동양 우주론
동양 우주론(東洋 宇宙論)은 중국이나 한국, 일본 등의 한자 문화권에서 서양 천문학이 도입되기 전까지 이루어졌던 우주와 그 구조에 대한 연구이다.
전국시대 말 부터 전한시대까지 우주의 구조에 대한 많은 논의가 이루어졌다. 고대의 천문 이론들이 다루어진 최초의 내용은 진서(晉書) 천문지(天文志)에 기록되어 있다. 천문지에는 개천설, 혼천설, 선야설, 궁천설, 안천설, 흠천설의 여섯 가지 천체 구조론이 기록되어 있다. 이중 궁천설, 안천설, 흠천설은 개천설과 혼천설의 보조적 이론이었고, 논쟁의 중심이 되는 이론은 개천설과 혼천설이었다.
천체 구조에 대한 기본적인 인식은 하늘은 위에 있고, 땅은 그 아래에 있다는 것이다. 이러한 인식들은 문명 초기에서부터 발생하였으며, 점차 구체화되었다. 회남자(淮南子)에 기록되어 있는 내용을 요약하자면 다음과 같다.이러한 기본 사상은 이후 다른 우주론들이 탄생하는 데 기초가 되었다.
개천설은 동양에서 가장 오래 된 우주론이다.
개천설은 고대의 천문서 《주비산경》에 처음 등장한다.
개천설은 하늘이 위에 있고 땅은 그 아래에 있다는 상하적 관계에 바탕을 두고 있다. 하늘은 실체가 있는 것이고, 삿갓이나 그릇과 같이 땅을 덮고 있다고 설명한다. 하늘의 중심을 북극이라 생각하고, 북극을 중심으로 하늘이 회전한다 생각하였다. 개천설에 의하면 하늘은 동에서 서로 반시계 방향으로 회전하고, 해와 달 등의 천체들은 서에서 동으로 시계 방향으로 회전한다. 해와 달이 지는 이유를 다음과 같은 비유를 통해서 설명한다
“하늘의 바깥쪽은 맷돌을 돌리는 것과 같이 좌행(동에서 서)한다. 해와 달은 우행(서에서 동)하지만 하늘이 좌로 도는 것에 따른다. 따라서 해와 달은 실제로 동쪽으로 운행하고 하늘은 그것을 끌고 서쪽으로 지는 것이다. 그것을 비유하자면 맷돌 위에 개미가 기어가는 것과 같아서 맷돌은 왼쪽으로 돌지만 개미는 오른쪽으로 가는 것이다. 맷돌은 빠르고 개미는 느리다. 따라서 개미는 맷돌을 따라 좌우로 도는 것이다.”
해가 움직이는 길은 일정한 것이 아니라 절기에 따라 변한다고 주장하였다. 하지에는 북극으로부터 714,000리 떨어져 있는 내형에 해가 있다. 절기가 지날수록 이 걸이가 멀어져 추분에는 1,071,000리 떨어져 있는 중형에 해가 있다. 동지가 되면 북극으로부터 1,428,000리 거리에 있는 외형에 해가 위치한다. 절기가 지나면 이것이 다시 반복된다.
당시에는 규표를 이용하여 해를 관측하였다. 규표는 그림자를 만드는 막대인 표와 그림자를 측정하는규로 이루어진 해시계의 일종이다. 이것을 통해서 해의 위치를 측정하였고, 그것을 통해서 하늘의 높이를 계산하였다.
초기의 개천설은 하늘과 땅을 평행한 평면으로 생각하였다. 이를 구개천설(1차 개천설)이라 한다. 구개천설은 낮과 밤의 길이의 변화와 계절의 변화를 설명하지 못하였다. 혼천설의 등장 이후 이러한 문제를 해결하기 위해 하늘과 땅을 곡면으로 생각하였다. 이를 후개천설(2차 개천설)이라 한다.
구개천설은 《주비산경》 상권에 기록되어 있다. 《주비산경》에는 다음과 같은 내용이 기록되어 있다.
“태양은 북극을 중심으로 평원한 땅에 대하여 횡으로 움직인다. 주비의 법에 의하면 태양의 빛은 16,700리를 비춘다. 땅은 한 변이 810,000리인 평면이다. 태양의 높이는 8만리이고 따라서 하늘의 높이도 8만 리이다.”
이것을 통해서 하늘과 땅을 평행한 평면으로 가정했다는 점과, 규표를 이용한 측정을 통해서 하늘의 높이를 계산하였다는 사실을 알 수 있다.
구개천설은 낮과 밤이 있는 이유를 해가 전등과 같이 땅의 일부분만을 비추기 때문이라고 설명한다.
신개천설은 《주비산경》 하권에 기록되어 있다. 구개천설은 낮과 밤의 길이의 변화의 문제, 계절에 따른 낮과 밤의 길이의 문제 등을 해결하지 못했다. 이런 문제를 해결하기 위해 신개천설에서는 하늘과 땅 모두를 곡면으로 설명한다. 《주비산경》에는 신개천설의 우주의 모양에 대해 다음과 같이 설명한다.
“북극 아래의 땅은 높아서 사람이 사는 곳은 육만리이고, 사방은 무너져서 아래로 흘러내린다. 하늘의 가운데 부분 역시 높아서 사방 육만리이다. … 하늘은 삿갓을 덮어놓은 것과 같은 현상이며 땅은 주발을 엎어놓은 것을 본뜨고 있다. 하늘은 땅에서 팔만리 떨어져있다.”
혼천설은 개천설 이후에 등장했을 것이라 생각되는 우주론이다. 혼천설도 개천설과 같이 만든 이가 명확히 전해져오지 않는다.
혼천설이 개천설과 가장 다른 점은 하늘과 땅의 관계에 대한 설명이다. 혼천설은 개천설에서의 하늘과 땅의 상하적 관계의 개념을 사용하지 않는다. 혼천설에 의하면 하늘이 땅을 감싸고 있다. 우주의 모습을 달걀에 비유하여 달걀 노른자를 땅에 비유하였고, 하늘을 달걀 껍질처럼 땅을 둘러 싸고 있다 설명하였다. 땅을 달걀 껍질에 비유하였으나, 이는 후에 나오는 지구의 개념을 설명한 것이 아니다. 달걀 노른자라는 비유는 우주의 중심에 땅이 있다는 의미이다. 땅의 모양에 대해서는 혼천설도 개천설과 같이 평평한 모양이라 주장한다.
혼천설의 혼상이나 혼천의와 같은 천문 기구들을 사용한것으로부터 기원한다. 이러한 기구를 사용해 하늘을 관측하기 위해서는 하늘에 가상의 구, 즉 천구를 가정해야 한다. 이러한 천구에 별이 박혀 움직인다는 생각으로부터 혼천설이 기원하였다.
혼천설의 하늘도 개천설의 하늘과 같이 북극을 중심으로 회전한다. 하늘은 동에서 서로 움직이고, 해와 달이 하늘을 서에서 동으로 움직인다. 하루에 한 바퀴씩 하늘이 돌기 때문에 해가 땅 위로 올라와있는 동안이 낮이고 해가 땅 아래로 내려가 있는 시간이 밤이다. 혼천설에 의하면 하늘은 365 1/4도 이고 반은 땅 위를 덮고, 반은 땅 아래에 있어 28수 가운데 절반만이 항상 보인다.
개천설은 하늘이 지탱되는 것에 대한 이유를 설명하지 못하였다. 혼천설에서는 이를 기와 물을 도입해서 설명한다.
“땅 아래에는 물이 있다. 땅 위에는 기가 가득 차 있어 하늘이 무너지지 않도록 한다.” 이와 같은 설명을 통해서 혼천설은 하늘의 안정성을 설명한다.
고대 이후 전근대 동양의 우주론은 혼천설이 지배적이였다. 이후의 천문 관측은 혼천설을 바탕으로 이루어졌고, 역법을 만들 때에도 혼천설의 이론을 바탕으로 만들었다.
혼천설은 천구에 천체가 붙어있다 생각하는 현대의 구면천문학과 유사하다.
선야설은 개천설, 혼천설과 함께 중요하게 논해져온 우주론이다.
선야설이 앞의 두 이론과 다른 점은 하늘을 실체로 생각하지 않은 점이다. 혼천설과 개천설에서 하늘은 실체가 있으며 천체가 박혀서 움직이는 고체이다. 그러나 선야설은 우주를 무한한 기의 공간이라 생각하였다. 무한한 기의 흐름 속에서 천체는 각각의 움직임을 갖고 움직인다.
선야설은 하나의 실체로서의 하늘을 부정했다는 점에서 당시의 지배적인 사상과 정면으로 대립하였다. 이것에 의해 선야설은 많은 비판을 받았다. 또한 하늘을 실체로 보지 않았기 때문에 천체들의 규칙적인 움직임을 설명할 수 없었다. 이러한 어려움에 의해서 선야설은 지지를 받지 못하고 사라져 버린다.
안천설은 진의 우희(虞喜)가 주장한 우주론이다.
우희는 중국 최초로 천구의 세차 운동을 발견하였다. 우희는 최초로 세차운동을 도입한 우주론을 주장한다. 그의 이론은 선야설의 영향을 많이 받았다.
우희의 말에 따르면 하늘과 땅은 그 끝이 없고 무한하다. 땅은 분명히 아래에 있어서 움직이지 않고, 하늘은 확실히 위에 있어 영구한 안정을 지닌다.
무한한 우주를 생각했다는 점에서 안천설은 선야설과 유사하다. 그러나 안천설은 선야설과는 다르게 우주의 안정성에 대해 강조한다.
궁천설은 우희(虞喜)의 조부 우용(虞聳)이 주장한 우주론이다.
궁천설은 개천설을 보강해 하늘과 땅의 상하관계를 분명히 하였다. 또한 개천설에서 설명하지 못했던 하늘이 안정하게 떠 있는 이유에 대해서도 설명한다.
궁천설에서 하늘은 궁륭형으로 생겼고, 하늘의 끝이 사해에 닿아있다. 하늘과 땅 사이에는 기가 차 있어 하늘은 이 기의 힘에 의해서 무너지지 않을 수 있다.
고대 우주론에 대한 논쟁은 혼천설의 승리로 끝이 났다. 그러나 혼천설의 경우 우주의 구조에 대해서는 설명할 수 있었지만, 우주의 생성 원리에 대해서는 설명할 수 없었다. 우주의 생성과 우주의 구조를 하나로 연결시킬 수 없었다. 송대 이후 등장한 성리학은 이러한 문제를 해결하기 위해 혼천설을 수정하여 새로운 우주론을 만들었다.
성리학에서는 기의 개념을 도입해 우주를 설명하려했다.
처음으로 기의 개념을 도입해 우주를 설명하려 한 사람은 송나라의 장재이다.
장재의 우주론에 의하면 우주는 기로 가득 차 있다. 우주는 기의 운동에 의해 만물이 생성과 소멸을 반복한다. 하늘은 기의 끊임없는 회전으로, 이전의 이론과 달리 고정된 실체가 아니다.
장재도 이전의 우주론에서 주장했던 하늘이 동에서 서로 돈다는 이론을 받아들였다. 장재는 하늘이 동에서 서로 돈다면 그것은 기가 그 방향으로 회전하기 때문이라 설명하였다. 기의 회전으로 우주를 설명하기 위해서 해와 달도 왼쪽으로 돈다고 주장했다. 이것은 이전의 천문학자들이 주장했던것과 정면으로 충돌하는 내용이다.
장재의 우주론을 계승해 더욱 발전시킨 인물은 남송의 주자이다.
주자는 장재의 기의 회전에 의한 우주론을 발전시켜, 우주의 구조 뿐만이 아니라 우주의 생성까지 설명할 수 있는 우주론을 만들었다. 주자의 설명에 따르면 우주는 처음에는 단순한 기의 회전에 지나지 않았다. 회전이 빨라지면서 여러 찌꺼기를 내놓았는데 이것이 가운데로 모여 땅이 만들어졌다. 가벼운 것들은 위로 올라가 하늘이 되어 계속해서 회전하였고, 땅은 가운데에 움직이지 않고 있다.
주자의 우주의 구조는 혼천설의 우주의 구조와 비슷하다. 혼천설의 우주에서 고체 하늘을 제거하면 주자의 우주가 나온다. 주자는 다음과 같은 비유를 통해서 끊임없이 회전하는 기 사이에 땅과 물이 있을 수 있다고 설명한다.
“하늘과 땅은 사람이 두 개의 밥공기를 합쳐, 그 속에 물을 넣은 것과 같은 것이다. 손으로 끊임없이 돌리면 물은 그 속에 있으면서 흘러나오지 않는다. 조금이라도 손을 멈추게 되면 물이 흘러나오게 된다.”
주자는 일곱 별의 운행도 기의 운동을 통해서 설명하였다. 땅과의 거리에 따라서 기의 회전 속도에는 차이가 난다. 일곱 별은 각각 땅의 기운에 가까운 순서대로 땅에 가까이 위치한다. 이들은 각각의 위치에서 다른 속도의 기에 따라서 움직이기 때문에 각각의 규칙적인 운동을 한다.
주자의 우주론은 성리학적으로는 완성이 되었으나, 천문학자들에게는 지지를 받지 못했다. 해와 달의 움직임을 하늘과 같이 동에서 서쪽으로 움직인다 주장함으로써 역법 계산에 어려움이 더 많이 생기게 된 것이다.