설명서를 적어서 비싼 종이 값을 절약함,
설계도 대부분은 지우고 고친 흔적 때문에 알아보기 쉽지 않음.
남들이 자신의 아이디어를 훔쳐가지 못하도록
자신만의 비밀 잠금장치를 삽입했기 때문에
설계도를 그대로 만들면 기계장치가 망가지거나 작동불능이됨,
거대한 지렛대로 우주를 들어 올리려고 한 아르키메데스에 대해
레오나르도 다빈치는 존경 어린 질투심을 노골적으로 가졌슴,
아르키메데스를 본떠 무거운 물건을 들어 올리는 거중기와 권양기를 설계함,
자연을 진리의 사표(師表)로 삼았던 그는
생성과 소멸을 되풀이하는 생명과 움직임의 원리를 스프링과 태엽으로 환원한다.
이것은 놀라운 발상이었다.
자연의 들숨과 날숨, 밀물과 썰물은 직진과 회전으로 맞물리는 동력전달장치로 치환됐다.
르네상스 인문학의 세례를 받은 범신론자인 동시에
아리스토텔레스에 경도된 기계론자였던 레오나르도의 모든 공학적 발명은
결국 자연의 예술적 변형이라고 할 수 있다.
그리스 신화는 밀랍 날개를 발명한 다이달로스가 아들 이카로스를 잃었다고 설명한다.
이카로스가 너무 높이 나는 바람에 태양의 저주로 밀랍이 녹아버렸다는 것이다.
그러나 가죽과 대나무와 삼베로 제작된 레오나르도의 비행 장치는 결코 추락할 염려가 없다.
다만 떠오르지 못했을 뿐이다.