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태국은 2024년 추계 기준으로 71,896,898명의 인구를 보유하고 있다. 대부분의 국민들은 시골에 거주하며, 특히 중부 지역의 곡창 지대에 밀집되어 있다. 2010년 기준으로 대략 45.7%의 국민들이 도심부에 살고 있었으며, 이들 중 대부분은 수도인 방콕을 중심으로 한 수도권 지방에 몰려 살고 있다. 태국은 급격한 인구 증가를 막기 위하여 정부 주도의 산아제한 정책을 펼쳤고, 1960년대만 해도 약 3.1%에 달하는 높은 경제 성장률을 보인 데에 반하여 현재는 약 0.4% 정도로 낮아졌다. 1970년대에는 한 가정 당 약 5.7명 정도가 살고 있었는데, 2010년의 통계 결과에 의하면 약 3.2명 정도 만이 살고 있었다고 한다.
태국의 공식언어는 태국어이다. 태국어는 인근의 라오어, 하이난과 윈난 산악 지방에서 사용되는 소수 민족들의 언어와도 굉장히 비슷하다. 태국 정부에서는 정부 주도로 태국어를 모든 국민들의 공용어로 정착시키기 위하여 노력하고 있으며, 모든 학교에서 의무적으로 태국어를 국어로 선택하여 가르치고 있다. 참고로 태국어를 적을 때에는 크메르 문자에서 착안하여 만들어진 태국 문자를 사용하여 표기한다.
태국 정부는 2011년에 약 62개의 언어를 공식적으로 인정하였다. 태국어를 제외하면 태국에서 가장 자주 사용되는 언어는 북동부 지방에서 사용되는 라오어이다. 종종 지역 방언으로 분류되기도 하는데, 주로 옛 란쌍 왕국에 속해있었던 지방에서 주로 사용되고 있다. 또한 말레이시아와 가까운 남부 지방에서는 케란탄-파타니 말레이어가 사용되고 있으며 화교들이 워낙 많은 탓에 중국어도 자주 사용된다.
태국에서는 관광객을 상대로 한 소매치기나 날치기 범죄가 주로 발생하며, 방콕의 유흥가 밀집 지역인 팟퐁, 나나 지역에서는 마약이 불법적으로 유통되기도 한다. 태국의 국왕이나 왕실을 비방, 모독하는 불경죄를 범하면 태국 형법 112조에 따라 최저 3년에서 최고 15년의 징역에 처해질 수 있는데 이는 태국 국왕의 사진이나 초상을 훼손하는 것도 해당된다.
태국의 교육 제도는 유치원 제도가 이미 기본적으로 정착되어 왔으며, 초 중 고 대학교의 기본 학제가 한국과 같거나 비슷하게 운영된다. 유치원 및 영아 유치원 교육은 교육 자체에 대한 관심이 높아서라기보다는, 반드시 있어야 하기 때문에 존재한다. 태국에서는 일할 수 있는 여자들의 절반이 직업을 가지고 있기 때문에, 아내와 남편 모두 직장을 다니는 맞벌이 부부가 많다. 그래서 부모의 출근 시간대에서부터 퇴근 시간대까지 아이들을 돌봐 주는 탁아소의 역할을 부담하는 요금에 따라서 탄력 있게 감당하고 있다.
진학
태국에서 명문대에 입학하기 위해서는 좋은 고등학교를 나와야 가능하다. 일반적으로 상급학교 진학은 시험을 통하여 하기 때문에 원하는 고등학교에서 공부하기 위해서는 좋은 중학교를, 좋은 중학교를 위해서는 좋은 초등학교를, 좋은 초등학교를 다니기 위해서는 좋은 유치원을 나와야만 한다. 따라서 교육에 관심 있는 부모들은 아이들이 집에서 좀 멀고, 힘이 들더라도 좀 더 나은 유치원에 보내려고 애를 쓴다. 비판적으로 보면, 태국에서 교육의 기회는 자녀를 명문학교에 보낼 수 있을 만큼 돈이 많은 소수 부유층들만 가질 수 있고, 거의 대부분의 민중들에게는 처음부터 상당히 닫혀있는 것이다.
중고교 과정
대학 과정은 분야별로 명문대가 있는데, 방콕의 쭐라롱껀, 탐마쌋, 씨나카린위롯, 씬라빠껀, 까셋쌋, 마히던 대학교 등이 명문이며 지방의 명문으로는 북부의 치앙마이 대학교, 북동부(이산)의 컨깬대학교, 남부의 송클라나카린대학교가 있다. 한편, 공부는 하고 싶으나 가정형편이 뒷받침되지 않는 사람들을 위해 방콕에는 물론 지방에도 곳곳에 개방대학이 개설되어 있다. 그 중 방콕에 있는 람캄행 대학은 세계에서 학생 수가 가장 많은 대학으로 알려져 있다. 고등학교 졸업장만 있으면 누구든 공부를 시작할 수 있다. 학비가 저렴하여 등록금과 교재 구입비를 포함하여 한 학기당 25-30달러 정도 되므로 공부를 하고픈 학생들이 전국에서 몰려든다. 강의는 하나도 안 들어도 되고, 시험 성적으로 학점을 얻는다. 하지만 졸업이 어려워서, 개방대학을 나오면 사회에서 능력을 인정받으면서 일할 수 있다.
태국은 불교의 나라이자 사원의 나라이다. 주민의 95% 이상이 불교 신자이며, 거의 대부분이 소승 불교 신자이다. 태국의 승려들은 한국과는 달리 육식과 음주를 허용하지만 정오 이후의 식사는 금지하며, 여성은 승려와 접촉할 수 없다. 또한 태국에는 아름다운 왕궁과 많은 불교 사원들이 있다. 태국은 왕실에 대한 믿음과 존경이 대단한 나라이다.
조상에 대한 존경은 태국의 정신적 관습의 중요한 한 부분이다. 태국 사람들은 환대하는 마음과 관대한 마음을 가졌으나 강한 사회적 계급 의식도 있다. 태국 문화에서 어른 공경은 중요한 요소이다. 연장자가 항상 가족 대소사를 결정하거나 의례를 주관한다.
태국의 전통 인사법인 "와이"는 두 사람 중 젊은 사람이 먼저 하는데, 이는 손바닥끼리 서로 닿도록 두 손을 모은 다음, 손가락 끝은 위로 향하게 하고 얼굴이 손에 닿도록 머리를 숙여서 하는 인사이다. 이 인사를 할 때는 남자는 "사왓디 크랍", 여자는 "사왓디 카"라는 인사말을 함께 한다. 그러면 연장자가 같은 방법으로 답례한다. 태국의 아이들이 학교에 갈 때, 부모님에게 존경의 마음을 보이며 "와이"를 행한다. 학교에서 돌아와서도 마찬가지이다. 이러한 와이는 타인에 대한 존경과 경의의 마음을 표시하는 것인데 이는 인도 문화권의 나마스테와 비슷하다.
태국의 건축물들은 주로 찌는 듯한 태국의 더위에 최대한 맞춘 형식으로 지어져 있으며, 세계 최대의 불교국가들 중 하나라는 명성에 맞게 불교적 색채과 굉장히 강하다. 또한 옛 동남아의 강국이었던 캄보디아, 미얀마 등의 건축 방식으로도부터 많이 영향을 받아다고 알려져 있다. 1350년부터 1767년부터 태국에는 ‘아유타야 양식’이라고 하는 건축술이 유행했는데, 아유타야 양식은 주로 거대한 규모의 크기를 가지고 있으며 장식도 황금빛이 많고 극히 화려한 것을 특징으로 삼는다. 이 시기가 태국 건축의 황금기로 평가받기도 한다. 아유타야 양식의 사원들은 지붕 끝에서 기다란 장식용 돌기가 위로 뻗어 올라가 있으며, 또한 건물 내부에 채광창이 많아 햇빛이 잘 들어온다고 한다.
태국의 사찰들은 ‘왓’이라고도 하는데, 속세와 구분짓는다는 의미로 높은 벽을 둘러치며 태국 건축의 최고봉이라고 할 수 있을 정도로 그 화려함이 절정에 달한다. 태국의 왓 건설 방식은 주로 캄보디아의 영향을 강하게 받았으며, 현재에는 태국만의 고유한 건축 방식을 발전시켜나가고 있다.
태국은 불교의 색채를 가진 나라이자 사원의 나라이다. 주민의 95% 이상이 불교 신자이나 국교가 해제된 지금은 다양한 종교를 인정하는 분위기이다.소승불교는 1997년까지 태국의 국교였다. 그러나 종교적 다양성을 인정하기 위해 국교를 해제했다. 아직은 달력, 풍습 등에도 불교적인 것이 많다. 실제로, 태국의 불교는 서서히 발전하여 동물숭배나 조상숭배로부터 기원된 지역 종교들을 포섭하였다. 국왕을 비롯하여 남자라면 일생에 적어도 한번은 절에 들어가 삭발하며 3개월 정도의 수도과정을 지내고 오는 것도 의무적이다. 이른 새벽이면 누런 법복을 걸친 탁발 승려들이 사원을 나서 행렬을 시작하고 신도들은 정성스럽게 이들에게 공양을 바친다. 태국의 승려들은 어느 나라에서보다도 사회적 지위가 높다. 태국에는 아름다운 왕궁과 많은 사원들이 있는데, 차크리 왕조의 수호사원으로서 에메랄드 사원과 수코타이 중심부에 있는 최대사원인 왓 마하탓, 유서깊은 절 왓 아룬 등 3만여개에 달하는 크고 작은 사원은 아름답기 그지없다.
태국의 최대 종교는 소승불교로, 태국 문화에서 빼놓고 말하기 힘들 정도로 핵심적인 지위를 누리고 있다. 태국 국민들의 일상 생활에서 불교가 차지하는 비중은 세계에서 가장 높은 수준이며, 중국 다음으로 최대 규모의 불교도 수를 자랑하고 있기도 한다. 2000년 자료 조사 결과에 의하면 대략 94.6% 정도의 국민들이 불교도라고 한다. 제 2의 종교는 이슬람교로, 2015년 기준으로 전체 인구의 4.29% 정도가 무슬림이라고 한다.
이슬람 인구는 주로 파타니, 얄라, 사툰, 나라티왓 등 남부 지방에 대거 몰려있다. 특히 완전한 이슬람계 국가인 말레이시아의 영향을 받은 남부 말레이 반도 지역에 이슬람교도들이 많으며, 대부분이 수니파 무슬림들이다. 기독교도 수는 약 1.17%이며, 극소수의 사람들만이 힌두교나 시크교 등의 종교들을 믿고 이들은 대부분 대도시권에 산다. 또한 유대인들의 민족 종교인 유대교도 17세기 이래부터 태국에 소규모 정착촌을 짓고 살아왔다고 한다.
태국 헌법에는 국교를 명시해놓지 않았고, 종교의 자유를 보장하고 있다. 심지어 폐쇄적이기로 유명한 태국 정부 측에서도 종교를 가지고 큰 문제를 삼는 경우가 드물며, 선교의 자유를 허가하며 비허가받은 종교 단체들의 포교도 자유로히 허락하고 있다. 다만 사회적으로 암묵적인 소수 종교에 대한 차별이 이루어지고 있다는 말은 근근히 나돌고 있는 실정이다.
태국어가 공용어로 지정되어 있다. 태국어는 크메르족과 몬족의 언어가 섞여 만들어졌다. 자음 44자, 모음 32자이고, 5개의 성조가 있다. 북부 지방은 사투리를 사용하지만 표준어와 큰 차이가 없다.
태국 사회는 최근에 여러 개의 언어를 사용하는 언론과 미디어가 영향력을 행사하고 있다. 수많은 영어, 태국어, 중국어 신문들이 유통되고 있다. 가장 인기 있는 태국의 잡지들은 매혹적이고 우아하게 보이려고 머리기사에 영어를 쓴다. 방콕에서 일어나는 대부분의 큰 사업 건들은 영어로 진행된다. 태국 사람들끼리 말할 때에도 그들이 교육을 받았고 높은 사회적 지위를 가졌음을 나타내기 위하여 영어로 말한다. 태국은 2003년 기준으로 매일 최소한 1300만 부수의 신문이 유통되는, 동남아시아에서 가장 큰 신문 시장이다.
태국의 음식은 다섯 가지 기본적인 맛, 단 맛, 향이 강한 맛, 신 맛, 쓴 맛, 짠 맛이 어우러져 있다. 태국 음식에 보통 쓰이는 재료로는 마늘, 고추, 라임 주스, 코코넛, 캐슈 열매, 레몬 그라스, 생선 소스가 있다. 주식은 쌀, 특히 다양한 재스민 쌀(홈 말리 쌀이라고도 함)이며 거의 매 끼니에 포함된다. 태국은 세계 최대의 쌀 수출국이며 태국 사람들은 1년에 100kg(도정미 기준)의 쌀을 소비한다.. 태국이 원산지인 5,000여 가지의 쌀이 필리핀에 있는 국제쌀연구소(IRRI)의 유전자 은행에 보관되어 있다. 태국의 국왕은 국제쌀연구소의 공식 후원자이다.
최근 들어 태국 영화는 완성도 높은 작품성과 기법으로 세계적 주목을 끌고 있다. 태국 영화를 세계무대로 이끈 선구자는 쁘랏야 삔깨우(Prachya Pinkaew) 감독이었다. 그의 작품인 《옹박 - 무에타이의 후예》(Ong-bak), 《옹박 - 두 번째 미션》(Tom-Yum-Goong) 토니 자 주연의, 두 영화 모두 전 세계적으로 4,700 만 달러 이상을 벌었다. 미국 박스 오피스에도 있다.
태국의 유명한 공포 영화 《셔터》(Shutter 2004), 《샴》(Alone 2007), 《포비아》(4bia 2008). 태국 영화는 동남아시아와 아시아의 다른 국가에서도 큰 성공을 거두고 있다. 《피막》(Pee Mak 2013) 로맨틱 코미디와 피막 같은 공포 영화를 전 세계적으로 판매하여 3,300 만 달러를 벌어들였다. 또한 《배드 지니어스》(Bad Genius 2017)는 아시아에서 인기가 있으며 수익은 4,200만 달러를 넘어섰다. 태국 역사상 가장 성공적인 태국 영화이다.
라콘 (태국의 텔레비전 드라마) 은 태국과 태국 이외의 지역에서 인기를 얻었다., 《타인의 비밀》(Kluen Cheewit 2017), 《왕세녀》(The Crown Princess 2018). 또는 십대 라콘, 《더 기프티드》(The Gifted 2018), 《》(2020).
태국 엔터테인먼트 산업의 영화는 성장을 보였다. 타타 영과 리사는 댄스 팝 아티스트로서 세계적인 명성을 얻었다.
축구가 무에 타이를 대신하여 인기를 얻고 있으며 이제는 태국에서 가장 인기 있는 스포츠이다. 태국 사람들이 자신이 좋아하는 잉글리쉬 프리미어 리그의 팀을 텔레비전을 통해 응원하는 장면은 낯설지가 않게 되었다.
또 한 가지 과거에 인기 있었던 스포츠로 연날리기가 있었다. 그 밖에 킥복싱, 칼싸움, 닭싸움 등의 오락이 있다.
무어이 타이(무에타이, 태국식 권투)는 태국의 국가적인 스포츠이다. 태국 사람들은 그냥 "무어이"라고 부르는 격투기이다. 과거에, 무어이는 궁정 병사들이 전장에서 무장 해제되었을 때를 대비하기 위해서 배웠다. 병사들이 제대한 뒤 그들 상당수는 불교 승려가 되었고 사찰에 머물렀다. 태국 사람들의 삶은 불교, 사찰과 가깝게 관련되어 있는데 태국 사람들은 자녀들을 사찰에 보내 승려 교육을 시키기도 한다. 무어이는 사찰의 교과목 중 하나이다..
무어이 타이는 1990년대에 세계적인 인기를 끌었다. 동남아시아의 다른 나라에도 이와 비슷한 격투기가 있지만 무어이 타이는 팔꿈치를 포함한 때리기 공격, 던지기 공격, 무릎 공격을 허용하는 규칙을 받아들였다는 것을 아는 사람은 드물다.
지구(地球, )는 태양으로부터 세 번째 행성이며, 조금 두꺼운 대기층으로 둘러싸여 있고, 지금까지 발견된 지구형 행성 가운데 가장 크다. 지구는 45억 6700만 년 전 형성되었으며, 용암 활동이 활발했던 지구와 행성 테이아의 격렬한 충돌로 생성되었을 달을 위성으로 둔다. 지구의 중력은 우주의 다른 물체, 특히 태양과 지구의 유일한 자연위성인 달과 상호작용한다. 지구와 달 사이의 중력 작용으로 조석 현상이 발생한다.
지구의 역사.
지구의 형성 과정.
지구는 약 45억 년 전에 형성되었다. 태양계를 형성하던 시점과 때를 같이한다. 원시 태양계 원반의 태양 가까운 부분에서는 갓 방출하기 시작한 태양의 복사에너지로 휘발성 성분을 제거하면서 규소를 주성분으로 하는 암석 종류와 철, 니켈 등의 금속성분이 남았다. 이들은 원시 태양 주위를 공전하면서 합쳐서 그 크기를 불렸다. 어느 정도 몸집과 중력을 가진 것들을 미행성이라고 부른다. 미행성들은 보다 작은 소행성이나 성간 물질을 유인하여 성장하였다. 미행성의 크기가 커지면 성장속도는 가속된다. 크기가 작은 소행성들이 충돌하면 충돌의 충격으로 조각들이 흩어지나, 크기가 큰 것들이 충돌하면 중력이 강하기 때문에 탈출하는 조각들을 회수한다. 이때 생긴 미행성들 중에서 현재까지 5개가 있다.
원시 지구는 바깥부분이 완전히 녹은 상태를 거치며 성장한다. 원시 지구의 열원은 크게 3가지다. 첫 번째는 소행성의 충돌이다. 소행성의 충돌은 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 원시 지구를 뜨겁게 가열했다. 다른 하나는 중력 에너지이다. 원시지구가 충돌로 가열하여 조금씩 녹기 시작하자 그 때까지 뒤섞여 있던 철과 규소가 중력으로 서로 분리하기 시작했다. 중력에너지가 낮은 지구 중심으로 쏠려 내려가면서 굉장한 중력에너지를 열에너지의 형태로 방출한다. 세 번째 열원은 원시 태양계에 충만하던 방사성 동위원소의 붕괴열이다. 지구의 바깥부분이 완전히 녹은 상태를 마그마 바다라고 한다. 마그마 바다의 깊이는 수백 km에 달했다고 여긴다. 중력 분화가 끝나고, 낙하할 소행성들도 거의 사라져 지구는 식기 시작한다. 마그마 바다가 식기 시작하면서 최초의 지각을 형성했다.
대기와 바다의 형성.
지구 대기의 역사는 암석과 마그마가 방출한 기체들을 지구 주위에 중력으로 묶이면서 시작한다. 이렇게 형성한 대기를 원시 대기라고 한다. 원시 대기를 이루는 물질은 지구를 형성한 소행성과 혜성 따위에 포함했던 휘발성 물질에서 비롯했다. 지구가 식으며 마그마 바다가 식어 고체 바닥을 다시 형성하고, 혜성에 들어있던 미량의 물은 많은 양의 혜성이 떨어지면 축적하기 시작했다. 마그마가 식어 고체의 바닥을 형성한 후에 원시 대기의 수증기 성분이 응결하여 비가 내렸다. 이 비는 원시 바다를 형성하였다. 이때 땅과 대기에 있던 염분들을 비가 바다에 녹이면서 바다가 짠 소금을 포함했다.
생명의 탄생과 진화.
원시 바다의 해저는 지금의 열수분출공과 같은 곳이 다수 존재하였다. 최초의 생명은 36억 년 정도 전, 열수 고에너지 하에서 화학반응을 이용하는 특수한 유기물들이 생겨나 진화하면서 등장했다고 한다.
광합성을 하는 생명체들이 생겨나면서 이들은 태양 에너지를 곧바로 자신들의 에너지원으로 활용하였다. 광합성 결과로 생긴 산소는 먼저 바다에 녹으며 엄청난 양의 산화철을 만들었고, 바다에 퇴적시켰다. 바다가 산소를 포화하는 시간은 10억 년에서 20억 년으로 추정한다. 그 뒤 지속적인 광합성은 산소를 대기 중으로 방출했으며 성층권에 오존층을 형성했다. 초기의 생물들은 단세포 생물로 지금의 원핵생물과 비슷했다고 본다. 이들이 서로 합치는 과정으로 한층 더 복잡한 형태인 진핵생물로 진화했다. 진핵생물이 서로 군집하면서 다세포 생물로 진화했다.
7억 5천만 년 전부터 5억 8천만 년 전 시기에 전 지구가 얼음에 덮이는 혹독한 빙하기가 왔다는 가설을 60년대부터 제기하였다. 이 가설을 눈덩이 지구라고 한다. 빙하기가 끝나면서 캄브리아기의 대폭발이 찾아왔다는 점에서 특별한 시기이다. 캄브리아기 폭발은 캄브리아기에 다세포 생물이 급속도로 번성하면서 종의 다양성이 폭발적으로 늘어난 현상을 일컫는다.
5억 3천5백만 년 전 캄브리아기의 대폭발 이후로 다세포 진핵생물은 육상을 점령하고, 하늘에 진출했으며, 바다에서는 생태계의 꼭짓점에 군림하는 등 엄청난 성공을 거두었다. 한편 캄브리아기 이후 생물종의 대부분을 멸종시킨 대량멸종사건이 다섯 차례 있었다는 것이 확인되었다. 대량멸종사건은 기존에 번성하던 생물종들을 대부분 지구상에서 사라지게 하지만, 거기에서 살아남은 종들은 다시 번성하여 기존의 생태적 지위를 차지하게 된다는 점에서 생물의 진화에 결정적인 영향을 미치는 사건이다. 고생대 말의 공룡 등의 대량멸종은 판게아의 분열과 관련된 대규모 화산활동에 의했다고 생각되며 중생대 말의 대량멸종은 전 세계에 있는 핵폭탄을 모두 한꺼번에 폭발시켰을 때보다 1만 배나 강한 위력의 운석 충돌로 야기되었다. 중생대 말의 공룡의 대량멸종 이후, 지금으로부터 약 6400 만 년 전에 포유류가 등장하여 번성하게 되었다. 그리고, 지금으로부터 200만 년 전에 현재의 남아프리카 공화국 근처에서 포유류 가운데 원시인이 처음 생기고, 원시인이 진화하여 현대의 인간이 되었다.
지각의 이동.
대륙지각이 충분히 형성되고 나서부터는 수억 년을 주기로 하여 지구 표면의 대륙들이 모이고 다시 합쳐지기를 되풀이 해왔다. 언제부터 이 주기가 시작되었는지는 아직 명확하게 결정되지 않았다. 때때로 대륙들이 모두 뭉쳐 형성한 하나의 큰 대륙을 초대륙이라고 한다. 초대륙의 개수와 그 존재에 대해서는 의견이 분분한 것이 많다. 초대륙 네나나 케놀랜드 등이 그 예이다. 지금까지 존재 시기가 결정된 초대륙에는 30억년전의 우르 (초대륙이 아니라 가장 큰 대륙이라 하는 학자도 있음) 18억년전 컬럼비아, 10억년~7억 5천만 년 전의 로디니아, 6억 년에서 5억 4천만 년 전의 판노시아, 그리고 2억 년 전의 판게아 등이 있다. 일부 학자들은 로라시아와 곤드와나대륙, 아메리카대륙, 현재의 아프로-유라시아 대륙도 초대륙이라 보는 학자들도 있다.
지각의 이동을 설명하는방법은 여러가지로 변해왔다. 가장 먼저 나온 이론은 지구수축설이다. 지구의 속이 냉각하며 부피가 준다는 이론으로 르네 데카르트가 제안했다. 하지만 산맥,골짜기의 폭이라던지 특수한 지대만 있는 습곡 산맥등을 설명하지 못하였다. 1940년대에는 이에 조금 더 발전된 저온기원설이 발표된후, 지구수축설을 누르고 잠시동안 지각의 이동을 설명하는 방법이 되었었다. 1912년, 독일의 알프레드 베게너(Alfred Wegener)가 대륙이동설을 발표했다. 그러나 이것의 원동력을 설명하지 못해서 지지를 받지 못하였다. 다음으로 나온것은 1929년 홈스에 의한 맨틀대류설이다. 이는 맨틀의 대류에 의한 판의 이동을 설명함으로 습곡산맥, 해령, 해구 등을 설명 할 수 있었다. 다음은 1960년대 미국의 디에츠와 헤스 (Harry Hess)의 해저확장설이다. 해저확장설은 해저의 해령에서 끊임없이 대륙이 생겨나간다고 주장하는 학설이였다. 가장 최근에 나온 설은 플룸 구조론 (plume tectonics)이다. 지진파를 통해 알아낸 지구 내부의 열 온도가 일정하지 않다는 것으로 나온 가설이 플룸구조론이다. 차가운 플룸과 뜨거운 플룸이 유동하면서 지구내부를 유동한다는 가설이다. 이 외에도, 지금 이 순간에도 새로운 가설들이 나오고 있지만, 아직은 확실한 것이 무엇인지 모른다.
지구의 대부분은 수성, 금성, 화성, 달과 마찬가지로 암석과 금속으로 이루어져 있다. 지구를 포함한 이들 다섯 천체 중에서 지구는 가장 무거우며 또한 크다. 밀도 역시 가장 높으며, 표면 중력, 자기장, 자전 각속도가 가장 큰 천체이다.그러면서 예쁘다.
지구의 내부구조는 대체로 층상 구조를 이루고 있다. 지구의 최외각부분은 주로 유체로 되어 있는데, 구성 물질에 따라서 대기권, 수권으로 구분한다. 생물권은 그 양이 매우 작고, 대부분의 경우 지구의 물리적 층으로는 인정하지 않고 있다.
전통적 방법으로 구분한 지구의 층상 구조는 가장 바깥부분부터 지각, 맨틀, 핵 (핵은 다시 외핵과 내핵으로 나뉜다.) 순이다. 이것은 화학적 구성 성분의 변화를 기준으로 구분한 것이다. 가장 바깥부분을 이루고 있는 층인 지각은 그 두께가 지구 반지름에 비하여 매우 얇고 지역에 따른 구조 및 성분의 변화가 심한 특징이 있다. 지각은 다시 밀도에 따라 크게 두 종류로 나뉘는데, 대륙지각(약 2.7g/cm3)과 해양지각(약 3.0g/cm3)이 바로 그것이다. 대륙지각은 주로 알루미늄, 나트륨, 칼륨과 같이 상대적으로 가벼운 원소와 결합한 규산염 화합물이 주성분인 광물로 이루어져 있는 반면, 해양지각은 철, 마그네슘 같이 무거운 원소를 양이온으로 가지는 규산염 광물 화합물이 주성분이다. 지각에서의 밀도 차이가 대륙지각이 상부에 있고, 해양지각이 하부에 있는 구조를 나타내지는 않는다. 지각 평형설에 따르면, 대륙지각은 낮은 밀도를 보상하기 위해서 두꺼워야하고, 해양지각은 얇아야 한다. 이러한 까닭에 대륙지각의 두께는 30에서 70km에 달하는 반면, 해양지각의 두께는 10km도 채 되지 않는다. 대륙지각은 오랫동안 풍화의 산물들이 모여 생긴 것이기 때문에 그 구조와 성분이 지역에 따라 판이하게 달라지는데 반하여, 해양지각은 온 지구에 걸쳐서 거의 동일한 기작을 통하여 형성되기 때문에 매우 균질한 양상을 보인다.
지각의 맨 아래 부분은 모호로비치치 불연속면(짧게 모호면)이라고 하며, 이 면을 경계로 하여 지진파의 속도가 상당히 빨라진다. 지진파의 속도는 물성과 관계가 깊기 때문에 모호면 상하로 구성 물질의 변화가 있을 것으로 생각하며, 그 아래 부분을 맨틀이라고 한다. 맨틀은 모호면 바로 아래에서부터 시작하여 깊이 2900 km 에 이르는 구역을 가리킨다. 따라서 맨틀의 주요 구성 성분인 규산염 광물 역시 깊이에 따라서 매우 광범위한 변화를 보인다. 최상부에서 맨틀을 이루는 감람석의 밀도는 약 3.3g/cm3인 반면, 가장 하부의 맨틀은 그 밀도가 약 5.5g/cm3에 달할 것으로 추정하고 있다. 맨틀의 최상부는 주로 감람석으로 구성되어 있고 깊이 420km까지를 차지한다. 그 이하의 깊이에서 감람석은 높은 압력으로 인하여 스피넬 구조로 상변이를 일으킨다. 깊이가 660km에 이르면 높은 압력으로 인해 감람석은 페롭스카이트로 상전이를 일으키며 마그네슘 산화물과 공존한다. 이 깊이 이하를 하부맨틀이라고 하여 상부맨틀과 구분한다. 맨틀은 단단한 암석으로 이루어져 있지만 매우 오랫동안에는 유체처럼 행동하여 대류를 일으킨다. 최근의 연구 중에는 핵과 맨틀의 경계에 가까운 맨틀에서는 매우 높은 압력으로 인해 페롭스카이트가 또 다시 상전이를 일으켜 이방성 광물로 변화하며, 이 상전이는 온도에 상당히 민감한 변화이기 때문에 지역마다 존재 여부가 달라진다는 견해가 있다.
핵은 맨틀이나 지각과는 달리 철과 니켈이 주성분인 금속으로 되어 있다. 핵은 지구 형성 초기에 밀도에 따른 중력 분화 과정에서 무거운 원소가 중력 포텐셜이 낮은 중심으로 모이면서 생겼다. 이러한 갑작스런 물질 조성의 변화 때문에 핵과 맨틀의 경계는 뚜렷한 구분을 보이는데, 이 면을 구텐베르크면이라고 한다. 핵은 깊이 5100km를 경계로 또 다시 두 층으로 나뉘는데, 외핵과 내핵이 그것이다. 외핵은 S파가 전달되지 못하는 것으로 보아 액체 상태로 되어 있다고 추정하고 있으며, 내핵은 고체 상태로 여겨진다. 내핵과 외핵의 경계면은 레만면이라고 한다. 외핵은 액체 상태로 지구의 공전과 열역학의 영향을 받으며 대류하고 있다고 추정하고 있으며, 외핵의 전도성의 유체의 운동에 의해 지구의 강력한 자기장이 유지되고 있다고 생각되고 있다. 그리고 최근 연구결과에 따르면 외핵 내부에 반지름 약 650km정도의 고체로 된 심핵이 존재한다고 한다. 외핵과 내핵의 경계면을 유로면 이라고 한다.
판구조론에서 구별하는 암석권과 연약권은 물질의 성질에 따라 분류한 것으로 지질학적인 시간 동안 탄성체로 간주할 수 있는 부분을 암석권, 점성을 가진 물체처럼 행동하는 부분을 연약권이라고 한다. 연약권을 암류권이라고 부르는 사람도 있다.
지구의 표면은 대륙과 해양의 두 부분으로 나뉜다. 육지의 평균 높이는 840m인데, 해안평야·구릉·대지(臺地)·산맥 따위의 복잡한 기복을 가지고 있다. 산맥이 되어 있는 지역은 면적은 크지 않으나, 그 대부분은 대륙의 내부보다 바다에 가까운 곳에 있어서 조산대(造山帶)라고 일컬어지는 특별한 지역으로 되어 있다. 고산(高山)의 사면(斜面)에는 많은 골짜기가 패어 있고, 이들 골짜기를 흘러내리는 물은 하천이 되어 바다로 들어간다. 하천의 유수는 지표의 암석을 침식하고 대소의 암설(岩屑)을 운반하여 하류 유역이나 해저에 이들 물질을 퇴적한다. 지표는 지각의 내부 마그마(magma)의 작용 등에 의하여 끊임없이 융기와 침강을 일으킨다. 또한 대기나 물의 작용으로 풍화·침식을 받고 있다. 말하자면 지표는 지각의 운동과 대기나 물에 의한 풍화·침식의 작용의 복합으로 인하여 복잡한 기복이 만들어지고, 그 형태가 끊임없이 바뀌고 있다고 할 수 있다.
자전과 공전.
지구는 23시간 56분 4.091초 주기로 자전하며, 그 축은 북극과 남극을 잇는 선이다. 그 방향은 지구의 북극에서 보았을 때 시계 반대방향이다. 그 결과 지구에서 천체들이 한 시간에 15도씩 동에서 서로 이동하는 것처럼 보이는 일주운동을 관찰할 수 있다.
지구는 태양을 365.2564 태양일 주기로 공전하고 있다. 이 때문에 지구에서 보았을 때 태양이 다른 천체들을 배경으로 하여 하루에 1도씩 서에서 동으로 이동하는 현상을 볼 수 있다.
지구의 궤도 속도는 평균 초속 30 km 정도인데, 이 속도는 지구의 지름은 7분만에, 달까지의 거리는 4시간 만에 통과할 수 있는 속도이다.
지구는 하나의 위성, 달을 거느리고 있다. 달과 지구는 공동질량중심을 27.32일의 주기로 회전하고 있으며 이를 항성월이라고 한다. 한편, 지구와 달의 회전이 일어나는 동안 지구 역시 태양주위를 공전하고 있기 때문에 태양과 달의 상대적인 위치가 되풀이되는 데에는 항성월 보다 조금 더 긴 29.53일이 걸리며 이 기간을 삭망월이라고 지칭한다.
공전 궤도면에 수직인 방향과 자전축은 서로 일치하지 않고 23.5도나 차이가 난다. 이 기울기 때문에 공전궤도상의 지구의 위치에 따라 태양입사의 각도가 달라지게 되고 계절의 변화를 일으키게 된다. 한편 달의 궤도면은 지구의 공전궤도면과 또 다시 5도의 차이가 있다. 따라서 삭망마다 일식과 월식이 반복되지 않는다.
관성좌표계(지구의 자전, 공전과 관계없이 태양에 고정되어 있는 좌표계)에서 지구는 세차운동을 한다. 세차운동이란 지구의 자전축이 긴 시간을 주기로 원뿔모양을 그리면서 회전하는 것을 일컫는데, 그 주기는 25,800년 (258세기)이다. 세차운동은 태양의 중력이 지구의 볼록타원체에 차등적으로 가해져서 생기는 현상인데, 비슷하게 달에 의해서도 자전축이 흔들리며 그 주기는 18.6년이고 장동이라고 부른다.
지구와 함께 회전하는 좌표계에서도 지구의 자전은 약간의 불안정함을 보이는데, 이것을 극운동이라고 한다. 극운동은 준주기적인 운동이며, 연주기성분과 챈들러 운동이라고 하는 14개월 성분으로 이루어져 있다. 극운동과 함께 지구의 자전 속도 역시 일정하지 않으며 따라서 하루의 길이 역시 달라지게 된다. 때때로 윤초가 삽입되는 것은 이러한 영향을 보상하기 위해서이다.
현재 지구 공전 궤도의 근일점은 1월 3일 부근에 있으며 원일점은 7월 4일 부근에 있다. 세차운동과 밀란코비치 주기로 알려진 현상에 의해서 지구의 공전 궤도는 달라진다.
지구 온난화는 지구의 평균 기온이 상승하는 현상을 말한다. 산업화 이후, 인류의 과도한 화석 연료 사용으로 인해 추가적으로 발생한 온실 기체가 원인이라는 설이 가장 유력하다. 지구온난화의 예는 1880년대의 -19mm였던 해수면이 1930년 제1회 월드컵 때는 30mm로, 지금은 37mm로 높아져서 지구 온난화로 인해 사라진 섬들이 많다. 최근에는 이런 온난화를 막기 위해 노력하고 있는데, 이를테면 선진국에서 개발한 도심 속의 숲, 전기자동차, 한국에서 개발한 승용차 요일제 등이 있다.
미터법과의 관련.
1790년, 프랑스 정부에서 전 세계적인 단위의 표준을 정할 필요성을 느끼고 미터법을 제정할 당시, 거리의 기준을 지구로 삼았다. 그에 따라 지구 적도에서 북극점까지의 거리를 정확하게 10,000Km, 이 거리의 4배인 지구 전체 자오선 길이인 40,000km를 기준으로 하는 미터법이 제정되었다. 전체 자오선 길이가 아닌, 적도에서 북극점까지 거리인 10,000km를 십진법상의 표준으로 삼은 까닭은 당시의 기술 수준으로 남반구 지역에 관측소를 설치하는 것이 용이치 않았기 때문이다. 따라서 1m는 적도에서 극점까지 거리의 1000만분의 1이다. 단, 1983년 이후, 국제단위계에서 미터는 진공에서 빛이 1/299,792,458초 동안 진행한 거리로 정의되었다. 미터 항목 참조.
지구 자기장 감소, 소멸.
지구에는 자기장이 존재한다. 이는 우주의 방사선을 막아줘 생명체의 존재를 가능하게 해준다. 그러나 이러한 자기장은 150년 동안 세기가 10%가량 감소하여 이는 대규모 지진·화산 활동, 기후변화, 동물들의 대량 멸종사건에 영향을 미치고 있으며, 자기장의 소멸로 대기를 잃은 화성과 같이 지구 또한 미래에 대기를 잃을 수 있다고 과학자들은 말하고 있다.
제2의 위성 논란.
지구와 궤도 공명을 하는 소행성 크뤼트네(Cruithne)는 1986년 발견되었으며 지구와 달의 중력의 영향을 받아 찌그러진 말굽형 궤도로 지구를 돌고 있다. 최대 직경 5 km 소행성 크뤼트네는 천구 상에서 원위치로 돌아오기까지 360년이 걸린다. 크뤼트네는 달에 비해 궤도 운동이 복잡한데 달이 단순히 지구의 주위를 도는 것에 비해, 크뤼트네는 그냥 지구의 주위를 도는 것이 아니라, 지구와 같은 주기로 지구의 궤도를 따라 지구와 함께 태양 주위를 돌기 때문이다. 물론 지구 고정 좌표계에서 보면, 이 천체가 분명 지구의 주위를 도는 듯이 보이지만, 엄밀히는 태양의 주위를 지구와 같이 돌고 있는 것이다.
이런 식으로 궤도 공명을 하는 천체들을 힐 권 내에서 공전하는 달(satellite)과 구분해서 준달 또는 준위성(quasi-satellite)라고 부른다. 이 준위성도 역시 케플러의 법칙을 따르기 때문에 타원궤도(elliptic orbit)를 돌며, 면적속도(area velocity)가 일정하다. 앞으로 이러한 일이 또 일어날 수 있다.
지구-행성간 거리.
문방사우(文房四友)는 서예나 동양화에 필요한 종이(紙), 붓(筆), 먹(墨), 벼루(硯)를 가리킨다. 문방사보(文房四寶)라고도 한다.
인도 유럽어 "Archeology, Archéologie, Archäologie" 등의 여러 낱말은 고대 희랍어의 "아르햐이올로기아" ("arxaiologia", "arxaios": "오래된, 원천의" "logos": "학")에 유래한다."말없는 역사"라는 표현에서 짐작하듯이 고고학은 역사와 매우 밀접하게 관계한다. 물질과 동식물, 인류가 남긴 흔적과 사건을 기록하고 이를 가능한 한 객관으로 해석한 역사 연구의 뜻이 있다면, 고고학은 사라졌거나 쉽게 주변에서 보기 어려운 과거 인류의 흔적을 추적하고 발굴하여 지난 시대 인류의 문화와 문명 이해에 초점을 두므로 역사시대뿐만이 아니라 인류가 살았던 장소 바로 그 곳에서 고고학 연구의 첫 장이 씌인다. 예컨대 신라 문화와 그 시대 생활상을 고고학상으로 밝히려면 신라인이 살았던 대한민국을 탐사하고 그 유적지와 주거지를 문자 그대로 "파헤쳐" 보는 수밖에 없다. 고고학에 내재한 이런 특수한 전제조건으로 말미암아 고고학은 수시로 지방과 문명을 좇아 나름대로 연구 분야를 개척하고 발전시키게 되었다. 즉 고대 희랍과 로마의 고전 고고학, 이집트 고고학(→ 이집트 문명), 기독교 고고학은 고고학 분야 중에서 독립되고 가장 발달된 분야다. 고고학과 관련된 학문으로서는 역사학, 지리학, 지질학, 생물학, 건축학, 음악사학, 미술사학, 인류학을 손꼽는다.
그러나 고고학은 단지 역사의 물증을 발견하는 학문이 아니다. 고고학은 인간의 흔적 뿐만 아니라 물질, 동물과 식물, 지질의 흔적도 다루기 때문이다. 생물고고학, 지질고고학 등이 하위분야에 속하면서 고고학이 역사학, 혹은 인문학에 속하지 않음을 증명한다.
물리학적으로 사진(寫眞 또는 光畵, Photograph)은 물체에서 반사된 빛과 같은 전자기적 발광을 감광성 기록재료 위에 기록하여 얻은 빛 그림, 즉 광화상을 말한다. 사진은 보통 사진기로 만들어지는데, 사진기는 빛을 모아 사진 필름이나 CCD 또는 CMOS와 같은 이미지 센서에 초점을 맞추어 상을 맺히게 한다. 그리스어의 'photos'(빛)와 'graphien'(그리다)에서 유래한 말로, 1839년 존 F. W. 허셜 경이 처음 사용하였다.
사진은 포토그라피라는 그리스어에서 기원되었다. 사진이 발명되기 이전에도 빛을 평면에 투영하려는 시도는 이미 진행되고 있었다. 16세기 무렵 화가들은 보다 사실적인 그림을 그리기 위해 카메라 옵스큐라(Camera Obscura)라는 장치를 이용했다. 라틴어로 어두운 방이라는 의미인 카메라 옵스큐라는 어두운 방의 한쪽 벽에 작은 구멍을 뚫어 그 반대편 벽에 외부 정경의 역상(逆像)이 맺히게 하는 장치였다. 카메라 옵스큐라는 오늘날 우리가 사용하는 카메라의 원형이지만 아직 빛을 물체에 정착시키는 기능이 없었다. 이는 당시에 회화의 보조적인 수단으로 활발하게 사용되었는데 초기에는 지금의 핀홀카메라처럼 렌즈가 없는 형태였다가 나중에는 보다 선명한 화질을 얻기 위해 렌즈를 부착하는 형태로 발전했다. 이처럼 빛을 통해 상을 맺히게 하여 초상화를 그리는 것을 실루엣 초상기법(profilograph)라고 부른다. 카메라 루시다(Camera Lucida)는 프리즘을 사용하여 그리는 대상과 현재 자신이 그리는 것을 동시에 보게 하여 그림을 그릴 때 도움이 되었다.
부유한 평민들이 늘어남에 따라 회화의 수요는 늘어났지만 실력있는 화가들은 많지 않았다. 이 상황에 자연과학의 진보가 겹쳐, 맺혀있는 상들을 영구적으로 고착시키는 법을 찾고자 했다. 독일인 하인리히 슐츠(Heinrich Schultz)에 의해서 빛의 노출에 따라 질산은의 색깔이 변하는 화학적 반응이 발견되었고 영국인 토마스 웨지우드(Thomas Wedgewood)는 이런 발견을 토대로 빛을 물체에 정착시킬 수 있는 가능성을 실험했다. 그리고 질산은 용액에 담근 종이나 가죽을 카메라 옵스큐라에 장착하여 상을 물체에 일시적으로 고정시키는 것에 성공했지만 끝내 상을 영구적으로 정착시키는 방법을 찾지 못해 결국 성공직전에 막히고 만다. 웨지우드는 실험들을 통해 카메라 개발의 원칙을 세우게 된다.
최초의 사진.
카메라 옵스큐라에 투영된 영상을 감광판으로 포착해 영구적으로 상을 물체에 정착시킨 최초의 사람은 프랑스의 조세프 니세포르 니에프스(Joseph Nicéphore Niépce)였다. 니에프스는 유태의 비투먼(bituman, 역청)이라는 천연 아스팔트가 빛의 노출에 따라 굳는 성질을 이용해서 8시간의 오랜 노출 끝에 1826년 &lt;그라의 창문에서 바라본 조망&gt;이라는 인류 최초의 사진을 탄생시킨다. 그는 이것을 헬리오그래피(heliography)라고 하였는데 헬리오그래피는 태양광선으로 그리는 그림이라는 뜻이다. 하지만 노출 시간이 너무 길기 때문에 광원이 이동하게 되었고, 상업화는 되지 않았다.
사진술 연구에 큰 관심이 있던 프랑스인 루이 쟈크 망데 다게르(Louis Jacques Mandé Daguerre)는 니에프스의 성과를 더욱 발전시켜 은도금 동판과 요오드를 이용해 1837년 다게레오타입(Daguerreotype) 즉, 다게르의 은판 사진술을 완성하는데 성공한다. 다게레오타입은 사실상 인류 최초의 카메라라고 할 수 있으며 비교적 짧은 노출시간과 선명한 결과물을 기반으로 상업화에 성공해 선풍적인 인기를 끌었다. 비교적 짧다고 하지만 여전히 사람을 찍기에는 길었고, 때문에 건축물을 주로 촬영했다. 카메라와 현상 장비가 비싸기도 했고, 같은 사진을 복사할 수 없다는 단점이 있었다. 따라서 사진을 그림으로 복제한 뒤, 화가가 사람이나 마차와 같은 것들을 그려넣고 채색을 하는 경우도 있었다. 1840년, 다게르는 새로운 카메라를 개발하였는데, 20배 밝은 개량 렌즈와 감광판 도금을 통해 선명한 명암을 표현했으며, 노출시간이 1분 정도로 축소되었다.
1841년 영국의 윌리엄 헨리 폭스 탈보트(William Henry Fox Talbot)는 금속을 원판 재료로 하는 기존의 방식과는 다른 종이 인화법인 칼로타입(calotype)을 발표했는데 이는 음화 상태로 감광판에 영상을 포착해 여기서 양화를 만들어내는 방법으로서 이를 통해 대량의 복제를 가능케 했다. 하나의 음화에서 수많은 양화를 만들어 낼 수 있는 오늘날 사진술의 개념은 탈보트에서 시작했다고 볼 수 있다. 칼로타입은 부드러우면서 선명하게 표현되었는데 이는 유화적인 편안함을 주었다. 때문에 다게레오타입은 기록을, 칼로타입은 예술을 위한 것이라는 평가를 받았다.
카메라와 사진의 보급.
이후 본격적으로 카메라와 사진이 보급되기 시작하면서 이에 관한 연구와 성과들이 지속되었다. 사진의 원판(plate) 같은 경우에는 1851년 영국인 스코트 아처의 콜로디온 습판의 발명, 1871년 매독스의 젤라틴 건판의 발명으로 이어졌다. 1889년에는 이스트먼 코닥사에서 셀룰로이드를 두루마리처럼 말아서 제조한 롤필름(roll film)을 생산해서 판매하기 시작했다. 당시 코닥사는 "You press the button, we do the rest."라는 광고를 앞세우며 시장에 진입했다. 사람들은 이제 사진만 찍으면 되고 현상은 코닥사에 맡기면 되었다. 이렇게 사진 현상까지 대신 해주는 기업이 등장하면서 사진 현상을 위한 복잡한 도구를 개인이 가질 필요가 없게 되었고 누구나 쉽게 사진 촬영이 가능한 시대가 되었다. 그리고 1925년 작고 가벼운 라이카 카메라의 등장으로 카메라의 휴대성이 눈에 띄게 높아졌다. 이로서 사진은 이제 전문가뿐만이 아니라 일반인도 쉽게 찍을 수 있는 것이 되었고, 고정된 장소가 아니라 다양한 장소에서 자유롭게 촬영할 수 있게 되었다. 당시 이러한 기술적인 발전 덕분에 스냅사진이 유행하기 시작했는데 이 당시 대표적인 사진 작품으로는 앙리 브레송의 &lt;결정적 순간&gt;이 있다. 20세기 중반 이후에는 컬러 필름이 등장했고 카메라는 자동 초점 기능과 자동 노출 기능 등과 같은 기술적 발전을 거듭해 왔다. 20세기 후반에 들어와서는 빛을 이미지 센서로 받아들여 디지털 정보로 기록하는 디지털 카메라가 등장하면서 21세기에 들어 필름 카메라의 시대가 저물고 사진과 카메라는 사람들에게 더욱 일상화되어 가고 있다. 한국에서는 1970년대 후반 경부터 컬러 사진을 찍을 수 있는 카메라가 생겼다.
한국 최초의 사진.
조선에서는 쇄국정책을 펼치던 시기였고, 타국가와의 교류는 공식적인 사절단 파견으로 이루어졌다. 최초로 사진과 접촉했던 한반도 출신 인물은 이의익을 위시한 연행사들인데, 이들은 1862년에 청나라 베이징에 가서 1863년 1월 29일(양력 3월 18일)에 러시아 공사관에서 러시아인 사진관들에게 직접 의뢰해 사진을 찍었다. 이에 대한 기록은 『연행일기』로 알 수 있는데 이는 이의익의 수행원인 이항억이 개인적으로 기록한 사행록을 통해 남긴 것으로 밝혀졌다.
물리학(, )은 물질과 그것의 시공간에서의 운동, 그리고 그것과 관련된 에너지나 힘 등을 연구하는 자연과학의 한 분야이다. 가장 기초적인 과학의 한 분야로, 물리학의 목표는 우주 또는 자연이 어떤 식으로 운동하는가를 논리적으로 이해하는 것 즉, 모든 물체의 운동 원리를 규명하는 것이다. 즉, 인간이 과거 철학을 통해 자연법칙에 대해 물어왔던 근본적인 질문들이 오늘날 물리학을 통해 해결되고 있다.
유럽 언어에서 물리학을 뜻하는 단어는 자연을 뜻하는 에서 유래하였다. 고대 그리스의 철학자 아리스토텔레스는 《자연학》()에서 여러 가지 운동에 대해 설명하였다. 아리스토텔레스 이후 서양 언어에서는 물체의 운동과 그에 미치는 힘 등을 연구하는 학문을 이 그리스 단어를 따서 부르게 되었다. 예를 들어, , , 등이다. 한자 문화권의 물리(物理)라는 낱말은 메이지 시대 일본에서 난학이라 부르던 네덜란드를 중심으로 한 서양 문물을 도입하는 과정에서 만들어졌다.
갈릴레오 갈릴레이 이후 물리학은 물체의 운동과 같은 물리 현상을 수리 모형(數理 模型)을 통해 설명하고자 하였다. 아이작 뉴턴은 고전 역학을 수립하였다. 조제프루이 라그랑주와 같은 학자들은 물리학에서 다루는 모든 현상에 대해 수리 모형을 수립하고자 하였다. 현대 물리학에서도 수리 모형은 예측과 가설 검증의 주요한 수단으로 사용된다. 특히 물리학이 다루는 수리 모형과 관련된 연구를 하는 학문을 수리물리학이라고 한다.
고전 역학의 성립으로 천체에서부터 사과와 같은 작은 것에 이르기까지 대부분의 물체가 나타내는 운동을 설명하고 예측할 수 있게되자, 충분한 조건만 주어진다면 우주에 있는 모든 것의 상태를 물리학을 통하여 예측할 수 있다고 생각하는 결정론적 세계관이 널리 받아들여지기도 하였다. 그러나 20세기 초, 원자·분자·소립자 등 미시세계를 다루는 양자역학이 발달하면서 자연 현상의 예측에는 본질적으로 불확실성이 있음이 알려졌다. 20세기 후반에 발전한 혼돈 이론에서는 양자역학이 다루는 미시세계에서 뿐만 아니라 날씨와 같은 거시세계에서도 예측 불가능성이 있을 수 있다는 점이 밝혀졌다. 이는 미시세계에서 나타나는 불확실성과는 다른 것으로 초기 조건을 완벽히 알 수 없다는 점에 기인한다.
현대의 물리학은 매우 다양한 세부 학문으로 나뉜다. 다루는 대상에 따라 기본입자와 같은 미립자를 실험을 통해 검증하려는 입자물리학이나, 우주와 천체에 대해 연구하는 천체물리학과 같이 구분되기도 하고, 자연 현상을 설명하는 이론 체계를 세우는 이론물리학과 실험을 통해 해당 이론을 검증하는 실험물리학으로 구분되기도 한다. 또한, 역학, 전자기학, 광학과 같이 특정한 분야별로 나뉘어 불리기도 한다. 한편, 현대 물리학은 지구과학, 생물학 등 다양한 분야의 학문들과도 학제간 연구가 활발히 이루어지고 있다. 물리학은 여러 학문에서 다루는 대상들의 기본적인 성질에 대한 지식을 제공하기 때문에 기초과학 (Elementary Science)이라고 불린다.
범주와 목표.
물리학은 만물을 구성하는 기본적인 대상인 원자 내부의 아원자 입자(양성자, 중성자, 전자)부터 가장 크다고 여겨지는 우주 전체까지 현상의 광범위한 범주를 포괄한다. 물체의 운동 및 제반 자연현상(물과 공기의 흐름, 전류, 원자의 움직임 등)의 메커니즘을 규명하고 그러한 현상의 미래를 예측하는 것이다.
물리학의 목적은 자연에 대한 서술이다. 그러므로 물리학자들은 우리 주변에서 일어나는 일의 원인을 알아내어 이성적으로 판단하여 그 원인과 결과를 하나의 이론으로 일반화시킨다. 이때 물리학자들은 과학적 방법론을 따른다.
과학 철학.
과학철학은 과학의 전제 조건 및 방법, 묵시적으로 인정하는 기초 등을 탐구한다. 즉, 이미 존재하고 있는 과학적 담론, 이론, 방법 등에 대해 반성적으로 고찰하여 〈과학이란 무엇인가?〉라는 질문에 답하는 작업이다.
과학철학의 역할에 대한 견해는 학자마다 다르다. 대략 네 가지의 유형으로 나뉠 수 있는데, 밝혀진 과학 이론을 바탕으로 합리적인 세계관을 형성하는 것이라고 보는 견해가 있는 한편, 과학자들이 과학 연구에서 전제하는 가정들을 반성적으로 고찰하는 것이라는 견해도 있다. 예를 들어 과학자들은 자연 현상에 대해 복잡하기는 하지만 충분히 관찰하여 파악할 수 있는 규칙성이 있다고 전제한다. 또 다른 견해로는 과학철학이 과학에서 사용되는 개념을 명료하게 구축하는 작업이라는 것이다. 시간, 공간과 같은 용어가 무엇을 뜻하는 지를 분명히 하는 것을 예로 들 수 있다. 끝으로 과학철학이란 과학적 탐구와 그 밖의 탐구가 어떻게 다른지, 과학의 절차는 어떠하여야 하는 지, 올바른 과학적 지식은 어떤 전제를 만족하여야 하는 지 등을 탐구하는 제2준위의 표준설정학이라고 보는 견해가 있다.
과학적 방법은 현상을 연구하고, 새로운 지식을 구축하거나, 이전의 지식들을 모아 통합할 때 사용되는 기법으로, 경험과 측정에 근거한 증거를 사용하여 현상의 원리를 밝히는 과정이다. 과학적 방법은 귀납적이며 경험적인 진리를 추구한다. 따라서 과학적 방법으로 얻어진 지식은 철학, 종교, 수학 등 다른 영역에서 다루는 진리와 뚜렷이 구별된다.
과학적 방법은 경험에 입각한 귀납적 결론을 이끌어낸다. 따라서 과학적 방법에 의한 지식은 확고부동한 것이 아니며, 언제나 반증될 가능성이 있다. 즉, 새롭게 얻어진 연구 결과에 따라 과거의 과학 지식이 수정되거나 폐기될 수 있는 것이다. 이 때문에, 아인슈타인은 "아무리 많은 실험을 하더라도 내가 옳다고 단정할 수는 없다. 단 하나의 실험으로도 내가 틀렸다는 것이 드러날 수 있기 때문이다."라고 하였다.
인류가 도구를 사용한 이래 물리학적 지식은 생활의 여러 방면에 이용되어왔다. 선사 시대에 이미 빗면, 지레, 바퀴와 같은 단순 기계들을 이용하여 집을 짓고 물건을 운반하며 여러 가지 도구를 만들어 사용하였던 것이다. 또한, 천체를 관측하여 돌이나 고인돌에 새기기도 하였다. 문자가 발명된 이후 여러 고대 문명에서 물리학적 지식을 기록하고 후대에게 가르쳐왔다. 고대 그리스의 자연 철학은 자연에 대한 일반적인 설명을 시도하였다는 측면에서 물리학을 본격적인 학문으로 구축하였다고 볼 수 있다.
중세 시기에도 기계를 개선하고 다양한 방면에 물리학적 지식을 사용하였다. 한편, 알하이탐과 같은 12세기 무렵의 이슬람 과학자들은 자연 현상을 경험적 방법을 통해 관찰하고 기록하여 과학적 방법의 기초를 마련하였다. 르네상스 시기에 들어 서양의 여러 학자들 역시 고대 그리스 시대의 지식을 새롭게 발견하는 한편, 이슬람 과학의 영향을 받아 실험을 중요하게 여기기 시작하였다. 갈릴레오 갈릴레이는 실험과 관찰을 통해 과학적 지식을 발견하였고, 이를 수학적 모형으로 서술하여 이후 물리학 발전에 큰 영향을 주었다.
16세기 이후 과학 혁명 기간 동안 많은 사람들이 물리학의 발전에 공헌하였는데, 르네 데카르트의 직교 좌표계 도입은 큰 의미를 갖는다. 아이작 뉴턴이 완성시킨 고전 역학은 자연에 대한 이해를 새롭게 하였고, 눈으로 볼 수 있는 크기의 모든 물체의 운동에 대해 잘 들어맞는 모형을 제시하였다. 프랑스 수학자 조제프루이 라그랑주는 물리학이 다루는 모든 자연 현상에 대해 수리 모형을 수립하고자 하였으며 라그랑주 역학을 만들었다. 이어 수 많은 물리학자와 수학자들이 물리 현상을 정확히 설명하는 수리 모형을 발견해 나갔다. 소피 제르맹은 탄성에 대한 방정식을 발견하였고, 레온하르트 오일러는 달의 보다 정확한 위치를 계산하는 알고리즘을 개발하였다. 이러한 수리 모형 수립의 노력은 끊임없이 계속되어 18세기와 19세기를 거치면서 현재 고전물리학이 다루는 대부분의 자연 현상에 대한 수리 모형이 확립되었다. 한편, 과학 혁명 이후 물리학의 발전으로 다양한 자연 현상에 대한 연구와 발견이 이루어졌고 전자기학, 열역학이라는 다른 분야들이 수립된다.
20세기 초, 물리학은 새로운 패러다임의 변화를 겪게 되었다. 한 편에서는 알베르트 아인슈타인이 상대성 이론을 발표하여 고전 물리학에서 불변량으로 다루어져왔던 시간과 공간(장소)은 더 이상 불변량으로 다루어지지 않고 고전역학의 절대시간과 절대공간의 개념은 폐기되었다. 헤르만 민코프스키가 시간과 공간(장소)가 기하학적으로 통합된 민코프스키 시공간을 도입하면서 더 이상 시간과 장소가 독립적으로 여겨지지 않고 통합된 시공간의 개념으로서 다루어지게 되었다. 다른 한 편에서는 흑체복사의 연구에서부터 시작된 양자역학의 출현으로 우주를 이루는 물질의 상태에 대한 일반적 설명에 근본적인 변화가 불가피하게 되었다.
20세기 후반에 들어 물리학은 다양한 세부 분야로 세분되는 한편, 혼돈 이론, 통일장 이론, 초끈이론과 같은 새로운 이론 물리학 가설들이 생겨났다. 물리학에는 여전히 미해결 문제가 있고 이를 해결하기 위해 많은 물리학자들이 노력하고 있다.
핵심 이론.