측량사
중세 유럽 시대에는 역시 암흑기 시대라고 불린 만큼, 과학이 철저히 배제되었다. 이 때문에, 특히 뛰어나게 측량이 발전된 모습은 거의 나타나지 않았다고 볼 수 있다. 유럽에서는 무려 4세기 동안 측량의 개발이 거의 없었는데, 첫 번째 이유는 로마의 문화유산이 거의 받아들여지지 못했다는 점이며, 다른 이유는 동서유럽간의 교류가 거의 이루어지지 못했기 때문이다. 그렇기 때문에, 지역별마다 측량의 발전사가 다른 방향으로 발전해나갔다고 볼 수 있다. 그러나 유럽은 13세기로때 급격한 측량의 발전이 이루어졌는데, 그 이유는 이슬람 문화권이 보존하고 있던 로마 유산으로부터 그 발전의 원인이 된다.
이슬람권은 그리스와 로마 시대에 쓰였던 평준화 기구에 대해서 상당히 익숙해있지 않았다. 그들은 애초에 수로의 사용에 관하여 상당히 익숙해져있지 않았었다. 이슬람권은 원시적으로 물을 부워서 그 물의 흐름을 통하여 땅의 평준화를 했다고 한다. 그러나, 시대가 지나면서 이슬람권은 Astrolabe나 geometric square을 활용하여 평준화를 시도하였다. butani, ibnSina라는 도시에 살았던 조립사와 건축가들은 이등변삼각형 모양, 정사각형 모양의 plumb bob을 활용하여 땅의 평준화를 했다고 한다. Lujun, Tignari라는 도시에서는 직사각형 모양의 나무 판자에 그어진 수직선과 평행선들을 이용하여 땅의 평준화를 했다고 전해진다. 이슬람도 자신들 나름의 평준화 기구를 많이 개발하였다.
서양 유럽에서는 이러한 평준화 기구가 Leonardo ol Pisa라는 인물에 의하여 처음으로 언급되었다. 그는 납으로 이루어진 이등변삼각형 모양의 평준화기구에 대하여 언급했으며, 그는 로마 시대에 이루어진 측량에 대해서 다시 한 번 검증하는 측량을 진행하였다.
로드(rod)를 이용한 평준화는 거의 이루어지지 않았다고 나와 있다. 이슬람에서도 오직 두 명의 인물이 로드(rod)와 관련된 평준화를 언급하였는데, 한 명은 al-chazini라는 인물이고 또 다른 인물은 Anwam이다. 그러나 막대를 이용한 평준화는 Heron이 사용했던 dioptra에 의해 그 기능은 저하된다.
7세기 무렵에 이슬람은 시리아인들을 통하여 그리스의 지식들을 수용할 수 있었다. 8세기 중반에는 이 지식들을 더욱더 이론적이고 실용적으로 활용하였다.
Astrolabe는 지금도 아직 쓰이고 있는 대표적인 측량기구이다. Astrolabe는 원래 별을 측정하는 기구로써, 별의 고도를 측정하는데 이용되었다. Astrolabe는 크게 두 가지의 종류가 있는데, 첫 번째 종류는 amillary 종류로써, 세 개의 고리들이 각각 x,y,z 방향으로 수직하게 되어 있는 기구와 두 번째 종류는 planisphere 종류로써, 천구면에 입체적으로 정사영을 시킬 수 있는 기준이 되었던 기구였다. 이 Astrolabe는 바빌로니아에서부터 시작되었던 360등분으로 되어 있었는데, 이는 이슬람이 그리스의 문명을 발전시키고 그리스가 바빌로니아의 문화를 수용했다는 것을 보여준다. Astrolabe는 크기와 재질에 따라 그 종류가 다양한데, 대개 황동으로 구성되어 있다고 한다. 그리고 그 크기는 의외로 작았으며, 20cm 이상보다 크지 않으며, 대개의 크기는 약 7.5cm정도 된다고 한다.
Astrolabe의 발전에 기여한 인물들은 크게 두 사람이 있다. 첫 번째 사람은 Persian Al Bernni라는 인물이다. 그는 물리학자, 천문학자, 수학자, 지질학자, 역사학자로써, 그 당시의 Astrolabe의 사용에 관하여 완벽하게 정리하였다. 두 번째 사람은 al-/nqali라는 인물이다. 그는 11세기, 즉 거의 이슬람권 말기 시기의 인물이라 봐도 되는데, 그는 Astrolabe와 관련된 간단한 projection의 원리를 정립화시킨 인물이다.
이러한 Astrolabe의 발전은 Astrolabe의 대중화를 이루어냈다. 950년대의 이슬람권에서 사용되었던 Astrolabe는 무려 300여개나 되었다.
Geometric square는 Astrolabe에 나타나는 한계를 극복(Astrolabe는 완벽한 정사각형의 그림자를 요구했음)하기 위해서 등장한 측량 기구이다. 가장 처음의 Geometric square는 gerbert로부터 나왔지만, geometric square의 발전은 이슬람권에서 본격적으로 일어났다. Geometric square는 단순히 정사각형을 맞추기 위해서 생겨난 것은 아니며, 거리와 높이 측정에도 이용될 수 있다. 이 Geometric square는 나무와 금속으로 구성되어 있으며, 이 기구를 만들시에는 정확한 직각을 요구한다. Geometric square에는 크게 두 종류가 있는데, 하나가 alidade이고 다른 하나는 plumb-bob이 있다. Alidade는 rod 위에 조그마한 조각판들로 구성되어 있으며, plumb bob은 아예 하나의 정사각형 판이 끝에 부착되어 있는 형태였다. 이슬람권에서는 Alidade가 자주 이용됐었다.
자석 나침반의 발견이야말로 측량사에 있어서 굉장히 큰 공헌을 한 측량기구라고 할 수 있다. 그러나 13세기까지 그 자석을 활용한 측량의 발전은 사실상 찾아볼 수가 없었다. 자석 나침반의 기원은 사실상 자철석의 자성연구로부터 왔다고 할 수 있다. 자석 나침반은 그러나 단순히 자철석을 이용해서 탄생한 것은 아니다. 자석 나침반의 기본 조건으로서 필요한 것은 바로 나침반의 그 바늘이라고 할 수 있다. Alexander Neckam, De Utensilibus 두 인물이 나침반의 바늘에 관한 기록을 서술하였는데, 12세기 전까지만 해도 이 바늘이 발견되지 못하였다.
지역에 따라서도 나침반의 중요도가 차이가 있었는데, 바이킹과 같은 유럽북방민족 같은 경우에는 항해를 상당히 많이 했기 때문에 나침반의 존재가 그 민족들에게 있어서 정말로 중요한 물건이었다. 나침반이 생겨나기 전에는 바람의 방향을 이용하여 방향을 예측하였다.
13세기의 나침반의 과학적인 설명을 가장 잘 해낸 사람으로 손꼽는 사람이 바로 Petrus Peregrinius de Maricourt이다. 그는 floating compass, pivot compass 등 다양한 나침반을 소개했으며, 그는 나침반들에 관한 다양한 정보를 제공해주었다.
아까와도 말했듯이, 중세 시대의 측량은 그렇게 많지 않았었다. 유럽 중세 시대는 그 당시에는 상당히 큰 크기의 땅을 완벽하게 측량을 해서 나눌 필요가 없었다. 그들은 거의 임의대로 땅을 나누었으며, 각 지역마다의 측량 단위조차 통일되지 못했기 때문에 측량의 발전을 기대하기는 어려웠다. 그러나, 유일하게 직각측량법에서 직각삼각형을 활용한 닮음을 활용한 새로운 기술을 발전시켰다는 내용이 있었고, 이는 르네상스 시대에 이어서까지 활용된 기술이기도 하였다. 이 내용은 Geometricia Culmensis라는 저서에 서술되어 있다.
중세 유럽 시대에 가장 측량이 잘 나타나 있는 부분 중 하나는 바로 고딕 양식의 대성당들이다. 그러나 이 때 사용되었던 건축 방법이나 측량 방법에 관련된 기술자의 기록이나 기구들이 많이 발견되지 못하여 사실을 밝혀내는데 사실상 큰 어려움이 있다. 유럽 시대에는 심지어 수로, 길이나 다리조차도 거의 지어지지 않았다고 한다. 그 당시에 있었던 그나마의 수로라 해봤자, 호수 Maggorie에서 밀라노까지 잇는 30km채 되지 않는 수로가 있었다고 한다. 사실상, 유럽 중세 시대에는 그 정도로 암흑기였다는 것을 알 수 있다.
르네상스는 그 어느 시대보다도 측량 기술이나 기구가 혁신적으로 발달한 시기이다. 이 시기에 측량기술이 크게 발달할 수 있었던 역사적 배경에는 여러 가지가 있지만 그 중 가장 중요한 것들은 다음과 같았다.