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프로젝트 구텐베르크 전자책: 대중과학 도서관 활용법; 과학의 역사; 총목록
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제목: 대중과학 도서관 활용법; 과학의 역사; 총목록
저자: 가렛 퍼트맨 서비스, 아서 셀윈-브라운
발행일: 2016년 2월 6일 [전자책 번호 #51133]
마지막 업데이트일: 2024년 10월 22일
언어: 영어
추가 정보 및 형식: www.gutenberg.org/ebooks/51133
제작진: 리처드 톤싱, 줄리엣 서덜랜드, 그리고 http://www.pgdp.net에 있는 온라인 분산 교정 팀

*** 프로젝트 구텐베르크 전자책의 시작 부분 ***

저작권, 유잉 갤로웨이
세계에서 가장 거대한 증기선, 마제스틱

대중과학 도서관
편집장

가렛 P. 세르비스
저자들

윌리엄 J. 밀러
히폴리트 그루에너
A. 러셀 본드
D. W. 헤링
루미스 하베마이어
어니스트 G. 마틴
아서 셀윈-브라운
로버트 셰놀트 기블러
어니스트 잉거솔
윌프레드 메이슨 바튼
윌리엄 B. 스콧
어니스트 J. 스트로이벨
노먼 테일러
데이비드 토드
찰스 피츠휴 탈먼
로빈 비치

과학사, 용어집, 총색인을 포함하여 16권으로 구성됨
삽화 수록

16권

P. F. 콜리어 앤 선 컴퍼니
뉴욕

저작권 1922
P. F. 콜리어 앤 선 컴퍼니 제작
미국에서 제조됨

인기 있는 과학 도서관의 사용법
저자: 가렛 P. 세르비스

과학의 역사
저자: 아서 셀윈-브라운

총색인

P. F. 콜리어 앤 선 컴퍼니
뉴욕

서문
‘대중과학 도서관’의 마지막 권이자 총람집인 이 책은 이 훌륭한 시리즈의 가치를 높여줄 뿐만 아니라, 사실상 그 가치를 여러 배로 늘려줍니다. 16권은 세 부분으로 구성되어 있습니다. 첫째 부분에서는 편집자인 가렛 서비스가 “대중과학 도서관을 어떻게 활용할 것인가”라는 글을 통해, 독자들이 일상생활 속에서 이 도서관에 담긴 과학적 지식을 어떻게 활용하여 최대한의 이익을 얻을 수 있는지 설명합니다. 그 다음은 아서 셀윈-브라운이 쓴 “과학의 역사”로, 인류가 자연의 힘을 이해하고 자신의 용도로 활용하려는 노력의 성과를 연구하는 데 있어 훌륭한 기초 자료가 됩니다. 여기에는 고대부터 현재에 이르기까지의 발전 과정, 과거와 현재, 그리고 앞으로 나올 발명품들에 대한 간결한 기록이 담겨 있습니다.

16권의 세 번째 부분은 전체 분량의 거의 절반을 차지합니다. 바로 총람집으로, 가능한 한 완벽하고 실용적으로 구성된 색인입니다. 여기에는 과학에 관한 16권의 책들이 모두 수록되어 있으며, 각 책은 읽기에 즐거우면서도 그 자체로 완성된 형태를 띠고 있습니다. 또한 색인을 포함한 모든 내용은 해당 분야에서 이미 뛰어난 성과를 거둔 전문가들이 집필했습니다. 색인 덕분에 이 16권의 책들에 담긴 모든 지식이 독자나 학생들이 즉시 활용할 수 있도록 하나로 연결됩니다.

색인에 사용된 표기 방식은 이러한 자료들의 표준입니다. 권수는 로마 숫자인 i, ii, iii, iv, v, vi, vii, viii, ix, x, xi, xii, xiii, xiv, xv, xvi로 표시되며, 페이지 번호는 숫자로 표시됩니다. 모든 주제와 하위 주제들은 알파벳순으로 배열되어 있습니다.

‘대중과학 도서관’을 읽거나 공부할 때는 편할 때마다 총람집을 곁에 두세요. 한 작가의 견해와 설명을 다른 작가의 것과 비교해본다면, 이 주제들에 대한 흥미가 크게 증가할 뿐만 아니라 보다 깊은 통찰력을 얻을 수 있을 것입니다. 특정 주제에 대한 정보를 찾기 위해 이 도서관을 참고용으로 활용한다면, 색인을 통해 원하는 주제와 관련된 모든 내용의 권수와 페이지 번호를 쉽게 확인할 수 있습니다.

‘대중과학 도서관’은 저자들의 수와 그들의 전문성, 그리고 이 책들을 가능한 한 이해하기 쉽게 만들기 위해 기울인 노력 면에서 독보적입니다.

독자나 학생이 활용하기에 가장 흥미로운 과학 자료 모음입니다.

목차
페이지
대중과학 도서관의 사용법. 저자: 가렛 P. 세르비스 9
과학의 역사 39-198
장
I. 과학의 역사 39
II. 원시인과 초기 문명 46
III. 바빌로니아 이전의 과학 56
IV. 이집트의 과학 64
V. 그리스에서 체계적 과학의 탄생 76
VI. 그리스 과학의 황금시대 86
VII. 로마 시대와 중세 97
VIII. 17세기의 과학 106
현대 과학의 전초—18세기 117
IX. 19세기의 물리과학 129
X. 자연과학 139
XI. 유기적 진화, 변이, 유전 149
XII. 화학 및 식물학 이론 159
XIII. 지질학, 야금학, 기상학 168
XIV. 의학과 약학 178
XV. 전기와 방사능 188
XVI. 20세기의 과학 195
총색인 199-384

삽화 목록

세계에서 가장 거대한 증기선 ‘마제스틱’의 표지
페이지 번호:
에오히푸스 – 현대 말의 조상 16
오르니톨레스테스 – 아메리카 대륙의 고대 동물 17
옛날의 사냥꾼, 말, 그리고 사냥개 – 고대 크레타 섬의 프레스코화에서 발췌 17
고대 회화들 – 스페인 알타미라 동굴의 복제품들 24
한때 북아메리카에 서식했던 송곳니 호랑이 25
구텐베르크의 인쇄기 – 전시된 모형들 32
벤저민 프랭클린의 인쇄기 33
콜럼버스의 기함인 “산타 마리아”의 모형 48
1921년 퓰리처상을 수상한 비행기, 커티스 해군 경주기 49
대륙을 가로지르는 비행 중인 미군 비행선 49
1834년식 전동기 64
1843년식 선반 64
1878년식 에디슨 축음기 65
휘트니의 목화 압착기 65
1831년식 드 위트 클린턴 기차와 현대식 기관차 80
1870년대식 기관차 81
1831년에 영국에서 가져온 기관차 “존 불” 81
영국 그리니치 천문대 지붕 위의 기상 및 천문 관측 장비들 112
“R-24”가 고정된 비행선 정박탑 113
감염된 물품들을 멸균하는 병원실 160
유리 돔과 무선 마이크가 설치된 파리의 현대적인 수술실, 학생들과 의사들을 관찰할 수 있도록 함 161
에두아르 벨랭과 전선을 통해 사진을 전송하는 텔레오타그래프 176

인기 과학 도서관 사용법
그의 책 시리즈는 전문가들만을 위한 것이 아니라 모든 사람들을 위해 쓰여졌습니다.

이는 자신의 주제를 불필요한 기술적인 설명 없이 명확하고 흥미롭게 설명할 줄 아는 전문가들의 업적이며, 과학 지식에 대한 대중의 점점 증가하는 욕구를 깊이 이해하고 있는 사람들의 노력의 결과입니다.
우리가 살고 있는 이 멋진 시대에 있어 과학이 가지는 엄청난 중요성은 제2차 세계대전의 사건들을 통해 압도적인 증거로 드러났습니다. 어떤 이들은 과학이 전쟁을 더욱 파괴적이고 끔찍한 것으로 만들었다고 비난할 수도 있지만, 반면에 과학이야말로 세계를 전제주의의 시대로 후퇴하는 것으로부터 구해낸 것임을 부정할 수는 없습니다.
모든 사람에게 있어 과학의 진정한 중요성은 인간 산업의 모든 형태의 발전에 있어 과학이 빠르게 기여하고 있다는 점에서 비롯됩니다. 왜냐하면 산업이야말로 민주주의의 어머니이기 때문입니다.
1921년 여름에 세상을 떠난 프랑스의 물리학자이자 컬러 사진의 발명가인 가브리엘 리프만은 이렇게 말했습니다. “수천 년 동안 과학은 막연히 탐색하며 발전해왔으며, 산업도 마찬가지로 추측에 의존해 천천히 발전해왔습니다. 하지만 지난 세기 동안 과학은 이전의 모든 시기를 합친 것보다 더 많이 발전했으며, 산업도 거대한 속도로 발전하기 시작했습니다.”
현대에 있어 과학이 가지는 엄청난 중요성과 그 응용 분야의 광범위함 및 복잡성에도 불구하고, 평범한 학력과 좋은 지능을 가진 사람이라면, 일상생활과 경험에서 비롯된 예시들을 활용하여 명확하고 평이한 언어로 설명된다면 과학을 이해하는 데 큰 어려움이 없습니다. 사람들이 자주 언급하는 과학적 방법들도 결국은 상식의 방법들일 뿐이며, 이를 체계적으로 적용하는 것입니다. 사실, 훈련받은 과학자와 다른 지능적인 사람들 사이의 유일한 실질적인 차이점은 과학자가 사물과 사건을 바라보고 생각하는 방식과 습관을 갖추고 있어서, 그들의 내재적인 본질과 의미를 더 빠르고 정확하게 파악할 수 있다는 점입니다. 초기 세기의 선구자들이 그랬던 것처럼 우연히 접근하는 방식으로는 불가능한 일입니다. 선구자는 항상 대략적인 방법으로 일해야 하지만, 자신의 분야를 충분히 연구한 후에는 더 나은 방법을 알게 됩니다.
각 과학 분야마다 고유한 방법들이 있지만, 일반 독자가 그 분야에서 발전된 사실과 원리를 이해하기 위해 반드시 그 특별한 방법들을 공부할 필요는 없습니다. 그 결과들은 모두 하나의 공동된 저장소에 모아지게 되며, 과학이 인류에게 최대한의 유용성을 발휘하려면 그래야 합니다.

그리고 일반 상점을 통해 평범한 대중, 즉 일반 사람들이 자유롭게 지식을 얻을 수 있도록 해야 합니다. 이 책 시리즈의 목적은 바로 사람들을 위한 그러한 과학 지식의 보고를 만드는 것입니다.

현대 과학의 위대한 발견과 성과를 이해하려 할 때 약간의 주저함을 느끼는 사람들에게는, 가장 뛰어난 과학자들조차도 자신들이 연구하는 분야를 제외하고는 다른 어떤 과학 분야의 특수한 방법이나 기술적 내용까지 이해하려 하지 않는다는 사실을 알려주어 용기를 줄 수 있습니다. 다른 분야에 관해서는 그들도 비과학적인 독자와 거의 같은 입장에 있으며, 오직 명확한 사고력과 집중된 정신적 능력을 통해 얻는 장점만을 가질 뿐입니다.

게다가 과학은 사실상 인간을 제외한 세상에서 가장 흥미로운 것입니다. 과학이 우리의 삶과 주변 환경을 변화시키지 않았다면, 과학은 스스로에게조차 그다지 흥미로운 존재가 되지 못했을 것입니다. 만약 볼테르가 좋아하던, 더 현명한 세계에서 온 사자가 수백 년 전, 혹은 단지 100년 전에 우리 지구를 방문하여 다시 한 번 그의 메시지를 전했다면, 그는 자신이 떠난 사이에 과학이 마치 마법처럼 삶과 사회의 모든 면에 가져온 변화들을 보고 놀라워하며 기뻐했을 것입니다. 그는 아마 이렇게 외쳤을 것입니다. “내가 이 세상을 처음 본 이후로 어딘가 더 계몽된 우주의 위대한 스승이 여기 있었던 것이 틀림없어. 그분은 이 생명체들에게 얼마나 놀라운 새로운 정신을 불어넣었는가. 그 덕분에 그들은 더욱 능숙해지고 신의 자녀와 같아졌군.”

당신의 일상생활에서 과학의 영향을 받지 않거나 과학의 새로운 빛을 받지 않는 단 한 가지라도 찾아볼 수 있을까요? 우리 주변의 가장 단순한 것들이나 가장 평범한 사건들 사이의 과학적 관계를 추적해보는 것은 매우 흥미로운 일입니다.

아침에 잠에서 깨는 순간부터 시작해보세요. 그러면 당신이 보는 모든 것, 혹은 당신의 주의를 끄는 모든 것이 과학의 영향을 받고 있으며, 종종 가장 예상치 못하고 즐거운 방식으로 그 영향을 받고 있다는 것을 알게 될 것입니다. 이러한 것들을 고려함으로써 이 작은 도서관의 책들을 어떻게 활용할 수 있는지 가장 잘 이해할 수 있습니다. 아침에 눈을 뜨면 창문 커튼 사이로 밝은 빛이 비치는 것을 보고 태양이 떠올랐다는 것을 알게 됩니다.

하지만 잠시 멈춰보세요. “태양이 떠올랐다”는 것은 도대체 무슨 뜻일까요? 사실 태양은 전혀 “떠오르지” 않았습니다. 하지만 천문학의 가장 중요한 사실 중 하나가 바로 여러분의 눈앞에서 드러나고 있습니다. 이 사실을 알아내는 데 인류는 수천 년의 시간이 걸렸습니다. 원한다면 여러분도 이제 천문학자의 입장이 될 수 있습니다. 이것도 그의 과학 분야의 일부입니다. 그는 동쪽에서 태양이 “떠오르는” 것은 사실 밤 동안 구형의 지구가 반 바퀴 회전했기 때문이라는 사실을 세상 사람들에게 납득시키는 데 오랜 시간이 걸렸습니다. 지금은 간단해 보일 수 있지만, 우리의 먼 조상들에게는 이해하기 매우 어려운 일이었습니다.

우리와 같은 사람들조차도 운동의 상대성에 대해 지금 우리가 알고 있는 만큼 많이 배우지는 못했습니다. 비록 우리라 할지라도 아인슈타인이 그로부터 도출해낸 일부 결과들에는 혼란스러워할 수 있습니다. 태양과 별이라 불리는 다른 별들, 그리고 행성이라 불리는 다른 세계들에 관해 천문학이 발견한 수많은 사실들이 즉시 머릿속에 떠오르고, 우리는 그에 대해 알아보기 위해 천문학 서적을 찾게 됩니다.

하지만 이것은 과학적 관계와 의미가 명확해지면 흥미롭게 변하는 일상적인 사건들의 시작에 불과합니다. 과학은 우리가 침대에서 일어나 마음이 활동을 시작하는 순간부터 질문을 던지고 그에 답해줍니다. 날씨가 어떨지, 맑을지, 흐릴지, 비가 올지, 시원할지, 따뜻할지 알아보려고 창문을 열 때, 우리는 하늘과 공기의 모습으로부터 결론을 내립니다. 하지만 그렇게 함으로써 우리는 또 다른 과학 분야, 즉 기상학, 즉 공기의 세계로 들어서게 됩니다. 구름의 모습과 공기의 느낌으로부터 내린 결론의 정확성은, 이 분야의 학자들이 비, 구름, 사이클론, 기압, 강풍과 상쾌한 바람, 큰 폭풍과 작은 폭풍 등에 관해 연구한 내용을 읽는다면, 확실성뿐만 아니라 흥미 면에서도 훨씬 높아질 것입니다. 요컨대, 보이지 않지만 강력한 힘을 가진 공기의 세계, 즉 대기에 관한 모든 놀라운 과학을 알게 되는 것입니다. 우리는 이제 막 그 세계를 우리의 활동 영역에 포함시키기 시작했으며, 그곳의 원주민인 새들이 이러한 침입을 어떻게 생각하는지는 신경 쓰지 않고 있습니다.

이제 창문을 닫고 아침 목욕을 시작합니다. 수도꼭지를 틀어 물을 마시거나, 시원하고 상쾌하며 활력을 주는 그 물에 손과 얼굴을 담그죠. 하지만 새나 네 발 달린 동물들도 우리와 마찬가지로 물의 촉감과 맛에서 큰 즐거움을 느낄 수 있습니다. 그러나 우리는 사고하는 존재이기 때문에, 그런 단순한 생물들에게는 주어지지 않는, 물의 촉감과 모습에서 오는 즐거움의 원천을 가지고 있습니다. 그 즐거움의 원천은 또 다른 과학 분야의 원리와 사실에서 비롯됩니다. 이 책들의 정신을 이해한다면, 흐르는 물을 보는 것만으로도 그 과학 분야를 떠올릴 수 있을 것입니다. 바로 화학입니다. 화학의 초기 역사는 엘도라도를 찾는 여정이나 인간의 정신이 마법의 힘을 추구하는 과정과 같은, 저항할 수 없는 로맨스로 가득 차 있습니다. 왜냐하면 화학의 세계는 한때 반과학적인 꿈의 세계였으며, 그곳에서 ‘연금술사들’은 비철 금속을 금으로 바꿔주는 ‘철학자의 돌’과, 그것을 소유한 자에게 파우스트와 같은 무한한 즐거움을 주는 ‘마법의 지팡이’를 동시에 찾고 있었습니다.

물은 하등 동물들에게는 미스터리가 아니지만, 우리와 같은 최고 등급의 동물들에게는 여전히 큰 미스터리입니다. 왜냐하면 우리는 물을 분석할 수 있게 되었기 때문입니다. 수도꼭지에서 흘러나와 거품이 되는 물을 볼 때, 그것이 보이지 않고 소리 없는 두 가지 기체로 구성되어 있다는 사실을 떠올리지 않을 수 없습니다. 화학은 그 기체들을 분리함으로써 물을 사라지게 하는 방법뿐만 아니라,

두 가스가 결합하여 새로운 물을 만들어냅니다. 의문점은—왜 이런 일이 일어나는가 하는 것입니다. 이는 매우 흥미로운 질문이며, 화학에 관한 이 책의 목적은 바로 그 질문과 유사한 다른 질문들에 대한 해답을 찾는 데 도움을 주는 것입니다. 또한, 최신 화학 연구를 통해 고대 연금술사들의 과도한 기대에 대한 일종의 정당성이 발견되었다는 사실도 알게 될 것입니다. 즉, 한 물질이 실제로 다른 물질로 변할 수 있다는 방법이 발견된 것입니다. 한 “원소”가 다른 “원소”的 형태를 띠게 되는 것이죠. 또한 물질 속에 숨겨진 놀라운 에너지의 존재에 대한 단서도 얻어졌으며, 이 에너지가 방출된다면 인간은 진정으로 “마법적”이라고 할 수 있는 힘을 조절할 수 있게 될 것입니다.

화장을 마친 후, 화학 과학이 제공하는 모든 정보와 교훈들을 떠올리며, 월드 챔피언십에 출전할 것처럼 덤벨이나 인디언 클럽을 들어 혈액 순환을 촉진시키거나, 고무줄을 당기거나 주먹으로 가죽 공을 칩니다. 그렇다면 이러한 운동의 가치를 가르쳐준 것은 무엇일까요? 여러분은 여전히 과학의 영역 안에 있으며, 과학의 또 다른 분야인 건강 과학, 즉 위생학의 원리를 실제로 체험하고 있는 것입니다. 위생학은 가장 넓은 의미에서 볼 때 의학의 일부입니다. 그 주제에 관한 책들이 보여주듯이, 이 과학이 인류에게 줄 수 있는 가장 큰 기여는 우리의 신체적 존재에 관한 법칙들을 가르쳐주고, 적절한 주의와 운동을 통해 신체의 모든 기능을 최상의 상태로 유지할 수 있는 방법을 직접적이거나 간접적으로 알려주는 것입니다. 생리학이나 의학과 같이 신체에 관한 여러 과학 분야에서도 이러한 내용들을 찾아볼 수 있습니다.

가죽 공이 천장에 부딪혀 큰 소리가 날 때, 그 소리에 자극받은 개가 방으로 뛰어들어와 열정적인 아침 인사를 합니다. 꼬리를 흔들고 기쁘게 짖으며 혀로 핥는 행동을 통해 활기찬 아침 산책을 기대하는 모습을 보입니다. 이로 인해 여러분은 과학의 또 다른 분야인 동물학을 떠올리게 됩니다. 동물학은 매우 흥미로운 내용들로 가득하며, 동물 세계의 여러 구성원들이 서로 어떻게 관계를 맺는지, 특히 성경 이야기에 따르면 모든 것을 관리해야 했던 인간과의 관계에 대해 깊고 유용한 사고를 불러일으키는 내용들도 포함되어 있습니다. 비록 개가 여러분에게 익숙한 존재일지라도, 그 개의 가족 관계나 야생 조상으로부터의 계보 등에 대한 수많은 세부 사항들은 아리스토텔레스와 플리니우스 시대부터 오늘날에 이르기까지 동물학을 연구해온 학자들을 통해서만 알 수 있습니다. 오늘날에는 미국의 전 대통령들조차 지구상의 외딴 지역들을 여행하며 희귀한 야생 동물들에 대한 새로운 지식을 얻고 직접 그들을 관찰하기도 합니다. 그리고 로마 원형 경기장의 피비린내 나는 모래 위에서 황제들이 감탄했던 거대한 짐승들을 그들의 자연 서식지에서 사냥하기도 합니다. 그리고 이러한 현대적인…

시민들이 그에게 맡긴 정치적 권력을 내려놓은 후, 그는 점점 더 쌓여가는 과학의 지식에 무언가를 더하는 일만큼 매력적인 직업은 없다고 생각했다.

그림: 찰스 R. 나이트. (미국 자연사 박물관)
작은 에오히푸스. 현대의 말이 발전해온 기원이 되는 동물.

오르니톨레스테스 — 아메리카의 선사시대 동물

사진: 메트로폴리탄 박물관
‘사냥꾼. 옛날의 말과 사냥개’
고대 크레타의 프레스코화에서 발췌

이제, 활발한 운동으로 인해 혈액순환이 원활해지면서 신체의 요구와 필요가 깨어납니다. 그러면 아침식사가 떠오르는데, 아침식사는 몸과 마음에 즐거움을 주는 동시에 에너지를 공급해주는 중요한 수단입니다. 아침식사는 생리학의 영역에 속합니다. 또한 이는 열역학이나 물리학과도 관련이 있는데, 왜냐하면 신체가 제대로 기능할 수 있도록 하는 에너지 공급과 관련이 있기 때문입니다. 여기서는 엔지니어나 소방관이 자신의 직업에 필요한 기본 원리를 배우는 것을 소홀히 할 수 없는 것처럼, 이 분야의 과학도 절대로 소홀히 해서는 안 됩니다. 체계적으로 발전한 최초의 과학 중 하나가 바로 인체에 관한 과학으로, 여기에는 인체의 구조인 해부학과 그 기능인 생리학이 포함됩니다. 이러한 주제들에 대한 올바른 이해는 오랜 시간이 걸려서야 형성되었습니다.

비록 문명이 발달했지만, 가장 오래된 시대에도 사람들은 자신의 몸을 제대로 돌보고 상처나 질병을 치료하기 위해 자신의 몸에 대해 알아두는 것이 얼마나 중요한지를 충분히 이해할 만큼 영리하고 현명했습니다. “인류가 제대로 연구해야 할 대상은 바로 인간 자신이다”라는 옛 말이 있습니다. 하지만 이 연구에는 두 가지 주요 분야가 있습니다. 첫 번째는 생리학, 해부학, 의학 등과 같은 주제들을 다루며, 두 번째는 우리 자신의 가장 내밀한 부분, 즉 항상 신비로운 수수께끼로 남아온 마음, 혹은 영혼과 관련된 것입니다. 이것이 바로 심리학이라는 과학의 주제이며, 그 이름은 그리스 신화 속에서 마치 흔들리는 햇살처럼 움직이는 섬세하고 난해한 존재인 ‘프시케’, 즉 영혼에서 유래했습니다. 원래는 과학적이기보다는 시적이고 신비주의적인 성격을 띠었던 이 섬세하고 정교한 과학은, 아침 식사를 마치고 하루의 일을 시작하기 위해 몸의 에너지를 준비한 후, 여러분 앞에 놓인 문제들에 대해 명상을 시작하면 훨씬 더 현실적이고 실용적인 모습으로 나타납니다.

밤에 잠자리에 들 때, 아마도 중요한 업무 문제로 인해 마음이 혼란스러웠을 것입니다. 여러분은 이리저리 뒤척이며 사실들과 논거들을 반복해서 생각해보았지만, 그 내용들은 점점 더 모호하고 복잡해졌으며, 결국 극도의 피로로 인해 불안한 잠에 빠졌습니다. 하지만 오늘 아침, 여러분은 놀랍게도 전혀 노력하지 않은 채, 옷을 입거나 공을 치거나 개와 놀거나 베이컨과 달걀을 먹는 등 다른 일을 하고 있는 동안, 전날 밤에 헛되이 찾아 헤맸던 그 해결책이 갑자기 명확하게 눈앞에 나타납니다. 순식간에, 눈 깜짝할 사이에 그 어려운 문제가 해결되는 것입니다. 여러분은 이전에 왜 그것을 알아차리지 못했는지 스스로를 탓하게 됩니다. 하지만 그렇지 않습니다! 분명히 여러분은 어리석었지만, 그건 여러분의 마음의 잘못이 아니라 신체적 피로 때문이었습니다. 여러분은 오랫동안 뇌를 사용했지만 휴식을 취하지 않았기 때문에, 마치 기름이 떨어진 엔진처럼 되어 생각의 인상들을 받아들이고 전달할 수 없었던 것입니다.

이런 경험은 많은 남녀들에게 자주 일어나며, 이 시리즈의 심리학 서적은 모든 사람들이 우리의 뇌를 통해 작동하는 마음의 법칙들을 알 수 있도록 하는 것을 목적으로 합니다. 하지만 이런 문제들로 자주 고민하는 사람들 중에서, 이 주제를 전문적으로 다루는 가장 흥미롭고 매력적인 과학 분야가 있다는 것을 아는 사람은 과연 몇 명이나 될까요? 심리학 서적을 공부함으로써, 여러분은 문제가 해결되기 전까지 여러분을 괴롭혔던 그런 문제들에 대한 답을 얻을 수 있을 것입니다. 마치 24시간 동안 그 문제를 해결하려고 애썼지만 결국 실패한 후, 아침 식탁 위에서 갑자기 명확하게 나타나는 것처럼 말입니다. 마음의 작용을 규율하는 법칙들을 아는 것이 모든 인간에게 얼마나 중요한지는 말할 필요도 없습니다.

시간과 노력의 손실을 최소화하면서 자신의 잠재력을 최대한 발휘할 수 있는 이점이 있습니다.
당신이 깨어나는 순간부터 거의 무의식적으로 걷기 시작하는 그 멋진 과학의 길을 계속 걸어가 봅시다. 그 길을 우리는 다음 날 잠들 때까지도 마찬가지로 무의식적으로 따라갑니다. 방금 살펴본 바와 같이, 우리가 잠들어 있을 때조차도 우리의 정신은 완전히 비활동적인 것이 아니며, 피곤한 뇌가 잠을 통해 회복하는 동안에도 은밀히 하루 동안의 문제들을 풀어낼 수 있습니다. 어쩌면 당신은 도시의 교외에 살거나 상업 중심지에서 멀리 떨어져 있어서 집에서 직장이나 사업장까지 상당한 거리를 이동해야 할지도 모릅니다. 자동차나 트램, 혹은 통근 열차를 이용할 수도 있습니다. 어떤 경우든, 스스로 차를 운전하든, 모터나 기관차가 끄는 차를 타든, 당신은 물론 역학뿐만 아니라 오늘날의 전기와 자기력도 포함된 물리학의 원리들과 마주하게 됩니다. 증기 기관차가 연기를 내뿜는 모습을 보고, 조용하고 부드럽게 긴 열차를 끄는 전기 모터를 보며, 느린 말이 끄는 차들 사이를 민첩하게 움직이는 빠른 자동차를 볼 때마다, 이러한 것들이 만들어지기까지의 길고 험난한 과정을 기억해내야 합니다. 인류의 발명이 이룩한 성과들의 역사뿐만 아니라 그것들이 작동하는 원리까지 스스로 알아보려 하지 않는다면, 그건 지적 호기심이 부족한 것입니다. 만약 차를 가지고 있다면, 직접 운전하며 그 기계들을 직접 관리하는 법을 배우는 것이 좋습니다. 그렇게 함으로써 우리가 살고 있는 세상의 모습을 변화시킨 역학의 기본 원리들을 충분히 이해할 수 있을 것입니다. 물론 이 모든 지식을 실제 경험만으로 얻을 수는 없지만, 관찰한 것들과 역학, 물리학, 화학, 전기 등에 관한 책들에서 읽은 내용을 결합한다면, 매일이 새롭고 유용하며 흥미로운 것을 배울 수 있는 학습의 날이 될 것입니다. 게다가 이처럼 깨어 있는 시대에 살고 있는 모든 사람이 반드시 알아야 하고, 이러한 방법을 통해 알 수 있는 것들도 있습니다. 매일 조금씩 책을 읽으며 주변에 있는 모든 기계와 엔진, 메커니즘의 구조와 작동 방식을 이해한다면, 아침 출근길은 즐거운 지적 경험이 될 것입니다. 하지만 인생에서 기계만이 전부는 아닙니다. 출근길에 길가의 꽃밭의 아름다움에 시선이 끌릴 수도 있습니다. 아침 햇살 속에서 화사하게 피어나고 아직 마르지 않은 이슬로 반짝이는 꽃들은 마치 다이아몬드로 장식된 것 같습니다. 아마도 이전에는 이러한 꽃들에 그토록 강한 관심을 가진 적이 없었을 수도 있고, 가장 흔한 식물과 꽃들의 이름과 특징에 대해서도 거의 모르고 있었을 수도 있습니다. 하지만 오늘 아침, 어떤 우연한 이유로 인해…

심리적인 이유로, 당신은 그 아름다운 광경에 특별히 매료되며, 의심할 여지 없이 유용할 뿐만 아니라 이토록 큰 즐거움을 줄 수 있는 것에 대해 더 이상 무지하지 않기로 결심합니다. 집에 돌아가면 식물학 서적을 읽게 될 것이고, 그것은 당신에게 이전에는 알지 못했던 정신적 즐거움의 세계로 인도할지도 모릅니다.

봄이라면, 소나무처럼 우뚝 솟고 줄기가 곧은 키 크고 우아한 나무의 모습에 관심이 갈 것입니다. 땅에서 50피트가 넘는 높이의 나뭇가지에는 수많은 아름다운 꽃들이 매달려 있어 마치 새들을 위한 공중의 꽃밭과 같습니다. 열대 지방 외에서는 꽃을 피우는 나무에 대해 들어본 적이 없기 때문에, 이 나무가 무엇인지 알고 싶은 강한 욕구가 생깁니다. 이처럼 강한 개인적 관심을 바탕으로 식물학이라는 학문에 입문할 길이 열리는 것입니다. 도시든 시골이든 공원이든, 어디를 가든 누구나 모르는 꽃이나 식물, 나무에 주목하지 않을 수 없으며, 이러한 것들에 대한 쉽게 얻을 수 있는 지식이 없으면 얼마나 많은 즐거움을 잃고 유용한 지식을 놓치는지 깨닫게 됩니다. 이러한 지식은 누구나 조금만 시간을 할애하면 얻을 수 있는 것입니다. 꽃과 나무만큼이나 신비롭고 매혹적인 것은 자신의 일을 하며 날아다니는 새들과 곤충들입니다. 이들을 설명하기 위해서는 동물의 생명을 다루는 동물학 서적이 있습니다. 식물학과 동물학은 함께 일반 사람들이 야외 생활의 매력에 대해 가진 관념을 혁신하는 데 큰 역할을 합니다.

농부든 정원사든 과일 재배자든, 토지를 경작하는 사람들에게 있어 식물학은 당연히 모든 과학 중에서 가장 중요한 학문입니다. 물론, 그들도 식물학 외에 언급된 다른 학문들에 대해서도 무지한 채로 있어서는 안 됩니다. 최근 들어 과학은 모든 종류의 농업 활동을 개선하는 데 식물학적 지식을 활용하는 방식에서 그 필요성이 더욱 부각되고 있습니다. 프랑스는 이 분야에서 항상 가장 번영한 나라 중 하나였으며, 전쟁 이후 정부는 초등학교는 물론 중고등학교 학생들에게도 식물학과 식물 생리학 교육을 제공하기 위한 특별한 조치를 취해왔습니다. 식물학에 대한 독서와 학습은 가능한 모든 방법으로 장려되고 있습니다. 이러한 교육 개혁을 확대하기 위한 가장 중요한 제안 중 하나는, 시골 지역의 학교들이 도시 학교들보다 식물학의 여러 분야에 더 많은 관심을 기울여야 한다는 것입니다. 이는 농촌에서 자라나 농업을 생계로 삼게 될 젊은이들에게 실질적으로 유용한 교육을 제공할 뿐만 아니라, 그들이 자신의 고향과 그곳의 풍경, 분위기, 사회, 오락, 그리고 단순하면서도 아름답고 건강한 생활 방식에 대한 애정을 키우도록 하는 데도 목적이 있습니다.

기차나 자동차가 길이 평평하게 유지된 채 산의 둥근 등성이를 지나갈 때, 우연히…

굴착된 곳의 측벽을 보면, 바위 표면에 이상한 줄무늬나 교차하는 자국들, 혹은 다양한 색과 질감을 가진 층들이 보인다. 그중 일부는 매끄러운 표면을 가진 어두운 색의 돌로 구성되어 있고, 또 다른 부분들은 다채로운 색을 띤 거친 입자들로 이루어져 있다. 그 입자들 중 일부는 햇빛이 닿을 때 마치 미세한 거울처럼 반짝인다. 여기서 우리는 지질학자와 광물학자들의 놀라운 세계 속으로 들어가게 되는데, 이는 우리가 가진 책들 중 가장 흥미로운 주제 중 하나이다. 자연이 바위 위에 남긴 이러한 흔적들과 글자들을 보고도 흥미를 느끼지 못하는 사람은 분명 지능이 부족한 사람일 것이다. 이러한 흔적들은 이집트의 상형문자보다 훨씬 이해하기 쉬운 방식으로, 우리가 살고 있는 이 둥근 행성이 어떻게 점차 형성되어 왔는지를 알려준다. 우리는 마치 파리나 개미처럼 이 행성의 표면 위에서 살고 있으며, 이 행성은 빈 공간 속을 회전하면서 우리와 함께 9,300만 마일 떨어져 있는 태양 주위를 돌고 있다. 태양은 우리 세계의 탄생을 목격했으며, 그 이후로 계속해서 그 빛으로 세계를 따뜻하고 밝게 해주고 있다.

철도를 건설할 때 파낸 바위층들 속에서 우리는 지질학의 내용을 볼 수 있다. 이는 인간이 만든 가장 오래된 경전보다 훨씬 오래된 것으로, 인류가 지구 위에 나타나기 훨씬 전, 아주 오래된 시대에 일어났던 일들을 기록하고 있다. 이러한 지질학적 기록들은 수백만 년 전에 일어났던 사건들을 다루고 있지만, 그 흔적들은 마치 어제 일어난 것처럼 쉽게 볼 수 있다. 주의 깊은 사람이라면, 특히 산악 지대를 지날 때, 20마일을 달리는 동안에도 계속해서 지질학의 기본 원리들을 염두에 두어야 한다. 이러한 것들을 이해하기 위해서는 약간의 예비 학습과 함께 신중한 사고와 관찰이 필요하다. 모든 바위가 똑같아 보이고 모든 언덕도 똑같아 보이는 사람들은 조금 더 주의를 기울여야 한다. 이 책이 쓰여질 때 고려된 대상 중 하나가 바로 그런 사람들이다. 그들은 이러한 설명에 전혀 화를 낼 필요가 없다. 왜냐하면 그들의 동료들 중 99.1%도 지질학의 기본적인 사실들을 잘 모르고 있기 때문이다. 지질학은 전체적인 개념을 이해하는 데 있어서 그리 어려운 학문이 아니며, 일단 그 개념을 파악하면 매우 흥미로운 학문이 된다. 지질학을 처음 배우는 사람이라도, 매번 여행이나 산책할 때마다 주변을 관찰함으로써, 지형의 역사를 읽어내고, 빙하기에 빙하가 만들어낸 흔적들을 알아보고, 고대 강들이 흘렀던 곳이나 마그마가 지각층을 뚫고 솟아올랐던 곳을 알아볼 수 있다. 심지어는 어떤 화석들을 한눈에 알아볼 수도 있다. 이 화석들은 우리가 사는 곳 곳곳에 있으며, 그 중 일부는 지구의 초기 생물들의 형태를 그대로 간직하고 있다. 그 생물들 중 일부는 이미 멸종했지만, 다른 생물들은 수천만 년 전에 죽었음에도 불구하고 그 화석 형태가 여전히 원래의 모습과 비슷하다.

인류의 가장 최근 역사적 시대인 이 20세기에 여전히 살아있는 세계에서 번성하고 있는 현대의 친척들과 후손들.
이제, 처음 볼 때와 마찬가지로 백 번을 봐도 여전히 매혹적으로 보이는 야외 세계의 매력에서 시선을 돌려, 그것들에 대해 단순히 관찰하는 것을 넘어서 생각하고 공부하는 습관을 기른 사람이라면, 아침 신문을 집어 듭니다. 차 안의 동료들 대부분은 이미 그 신문 속에 깊이 묻혀 있죠. 정치 소식, 연예 가십, 범죄자들의 행위에 대한 보도, 해외 정보, 그리고 사회적 가십들 사이에서, “오랑우탄 존 다니엘이 죽었다”는 제목이 당신의 주의를 끕니다(이건 얼마 전에 실제로 일어난 일입니다). 이상하게 들릴 수 있습니다. 반눔이 자신의 가장 큰 코끼리를 잃고 그 뼈를 과학계에 기증한 이후로는 신문에 동물의 부고가 실린 적이 없었으니까요. 계속 읽어보니, 인간과 유인원들의 관계, 혹은 그런 듯한 관계에 대한 한 교수의 인터뷰가 나옵니다. 만약 숲속의 존 다니엘의 친척들이 그가 흰 피부를 가진 옷을 입은 간수들에게 어떻게 대우받았는지를 이해할 수 있었다면, 그는 분명 그들의 왕이 되었을 것입니다. 아마도 당신은 그 단락을 오려내어 나중에 더 자세히 고민해볼 것입니다. 집에 있는 ‘포퓰러 사이언스’ 시리즈 중에는 동물학, 지질학, 인류학에 관한 책들이 적어도 세 권은 있으며, 그 책들에는 이 매우 중요한 주제에 관한 흥미롭고 신뢰할 수 있는 정보들이 가득할 것입니다. 아이들과 어른들 모두를 즐겁게 했던, 인간과 비슷한 움직임과 습관, 외모, 장난을 하는 그 동물이 죽으면서 이 문제가 갑자기 뉴스로 다뤄지게 되었고, 이제까지는 동물학자들과 그들의 학생들만의 영역이라고 생각했던 이 문제에 대해 새로운 시각을 갖게 되었습니다. 앞으로는 이 모든 것들을 더 넓은 관점에서 바라보게 될 것이며, 학자들이 이런 주제들에 대해 신문 기자들과 인터뷰할 때 그들의 논의를 더 잘 이해하고 즐길 수 있게 될 것입니다. 설령 개인적으로는 인간과 유인원 사이에 진정한 관계가 없다고 생각한다 해도, 시대의 탐구 정신은 이러한 인정을 요구합니다. 그리고 그런 의문들과는 상관없이, 인류학에 관한 책들은 매우 흥미롭고 유익할 것입니다.
마침내 아침 출근길이 끝나면, 당신의 주의는 자연과학에서 기계과학으로 옮겨갑니다. 당신은 차나 기차에서 내려 사무실로 향합니다. 이제 완전히 깨어난 당신의 정신은 주변의 모든 과학적 관계들에 민감해져 있으며, 인간의 꿈이 실현된 이 놀라운 현상의 근본적인 의미에 대해 계속 생각하지 않을 수 없습니다. 바람처럼 빠르게 당신은 도시의 아스팔트 아래로 내려가, 인공적인 지하 낮빛 속에 있는 작은 비행실 안으로 들어갑니다. 그곳은 태양광이 닿지 않는 곳으로, 마치 심해 바닥의 자체 발광 생물들을 모방한 곳입니다. 혹은 세 층, 네 층, 다섯 층의 창문을 지나 날아가거나, 심지어 지붕 위를 날아가기도 합니다.

전기가 모든 것을 해낸다는 사실에 생각에 잠기지 않을 수 없으며, 감탄하지 않을 수도 없다. 전기란, 바늘끝만 한 크기의 푸른색 눈을 가진 이상한 존재로, 마치 어린아이의 왕관처럼 주름진 작은 광선들을 내뿜는다. 옛날 마찰 전기 기계가 있던 시절에는 고양이에게 전기 충격을 주어 비명을 지르며 도망가는 모습을 보는 것이 큰 재미거리였다. 그때는 고양이의 털이 저절로 곤두섰다. 하지만 지금은 전기가 비할 데 없이 엄청난 힘을 지닌 거인이 되어, 무거운 몸집의 증기와 같은 것들을 자신의 길에서 밀어내고, 세상을 자신의 것으로 만들어가고 있다. 다만 인간이라는 주인은 여전히 이 새롭고 모든 것을 할 수 있는 종에 대해 반쯤은 두려워하고 있다.

스페인 알타미라 동굴의 선사시대 그림 복제품 전시회

찰스 R. 나이트의 그림. 사진: 미국 자연사 박물관
선사시대 북아메리카를 누볐던 턱수염호랑이
이 무한한 힘을 지닌 현대의 ‘지니’는 마법의 병에서 나와 우리를 위해 가장 사소한 일부터 가장 중요한 일까지 모든 것을 해줄 수 있다. 사무실에 도착해서 아내에게 블랭크 씨가 저녁을 함께 먹으러 올 거라고 전화할 때, 만약 당신이 전기 기술자가 아니거나, 각종 기계의 작동 원리와 관련된 전기의 응용에 대해 제대로 공부하지 않았다면, 원격 통화라는 기적이 어떻게 이루어지는지 전혀 상상할 수 없을 것이다. 우리 시리즈에서는 이 주제에 대해 별도의 책 한 권이 할애되어 있다. 현명한 사람이 자신의 전화기가 어떻게 작동하는지, 그리고 그것이 구축된 간단한 과학적 원리를 모른다는 것은 부끄러운 일이자 비난받아 마땅한 일이다. 만약 전화기와 같은 것들이 자연의 산물이어서 나무에서 자란다면, 그 비밀을 정확히 알지 못하는 것도 용서받을 수 있을지 모른다. 하지만 그것들이 인간이 만든 것이며, 우리 모두가 가진 한계를 가지고 있다면, 적어도 그것들을 이해해야 한다.
이처럼, 매일 우리 모두에게 일어나는 평범한 사건들을 살펴보면, 이 압축된 과학 서적에서 다루어지는 여러 과학 분야들이 우리의 모든 행동, 심지어 가장 무의식적인 행동과 가장 습관적인 생각들과도 얼마나 긴밀하고 뗄 수 없게 연결되어 있는지 알 수 있다.

저자는 도시나 교외 지역에 사는 사람의 아침 일과를 예로 들었습니다. 마을이나 시골 지역에 사는 사람의 일과도 마찬가지로 유익할 것이며, 여러 면에서 더욱 흥미로운 정보를 제공할 것입니다. 도시 거주자보다 시골에 사는 사람은 변화무쌍한 자연의 모습과 더 가까이 접촉하게 됩니다. 농장에서 살아가는 사람의 평범한 일상 속 사건들조차도, 마치 미로의 단서처럼 과학의 가장 놀라운 분야들로 이어지는 길의 시작이 될 수 있습니다. 이러한 안내를 따라가는 사람은 정신적인 혁명을 경험하게 될 것입니다. 저자는 어린 시절, 갓 갈아엎은 밭에서 인디언 화살촉을 발견했던 경험이 오랫동안 기억에 남아 있다고 합니다. 아름답게 다듬어진 부싯돌의 모양, 가장자리가 마치 뿔처럼 반투명했으며, 신기하게도 식민지 시대부터 깨지지 않은 날카로운 끝부분, 화살촉에 고정하기 위해 평평한 삼각형 모양의 바닥 양쪽에 신중하게 만들어진 작은 “귀” 모양의 구조들, 그리고 노인들이 이 무기가 밤중에 백인 정착지를 공격하는 데 사용되었을 가능성이 있다고 말한 것들… 이 모든 것들이 ‘신대륙의 로마인’이라 불리는 다섯 부족의 전사들의 역사에 대해 알고 싶은 강한 욕구를 불러일으켰습니다. 또한 문명을 알지 못하는 대륙에서 ‘석기 시대’에 계속 살아온 이 이상하고 야만적인 인류의 생활과 관습에 대해서도 알고 싶었습니다. 당시에는 이와 같은 인류의 역사와 발전에 관한 책은 없었습니다. 하지만 만약 그런 책이 있었다면, 화살촉을 발견한 사람에게는 『로빈슨 크루소』보다 훨씬 더 큰 매력으로 다가갔을 것입니다. 왜냐하면 진짜 이야기에는 진정한 로맨스 요소가 있기 때문에, 어린아이도 성인만큼이나 그 차이를 잘 알 수 있기 때문입니다. 마찬가지로 저자는 아디론닥 산맥 남쪽의 또 다른 밭을 본 후 광물학에 대한 관심이 생겼으며, 그 관심은 결코 사라지지 않았습니다. 그 밭의 갓 갈아엎은 흙바닥에는 석영 결정들이 가득했으며, 그 중 몇몇은 커서 완벽한 형태를 하고 있었습니다. 그 결정들은 마치 거대한 다이아몬드처럼 밭 전체를 비추었으며, 그 모습을 본 사람의 심장은 마치 코히-노르를 발견한 사람처럼 뛰었습니다. 또한 스코하리 크릭 근처의 슬레이트 암석에서 망치로 부수면 나오는 매우 특이한 “돌 단추”들도 있었습니다. 그 단추들을 열어보면 순은이나 금처럼 보이는 황철석으로 만들어져 있었습니다. 이런 것들은 시골에 사는 아이들의 관심을 끌고 호기심을 자극하지만, 가정의 도서관에는 자연과학에 관한 책들이 부족하기 때문에 그들이 얻을 수 있는 진정한 즐거움과 교훈은 종종 놓쳐집니다. 우리는 바로 그 부족함을 메우려고 노력하고 있습니다.

언제나 눈앞에 펼쳐지는 것이 언덕이나 시냇물, 연못, 강, 숲, 들판이 아니라 하늘을 찌르는 높은 건물들, 기둥 위에 세워진 철도, 다층 구조의 현수교, 발전소, 지하에 또 다른 도시를 형성하는 터널들, 그리고 밤에 빛나는 수많은 전등의 화려함인 도시의 아이들과 그들의 어른들에게는 물리학, 역학, 전기 및 자기학에 관한 책들이 훨씬 더 큰 관심과 가치를 지닙니다. 학교에서 아이들이 이러한 내용들에 대해 배우는 것만으로는 그들의 호기심을 충족시키기에 턱없이 부족합니다. 그들에게는 자신들의 궁금증을 해결해주고 탐구를 이끌어줄 책이 필요합니다. 오직 그런 방법을 통해서만 과학 지식이 널리 퍼지고, 사물의 진실과 의미를 파악하는 과학적 방법이 제대로 보급될 수 있습니다. 역사가 명백히 보여주듯이, 많은 사람들이 과학의 문제들에 집중할 때 과학은 가장 빠르게 발전합니다. 물론 위대한 천재들은 장애물을 넘어서기도 하지만, 만약 그 장애물들이 미리 제거된다면 그들의 역량이 훨씬 더 멀리 나아갈 수 있었을 것입니다. 과학의 특정 분야에 대한 쉽게 설명된 책들이 사람들에게 관심을 불러일으켜, 많은 젊은이들이 뛰어난 경력을 쌓게 되었고, 이는 그들의 나라와 시대에 큰 이익이 되었습니다.

과학의 특정 분야에 익숙하지 않은 사람들이 그에 대한 책을 읽을 때 겪는 어려움 중 하나는 전문 용어의 과도한 사용, 간단한 예시의 부족, 그리고 때로는 독자의 어려움에 대한 공감적 이해의 부족에서 비롯됩니다. 이 시리즈의 특별한 목표는 바로 이러한 문제들을 피하는 것입니다. 일반적인 교과서는 학교의 학생들을 위해 만들어지며, 학생들 곁에서 지도해주는 교사의 개인적인 지도가 보완되어야 합니다. 하지만 학교를 졸업한 후에도 특정 과학 분야에 대해 스스로 배우고 싶은 독자들에게는 책 안에 교사가 함께 있어야 합니다.

또한, 과학의 기본 원리와 공식들을 조금만 노력해서 익힌다면 누구나 그로부터 큰 혜택을 얻을 수 있다는 사실을 이해하지 못하는 사람들도 많습니다. 이러한 노력은 긴 과학 공부를 요구하지 않습니다. 만약 평범한 사람들이 이러한 쉬운 지식의 열쇠를 가지고 있다면, 과학자들이 한 계산들을 직접 확인할 수 있습니다. 그렇지 않다면 그 계산들은 영원히 천재의 신비로운 업적으로 남아 있을 것입니다.

예를 들어, 뉴턴의 중력 법칙을 살펴보겠습니다. 많은 사람들은 처음에는 이 법칙이 자신들에게 별로 흥미로울 것이 없다고 생각할 것입니다. 하지만 한번 살펴보겠습니다. 물리학 책에서는 이 법칙이 다음과 같이 표현됩니다: S = ½gt², 즉 “S는 g와 t의 제곱의 곱의 절반과 같다”는 뜻입니다. 이를 보면 아마도 복잡한 도구를 들고 평범한 용도로 사용해보려고 할 것입니다. 하지만 한번 시도해보겠습니다. 공식에서 “S”는 이동한 거리나 공간을 의미합니다.

떨어지는 물체의 경우, “g”는 중력이 매 초마다 그 물체에 가하는 가속도를 의미하고, “t”는 물체가 떨어지는 데 걸리는 시간을 의미합니다. 따라서 이 공식이 알려주는 것은, 물체가 떨어지는 데 걸리는 시간을 측정한 다음 그 숫자를 제곱(자기 자신과 곱하기)하고, 그 결과에 “g”를 곱하는 것입니다. 지구상의 거의 모든 곳에서 “g”는 32라는 숫자로 표시됩니다. 마지막으로 그 값을 2로 나누면 물체가 떨어진 거리를 알 수 있습니다. “g”를 나타내는 32가 피트 단위이므로, 이 거리도 피트 단위가 됩니다. 이러한 규칙을 기억하고 실제로 적용할 수 있다면 생사가 걸린 문제일 수도 있으며, 적어도 마음의 평화를 해치는 문제가 될 수 있습니다. 예를 들어, 휴가 중에 낯선 호텔에 머물고 있는데, 당신은 호텔의 최상층에 머물고 있습니다. 창밖을 내다보니 비상계단이나 다른 안전 장비가 없어서 화재가 발생했을 때 유일한 방법은 침대 시트로 밧줄을 만들어 그것을 이용해 아래로 내려가는 것뿐입니다. 하지만 바닥까지의 거리는 얼마나 될까요? 밧줄의 길이는 얼마여야 할까요? 침대 시트로 충분한 길이의 밧줄을 만들 수 있을까요? 떨어지는 물체에 관한 이 간단한 공식을 사용하면 5분 안에 그 질문들에 대한 답을 얻을 수 있습니다. 먼저 작고 단단한 물체를 창문에서 아래로 떨어뜨린 다음, 시계를 보거나 초를 세어서 그 물체가 바닥에 도착하는 데 걸리는 시간을 측정합니다. 확실히 하기 위해 이 실험을 두세 번 반복합니다. 예를 들어, 3초가 걸렸다고 합시다. 그렇다면 규칙을 적용해 보겠습니다. 3의 제곱은 9이며, 9에 32를 곱하면 288이 됩니다. 이 값을 2로 나누면 높이는 144피트가 됩니다! 침대 시트로 만든 밧줄로는 충분하지 않을 가능성이 높으니, 추가적인 밧줄을 가져오는 것이 좋습니다. 하지만 고층 호텔이 아닌 이상, 물체가 떨어지는 데 2초밖에 걸리지 않는다면 계산 결과 높이는 64피트가 되며, 이 경우 침대 시트를 이용해 충분히 내려갈 수 있을 것입니다.

구텐베르크의 인쇄기 모델들
이 모델들은 세 단계의 발전 과정을 보여주며, 첫 번째 단계는 오른쪽에 있습니다.

벤저민 프랭클린의 인쇄소
원본은 현재 워싱턴의 국립박물관에 소장되어 있습니다.
이것은 일반 독자들이 자신의 직업 때문에 접근할 수 없는 것으로 여기는 과학적 공식들이 얼마나 유용하고 흥미로운지를 보여주는 수많은 예시 중 하나에 불과합니다. 하지만 전기와 자기, 화학, 의학, 생리학 등의 분야에서도 이와 같이 간단한 예시들을 찾아볼 수 있습니다. 때로는 기술적인 용어 자체에 그 정의와 설명이 간결하게 담겨 있기도 합니다. 이러한 뚜렷한 예시는 천문학에서 ‘광년’이라는 단어에서 찾아볼 수 있습니다.

이 단어는 그 자체로 명확한 의미를 가지고 있습니다. 이는 분명히 빛이 1년 동안 이동하는 거리를 나타냅니다. 빛의 속도가 초당 186,300마일이라는 것은 직접 측정을 통해 알려져 있으므로, 광년도 엄청난 수의 마일에 해당할 것입니다. 사실 그 수치는 대략 5,860,000,000,000이나 됩니다. 하지만 이러한 개념은 얼마나 놀라운 사고의 세계로 우리를 이끄는가! 저기 있는 별은 지구로부터 2,000광년 떨어져 있습니다. 그러니 지금 여러분의 눈에 들어오는 그 별의 빛은 율리우스 카이사르가 갈리아를 정복하던 시점에 그 별에서 출발하여 그 이후로 계속해서 지구로 향해 날아온 것입니다. 또 다른 별은 5,000광년 떨어져 있는데, 여러분이 지금 그 별을 볼 수 있는 빛은 아브라함이 칼데아의 우르를 떠나 성지에 정착했을 때 그 별에서 출발하여, 방대한 우주 공간을 가로질러 지금에 이르기까지 계속 움직여 왔으며, 마침내 여러분의 망막 위에서 그 미세한 파동들이 사라지는 순간까지 멈추지 않았습니다! 이와 같은 지식의 보물들과 사고를 자극하는 요소들이 이 책들 전체에 흩어져 있습니다. 이 책들을 출판하고 편집하며 글을 쓴 사람들의 목적은, 학교 생활을 마친 후에도 모든 과학 분야의 발전 상황을 계속 파악하고자 하는 사람들뿐만 아니라, 지금까지 과학의 세계에 입문할 시간이나 기회, 혹은 그러고 싶은 의욕조차 없었던 사람들을 위해 이러한 내용들을 간결하고 명확하게 정리해 제공하는 것이었습니다. 이 시대는 과학의 시대이므로, 모든 사람이 이러한 노력을 해야 합니다.

이 시리즈의 각 권에서 다루는 다양한 주제들 간의 상호관계에 대해 몇 마디 덧붙이는 것이 좋겠습니다. 이를 통해 독자 스스로 책을 읽는 가장 적절한 순서를 결정할 수 있을 것입니다. 당연히 독자는 과학 전반에 대한 명확한 개요를 파악하고 싶어 할 것이며, 동시에 특정 분야에 대해서는 더 자세히 알고 싶어 할 것입니다. 그 자세한 정도는 해당 주제에 대한 독자의 관심도에 따라 달라집니다. 첫 번째 목적을 위해서는 먼저 이 책에 수록된 과학의 역사와 발전에 대한 간략한 설명을 읽은 다음, 더 간단하고 이해하기 쉬운 분야들부터 시작하는 것이 좋습니다. 하지만 근본적으로 과학은 하나이며, 모든 분야는 오직 하나의 목표와 목적만을 가지고 있습니다. 그것은 바로 인간의 능력으로 밝혀지고 이해될 수 있는 사물의 정확한 진실을 규명하고 증명하는 것입니다. 또한 과학에는 오직 하나의 방법론만이 존재하는데, 그것은 관찰에서 최대한의 정확성을 추구하고 추론에서 최대한의 명확성과 정밀성을 실현하는 상식을 활용하는 방법입니다. 진정한 과학은 감각으로 관찰할 수 있고 반복적인 관찰과 실험을 통해 검증할 수 있는 사물들에만 국한됩니다. 과학의 추론과 예측은 우리 앞에 나타나는 자연 현상들의 일관된 순서에 전적으로 기반을 두고 있습니다.

과학은 생명이나 유기체와 마찬가지로 하나이며 분리될 수 없습니다. 과학의 여러 분야들이 과학의 통일성을 해치는 것은 마치 동물이나 나무의 여러 장기나 구조적 부분들이 과학의 통일성을 해치는 것과 같습니다. 천문학은 지질학과 완전히 독립적이지 않으며, 지질학도 식물학과, 식물학도 화학과 완전히 독립적이지 않습니다.

물리학도, 전기와 자기에 관한 물리학도, 생리학과 의학도 마찬가지다. 따라서 과학을 공부할 때 어디서부터 시작해야 하는지에 대한 질문은 모든 사람에게 동일한 방식으로 답할 수 있는 것이 아니다. 하지만 모든 학문 분야의 본질은 같다.

어떤 특정 과학 분야에 특별한 관심이 없는 사람이 여러 학문 분야를 순서대로 접근해야 하는 방법을 알아보려면, 그 학문들의 역사적 발전 과정을 살펴보는 것이 가장 좋은 방법일 것이다. 이는 인간의 정신이 주변 환경에 반응하여 나타난 결과이다. 인간에게 가장 가깝고 가장 중요한 것들이 먼저 그의 관심을 끌었다. 가장 큰 범주로 나누자면, 지구 표면의 사물에 관한 과학, 지구 위 공기와 하늘의 사물에 관한 과학, 그리고 직접적으로 보이지 않는 지구 내부의 사물에 관한 과학이 있다.

이들을 순서대로 살펴보면 다음과 같이 세분화된다:

1—지구 표면의 사물—다음 학문들로 설명됨:

(a) 인류학: 인간과 그 조상에 관한 과학으로, 인간의 본성, 기원, 발전, 인종 및 부족의 구분, 사회, 산업 등을 다룬다.
(b) 동물학: 동물의 생명에 관한 과학으로, “하등동물”과 일반적인 동물의 생명을 다룬다. 식물과 구별되는 개념이다. 비록 생물학이 식물과 동물 모두를 다루지만, 생물학의 주된 연구 대상은 가장 광범위한 의미에서의 생명 현상이다.
(c) 식물학: 식물의 생명에 관한 과학이다.
(d) 지리학: 지구의 지표면에 관한 과학으로, 육지와 바다, 강과 산, 정치적 구분 등을 다룬다. 우리의 서적 시리즈에서는 지형학 관련 책에서 이 내용을 다룬다.
(e) 이 범주에는 여러 과학 분야가 포함될 수 있는데, 이는 모두 지구 표면에서 발견되는 사물들을 연구한 결과이기 때문이다. 그 분야들은 다음과 같다:
물리학: 자연력에 관한 과학으로, 고체, 액체, 기체 상태의 물질들과 관련된 현상들을 포함하여 우리 주변의 무생물 세계의 법칙들을 다룬다.
화학: 물질과 그 변화에 관한 과학으로, 원자와 그 구성 요소, 그리고 원자들이 결합하여 다양한 화학 원소를 형성하는 과정 등을 다룬다.

전기와 자기, 즉 힘에 관한 과학은 다른 모든 학문 분야의 근간이 되며, 원자를 구성하는 요소인 전자의 성질을 연구함으로써 화학 자체보다도 더 깊이 있게 사물의 구조를 탐구한다. 사실 이 과학은 어떤 면에서는 화학과 융합되기도 하지만, 전자기력의 기계적 작용을 다룰 때는 화학과는 완전히 별개의 학문이다.

의학, 즉 건강에 관한 과학, 생리학, 즉 신체에 관한 과학, 심리학, 즉 인간 행동에 관한 과학, 역학, 즉 기계에 관한 과학 등도 당연히 지구상의 사물들이라는 이 범주에 속한다.

2—지구 위의 사물들—다음과 같은 과학들로 설명됨:

(a) 천체에 관한 과학인 천문학.
(b) 대기, 비, 바람, 폭풍, 좋은 날씨와 나쁜 날씨, 계절의 변화 등을 다루는 기상학. 이는 빠르게 발전하고 있는 항공 항해 기술과도 밀접한 관련이 있다.

3—지구 내부의 사물들—다음과 같은 과학들로 설명됨:

(a) 지구의 지각에 관한 과학인 지질학. 지질학은 서로 겹쳐진 암석층들을 다루며, 화석이나 그 밖의 흔적들을 통해 오랜 세월 동안 지구에 살았던 생물들의 특성과 진화 과정에 대한 귀중한 기록을 보여준다. 물론 지질학이 다루는 현상 중 일부는 지구 표면에서 명확하게 나타나지만, 화산과 지진, 온천과 간헐천과 같은 다른 현상들은 부분적으로는 지하에 있어서 눈에 보이지 않으며, 부분적으로는 지표면에 미치는 영향을 통해 드러난다.
(b) 지질학과 밀접하게 관련된 과학으로는 암석 및 광물·금속 물질의 구성과 구조를 다루는 광물학, 화산과 지각 변동 전반을 다루는 화산학, 그리고 여러 분야로 나뉘어 있으며 거대한 산업 발전의 기반이 되는 광업이 있다. 앞서 말했듯이, 이 방대한 과학 지식이 담긴 책들을 어떤 순서로 읽을지는 독자가 스스로 판단해야 한다. 하지만 특정 주제를 선택할 만한 선입견이 없거나, 인류 지식의 자연스러운 발전 순서를 따르고자 한다면, 역사에 이어 가장 먼저 천문학에 관한 책을 읽는 것이 좋을 것이다.

인간의 지적 호기심을 불러일으키는 특별한 힘이 시작부터 존재해왔습니다. 그 다음으로는 인류학이 있고, 그 다음에는 소위 “자연사”라 불리는 여러 학문들이 있으며, 기계나 보다 전문적인 주제들은 마지막에 다루어집니다.
또는 독자는 먼저 모든 인간에게 중요한 주제들, 즉 의학, 건강에 관한 과학; 생리학, 인체에 관한 과학; 심리학, 정신에 관한 과학 등을 공부할 수도 있습니다. 이 모든 것들은 삶을 제대로 돌보고 유지하는 데 필수적입니다. 그 후에야 앞서 제시된 순서대로 다른 분야들을 공부하면 됩니다.

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제1장
과학의 역사

과학의 역사를 살펴보면, 가장 위대한 인류의 지성들이 오랜 세월에 걸쳐 점차적으로 이룩해낸 발견들이 어떻게 우리의 현대 문명을 가능하게 했는지 알 수 있다. 이보다 더 주목할 만한 연구는 거의 없으며, 다른 어떤 학문 분야도 이만큼 진정한 즐거움을 주지는 않는다. 과학의 역사를 제대로 이해하는 사람은, 현대 산업 기술과 응용 과학의 기본 원리들이 어떻게 형성되었는지 모르는 사람들보다 지적으로 우위에 있다. 과학의 역사는 비교의 기준을 제공해주며, 오늘날의 많은 놀라운 현상들을 설명해주고, 사고력을 향상시켜주며, 끊임없는 사색의 자극을 제공한다.

‘과학’이라는 단어는 ‘지식’을 의미한다. 이 단어는 로마어에서 유래했다. 이 단어의 의미를 명확히 아는 것이 중요하다. 모든 사람들은 과학이 특정 종류의 지식과 관련이 있다는 것을 알고 있지만, 그 구체적인 내용을 아는 사람은 드물다. 과학이란 단순히 하나의 사실에 대한 지식을 의미하는 것이 아니며, 반드시 실천해야 하는 것에 대한 지식도 아니다. 과학이 탄생하기 훨씬 전부터, 우리의 조상들은 여러 물리적, 철학적, 종교적 사실들을 관찰했다. 그들은 낮이 밤을 이어간다는 것, 별들이 움직인다는 것, 매일 태양이 하늘을 가로질러 움직인다는 것을 알고 있었다. 하지만 이러한 사실들만으로는 과학이 되지 못했다. 우리가 과학이라고 부르는 것은 인간이 서로 다른 사실들을 비교하고, 현상들을 분류하며, 자신의 지식을 체계적으로 정리하기 시작했을 때부터 시작된 것이다. 질서, 방법, 체계는 과학의 기본 원리들이다. 따라서 과학에 대한 가장 적절한 정의는, 정확한 관찰과 올바른 사고를 통해 얻어지고 검증된 모든 종류의 지식이라고 할 수 있다. 오늘날 인류의 모든 지식은 체계적으로 정리되어 합리적인 체계로 구성되어 있다. 그러므로 현대 과학은 우리가 가진 모든 정확한 지식을 포함한다고 할 수 있다. 과학의 영역은 엄청나게 광대하며, 그 하위 분야들도 무한하다.

과학은 정확하지 않은 지식을 고려하지 않는다. 많은 사람들이 사업에 유용하게 활용할 수 있는 귀중한 정보를 얻지만, 그 정보를 제대로 이해하지 못하기 때문에 다른 사람들에게 전달하거나 설명할 수 없다.

농부와 꽃 재배자들은 농학, 식물학, 생물학의 원리들에 포함된 중요한 실용적 지식을 가지고 있곤 한다. 하지만 그들의 실용적 지식은 진정한 과학이 아니다. 그것은 마치 예술가의 직관적 충동과 비슷한 것으로, 과학적 분석의 결과가 아니며 구체적이고 전달 가능한 형태도 갖추고 있지 않다.

만약 인간이 다른 사람들에게 전달하고 활용할 수 있는 지식의 원리들을 발견하지 못했다면 과학은 존재할 수 없었을 것이다. 과학적 지식은 모든 감정적 요소와 개인적 신념의 흔적에서 벗어나야 한다. 따라서 진정한 과학이란 비개인적인 지식이다.

과학의 역사를 보면, 우리의 정확한 지식이 불규칙한 길을 거치면서도 점진적으로 발전해 온 모습을 알 수 있다. 오랜 기간 동안 별다른 진전이 이루어지지 않던 시기도 있었지만, 그 뒤에는 뛰어난 발견들로 기억될 만한 진전들이 이어졌다. 우리는 오늘날 일반적으로 받아들여지는 많은 진리들이 과거에는 의심스럽거나 새로운 이론에 불과했다는 사실을 항상 기억해야 한다. 과학의 역사는 지금은 당연하게 여겨지는 진리들을 검증하고 발전시키기 위해 얼마나 막대한 정신적 노력이 투입되었는지를 보여준다.

대수학, 기하학, 행성의 운동과 같은 기본 원리들도 마침내 진리로 인정받기까지 수천 년에 걸쳐 검증되었다.

역사의 시작 시점에 인간의 지성도 오늘날과 비슷했다. 하지만 충분한 자료와 기회가 없었기 때문에 우리가 지금 사용하는 방식으로는 활용되지 않았다. 같은 이유로 과학은 초기에는 지금보다 느리게 발전했다. 진보는 누적적인 것이며, 각각의 발전은 그 다음의 발전에 도움이 된다. 과학자의 역할은 개인적인 견해에 맞서 싸우고, 다른 사람들도 진리로 받아들일 수 있는 현상에 대한 설명을 제공하는 것이다. 확인된 사실들은 분류되어야 하며, 편견 없는 관점에서 순서와 의미가 파악되어야 한다.

과학의 역사란 과학적 방법의 검증을 거친 인류의 수많은 실험, 이론, 경험들이 기록된 것이다. 과학이 모든 지식을 포함한다는 것은 사실이지만, 그 실제 범위는 법칙으로 환원될 수 있으며 체계로 구체화될 수 있는 지식에 국한된다. 인간의 정신은 모든 지식을 하나의 줄로 연결하지만, 우리는 그것을 개발하는 데 사용된 방법, 기본 개념, 계획을 통해 점점 더 작은 단위로 나누어야 한다. 이제 우리는 어떤 과학의 경계도 단지 근사치에 불과하다는 것을 알 수 있다. 과학들의 일반적인 분류 역시 마찬가지로 근사적인 것이다. 첫 번째 큰 그룹에는 수학과 논리학과 같은 추상적이거나 형식적인 과학들이 속한다. 다른 큰 그룹에는 형식적 관계와는 대조적으로 현상들을 다루는 구체적인 과학들이 포함된다. 화학, 생물학, 물리학, 심리학, 사회학은 구체적인 과학들에 속한다.

역사의 시작부터 인간은 자연의 위대한 현상들을 관찰하고 그 법칙을 알아내고 설명하려고 노력해왔다. 종교는 감정적이면서도 지적인 성격을 가지고 있으며, 원시인들이 세상의 수수께끼를 풀려 할 때 이러한 특성들 덕분에 그들의 관심을 끌었다. 과학도 바로 종교를 통해 탄생했다. 원시인들의 신앙에 대한 최근의 연구들은 놀라운 방식으로 인간의 심리적 통일성을 보여주었다. 세계 곳곳, 역사의 모든 시기, 그리고 모든 조건 하에서 인간의 정신은 존재의 기본 요소들에 대한 자연스러운 반응 속에서 비슷한 방식으로 작동한다. 인간의 정신적 과정에는 놀라울 정도의 유사성이 있다. 사고의 법칙들은 모든 인간에게 자동적으로 작용하는 것 같다. 선사시대 사람들의 정신도 오늘날의 인간의 정신과 같은 방식으로 작동했다. 감각으로 얻은 인상들도 모든 민족에 의해 비슷한 방식으로 해석되는 것 같다. 이것이 바로 각국의 역사, 민속, 종교에서 발견되는 수많은 유사점들에 대한 설명이다. 이들은 수많은 세부 사항에서는 크게 다르지만, 근본적인 개념들 측면에서는 많은 유사점을 가지고 있다. 정상적인 인간은 항상 종교적이었다. 인류는 항상 우주에 대해 명확한 태도를 취해왔으며, 이것이 바로 종교의 보편성을 가져온 원인이다.

전 세계의 고대 인류들도 다음 구절에 묘사된 롱펠로우의 시 속 소년처럼 우주의 수수께끼를 풀 수 있는 방법을 배우고자 열망했던 것으로 보입니다.

“자연이라는 친절한 보호자가 그 아이를 자신의 무릎에 앉히고 말했습니다. ‘이것은 네 아버지가 너를 위해 쓴 이야기책이다.’”

“나와 함께 가자. 아직 아무도 밟지 않은 곳으로 가서, 하느님의 원고에 적혀 있는 아직 읽어보지 못한 내용들을 읽어보자.”

그리하여 그 아이는 자연이라는 친절한 보호자와 함께 멀리멀리 여행을 떠났습니다. 자연은 밤낮으로 그 아이에게 우주의 이야기들을 노래해 주었습니다.

길이 너무 길게 느껴질 때나 그 아이의 마음이 지치기 시작할 때면, 자연은 더욱 멋진 노래를 불러주거나 더욱 놀라운 이야기를 들려주었습니다.

현대 과학은 자연의 이야기책을 읽고 그 놀라운 이야기들을 이해하려는 인간의 본능적인 욕구에서 발전해 왔습니다. 인류의 초기 역사를 통해 인간의 행동은 엄격한 도덕 법칙에 따라 규제되어야 한다는 것이 알려졌습니다. 이로 인해 종교적 신념뿐만 아니라 마법과 의학과 관련된 원시적인 사회 체계가 발전하게 되었습니다. 전 세계적으로 널리 받아들여진 가장 초기의 신념 중 두 가지는 우리에게 영혼이 있다는 것과 죽은 후에도 우리의 개성이 계속 존재한다는 것이었습니다. 이러한 기본적인 신앙 원칙들은 지식의 발전에 매우 유익한 결과를 가져왔습니다.

오늘날에도 일부 아메리카 원주민들과 다른 원시 부족들은 천체, 하늘, 바다, 땅, 그리고 식물, 동물, 인간 등 모든 것이 하나의 거대한 체계에 속해 있다고 믿고 있습니다.

서로 연관된 삶에서는 유사성의 정도에 따라 그 관계의 정도가 구분된다.
종교적 신념은 이해할 수 없는 것을 이해하고 무한함을 발견하려는 노력 속에서 발전했다. 종교는 신비와 의식, 제례에 대한 연구로 이어졌으며, 마법도 발전했고 이 역시 자체적인 관습과 교리, 의식을 가지고 있었다. 마법과 종교의 차이점은 마법사는 개인적인 친구들에게 조언을 해주는 반면, 종교적 신념을 가진 사람들은 엄격한 형태의 예배를 통해 하나로 묶여 있다는 점이었다. 마법은 체계화되지 않았지만, 종교는 신성한 것들, 특히 도덕적 개념과 행동 규범과 관련된 일관된 신념과 실천의 체계였다.

종교, 마법, 점술, 과학의 밀접한 연관성은 고대 그리스 시대까지 계속되었다. 그리스에는 의학의 신인 아스클레피오스를 기리기 위해 세워진 많은 신전들이 있었다. 환자들과 그들의 친구들이 신에게 바치는 귀중한 제물을 통해 치유가 이루어진다고 믿었으며, 건강을 얻는 방법은 신이 꿈을 통해 알려준다고 생각했다.

오스트랄라시아와 북남미의 원주민들의 대표적인 의식들에 대한 최근의 연구들은 선사시대에 정신적, 도덕적, 신체적 과학들이 발전하는 데 영향을 준 요인들과 조건들에 대한 풍부한 정보를 제공해 주었다.

인류의 지성이 만들어낸 가장 로맨틱한 이야기들 중 일부는 원시 부족들의 관습, 의식, 종교적 제례의 역사와 원리를 다루는 최근의 과학 서적들에서 찾아볼 수 있다. 인류의 정신적 발전의 역사와, 신비로운 힘에서 시작하여 마법과 점술을 거쳐 종교와 철학으로 발전해 온 과학의 진화 과정을 살펴보면, 오늘날 우리가 이룩한 높은 문명 수준이 어떻게 오랜 시간에 걸친 점진적인 과정을 통해, 그리고 지난 2~3천 년 동안에야 비로소 싹트게 되었는지를 알 수 있어서 모든 사려 깊은 사람들에게 큰 즐거움을 준다. 이러한 이야기들을 연구하면 과학이 종교와 얼마나 밀접하게 연관되어 있는지, 왜 모든 정상적인 인간은 본질적으로 종교적인 성향을 가지는지, 그리고 우리 문명의 지속과 인류의 존재 자체가 왜 필수적인지를 알 수 있다.

과거와 마찬가지로 미래에도 도덕적 법칙이 인정되는 것에 달려 있습니다. 과학의 역사는, 그 효력을 유지하기 위해 종교적 의식이 필요한 도덕적 제재들이 인류 발전의 근본적인 기반이라는 사실을 보여줍니다.

제2장
원시인과 초기 문명들

과학사의 발전은 일정한 궤적을 따라 진행된 것이 아니다. 그 발전은 리듬감 있게 이루어진 것도 아니며, 뛰어난 발견들이 이루어질 때마다 반작용도 함께 나타났다. 열정적인 실험이 이루어지는 시기들 뒤에는 거의 진전이 없는 시기들이 이어졌다. 이러한 침체기들은 활발한 연구 시기에 나온 수많은 세부 사항들과 추론들을 발전시키고, 체계화하며, 분류하고, 검증하는 데 필요했던 것으로 보인다.

인류 전체가 우리의 지적 유산에 기여했지만, 어떤 민족들은 다른 민족들보다 더 활발하게 활동해왔다. 이러한 이유로 현재 존재하는 민족들의 조상에 관한 최근의 발견들을 간략히 살펴보는 것이 바람직하다.

인도-말레이시아 지역, 중앙아시아의 일부 지역, 그리고 메소포타미아의 티그리스강과 유프라테스강 유역은 인류의 발상지로 여겨진다. 하지만 지구의 지형이 매우 크게 변화했기 때문에, 인류 역사의 초기 시기에 대해서는 정확히 알 수 있는 것이 거의 없다. 따라서 과학사를 연구할 때는 이러한 제약들을 고려하여, 인류의 조상들이 인도 근처에서 기원했다고 볼 수 있다.

가장 오래된 문명들은 페르시아만 주변에서 생겨났다. 그 문명들을 만든 사람들은 중앙아시아 출신이었으며, 상당한 수준의 문화를 가지고 있었다. 이는 그들이 더 이전의 문명 중심지에서 왔음을 시사한다.

선사시대에 대한 연구를 고고학이라고 한다. 편의상 고고학의 주요 시기들은 석기시대, 청동기시대, 철기시대로 나뉜다. 각 시대는 도구로 사용된 재료에 따라 구분된다. 석기시대에는 사람들이 돌로 만든 창끝, 화살, 칼을 사용했으며, 철기시대에는 같은 종류의 도구들이 철이나 구리로 만들어졌다.

인류에 관한 학문을 인류학이라고 한다. 인류학은 아주 오래된 시기부터 인류가 어떻게 진화해왔는지, 그리고 예술, 과학, 종교가 어떻게 원시적으로 발전해왔는지를 다룬다. 하지만 인류학은 모든 학문들 중에서 가장 비교적 새로운 학문이다.

그 가르침의 핵심 중 하나는, 유전과 인종적 성향이 환경이나 교육보다 인류의 진화와 문명의 발전에 더 중요한 역할을 해왔으며, 앞으로도 그럴 것이라는 점입니다. 종교적, 도덕적, 미학적 본능과 같은 유전적 성향들은 인류 모든 인종의 보존과 발전에 있어 필수적인 요소였습니다. 도덕적 규율은 자기 통제의 핵심 요소였으며, 따라서 문명 발전에도 중요한 역할을 했습니다. 도덕적 감각이 인류에게 그토록 유익하며 우리의 본능적 욕망 중에서도 가장 강력하기 때문에, 인류는 언제나 종교적이었으며 앞으로도 그러할 것입니다. 도덕적 감각은 인간의 지식, 욕망, 의지를 조절하며, 우리의 조상들이 사고를 하기 시작한 이래로 인류를 지배해 왔습니다. 이 사실을 인식하면, 도덕적·윤리적 규범에 반하는 것이나 종교적 신념을 약화시키는 모든 것이 문명과 인류의 발전에 해롭다는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 종교, 윤리, 미학의 역사는 도덕적 자기 규율이 인류뿐만 아니라 지식과 과학의 발전에 어떤 역할을 해왔는지를 명확하게 보여줍니다. 개인에 대한 도덕적 통제는 사회 전체와 여러 인종 및 민족 집단에도 영향을 미칩니다. 윤리적 이상들은 각 개인이 자신의 목표를 실현하도록 돕는 동시에, 부족 및 사회 전체가 공동의 목표를 달성하도록 영향을 미칩니다. 문명과 과학의 발전에 매우 중요한 역할을 한 이 위대한 도덕적·본능적 힘은 ‘인류의 사회적·민족적 양심’이라고 불립니다. 이는 개인적으로도 집단적으로도 작용합니다. 유럽의 인종들은 해당 지역의 두개골 지수에 따라 여러 계급으로 나뉩니다. 긴 머리 모양을 가진 사람들은 과거에 발트해 연안 지역에 많이 살았기 때문에 북유럽 또는 발트해계 아종으로 분류됩니다. 이 집단의 사람들은 키가 크고 피부와 머리카락이 하얗으며, 체격이 좋고 눈동자 색이 옅은 것이 특징입니다. 이들에는 스칸디나비아인, 앵글로색슨인, 그리고 중요한 게르만계 집단들과 아리아인으로 알려진 아시아인들도 포함됩니다.

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콜럼버스의 기함인 항해선 “산타 마리아”의 모형

풀리처상을 수상한 비행기, 커티스 네이비 레이서 – 1921년 경주에서 우승한 비행기

대륙을 가로지르는 비행 중인 미군 비행선
현대 문명, 예술, 산업, 과학의 발전에 있어 가장 중요한 역할을 한 것은 북유럽인들이었습니다. 그 다음으로 중요한 역할을 한 것은 이베리아계, 즉 지중해계 인종들입니다. 이 거대한 인종 집단의 사람들은 원래 아프리카의 북대서양 연안과 프랑스 북부 지역을 중심으로 한 북유럽 지역 사이의 나라들에 살고 있었습니다. 그들은 지중해를 따라 퍼져나가 아시아의 넓은 지역까지 진출했습니다. 그들의 두개골은 길지만, 크기 면에서는 북유럽인들과 다릅니다. 키도 북유럽인들보다 작고 체력도 약하지만, 머리카락, 눈동자, 피부색은 검은색이거나 어두운 색입니다. 웨일스인, 무어인, 초기 그리스인들도 주로 지중해계 인종으로 분류됩니다. 카르타고인, 페니키아인, 이집트인, 에트루리아인들도 이 집단에 속합니다.
둥근머리계 인종들은 알프스계 인종에 해당합니다. 이들은 오늘날 가장 많은 수를 차지하는 인종 집단입니다. 이들의 특징은 작고 둥근 머리, 짧은 몸, 검은 머리카락, 검은 눈동자입니다. 이들은 아시아 출신이며, 슬라브인, 현대 그리스인, 이탈리아인, 독일인, 오스트리아인, 스위스인, 북유럽화되기 이전의 아일랜드인, 프랑스인, 벨기에인들이 여기에 포함됩니다. 알프스계 인종들의 유럽 침공은 기원전 1만년경에 시작되었습니다. 그 후에도 소아시아의 고원 지대, 발칸반도, 다뉴브강 유역을 통해 여러 차례 침공이 있었습니다. 그들은 기원전 1800년경에 영국에 도착하여 아일랜드에 작은 정착지를 형성했으며, 그 후손들은 자신들을 켈트족이라고 부릅니다.

지수들. 이 인종은 현재 유럽에 잘 적응하여 아시아에서 온 흔적은 대부분 사라졌으며, 둥근 두개골과 검은 눈동자와 머리카락만이 그들의 몽골계 기원을 상기시킨다.
인류의 이 세 주요 인종 집단은 오랜 세월 동안 과학과 예술의 발전에 기여해왔다. 노르드족은 유럽 역사 속에서 농경 부족으로 등장했는데, 켈트족이나 웨일스족과 같은 아리아어를 사용했으며 북쪽에서 내려와 청동으로 만든, 그 후에는 철로 만든 강력한 무기를 사용해 이전에 정착해 있던 사람들을 밀어냈다. 이전의 정착민들은 여전히 석기 시대의 무기와 도구를 사용하고 있었다.
노르드족보다 훨씬 오래전부터 유럽에 정착해 있던 지적인 민족도 있었다. 최근의 고고학적 연구를 통해 우리가 알게 된 이 인종은 크로마뇽인으로 불린다. 그들은 기원전 25,000년에서 10,000년 사이에 살았다. 그들의 두개골은 뚜렷한 볼뼈와 넓은 얼굴 면적으로 인해 노르드족의 것과 구별된다. 그들의 두개골 지수가 보여주듯 그들의 문화는 매우 수준이 높았다. 현재까지 보존된 그들의 수많은 그림과 예술 작품들은 그들을 세계적으로 우수한 민족 중 하나로 만든다.
크로마뇽인들이 유럽에 정착한 직후, 이전의 정착민들과 혼인하면서 그들의 신체적 발달과 키는 점차 감소하기 시작했다. 결국 그들은 자신들이 살던 열등한 민족들에 의해 흡수되거나 멸망했다. 세계에서 가장 지적인 민족으로 여겨지던 고대 그리스인들의 경우와 마찬가지로, 그들의 사라짐은 우수한 인종과 열등한 인종 간의 접촉이 인간의 신체적·지적 발전을 어떻게 방해하는지를 보여준다.
철기 시대 이전, 즉 기원전 2000년경까지 이루어진 과학적 발견들은 그다지 많지 않았다. 생존을 위한 투쟁이 너무 치열했기 때문에 사색이나 철학적 성찰을 할 기회가 거의 없었다. 금속 가공의 기본 원리가 발견된 철기 시대 이후에야 과학은 빠르게 발전하기 시작했다. 금속의 사용으로 인해 인류는 삶의 투쟁에서 조금 더 여유를 얻었으며, 사색을 할 수 있게 되었고 실험을 할 수 있는 수단도 갖추게 되었다.
현대사는 메소포타미아의 민족들과 함께 시작된다. 바빌론이 세워지기 전에도 티그리스강과 유프라테스강 동쪽, 페르시아, 인도, 몽골, 타타르, 중국 등지에는 문명화된 민족들이 살고 있었다. 하지만 우리는 이전의 아시아 인종들보다는 바빌로니아인과 아시리아인에 대해 더 많이 알고 있다.
바빌로니아인과 아시리아인은 중앙아시아에서 기원하여 기원전 10,000년경, 혹은 그보다 더 이른 시기에 아라비아로 이주한 것으로 보인다. 그들은 이집트의 피라미드나 다른 셈족의 기념물들이 만들어지기 전에 이미 아라비아에 정착해 있었다. 그들은 먼 동방에서 문명과 문화에 기여할 수많은 것들을 가져왔으며, 또 다른 많은 것들을 발전시켰다.

이들은 종교적이고 철학적인 성향을 가진 동시에 상업에도 능한 민족이었습니다. 그들은 현대 종교의 조직 구조를 형성했습니다. 바빌로니아인들은 신들의 세계를 하나의 체계로 통합하여, 주요 신과 하위 신을 구분하고, 천상의 신과 지상의 신, 시간과 공간의 신들을 구별했습니다. 그들은 창조, 홍수, 낙원 등에 관한 많은 종교적 신화들을 만들어냈으며, 이러한 신화들은 후에 다른 종교들에도 받아들여졌습니다.

바빌로니아인과 아시리아인 모두 아름다운 찬가, 기도문, 우화, 종교적 이야기들을 만들어냈으며, 사제, 수녀, 제자들이 집행하는 수많은 정교한 종교적 관습, 의식, 축제들도 있었습니다.

천신인 아누는 바빌로니아인들의 주요 신이었으며, 아슈르는 아시리아인들의 주요 신이었습니다.

종교 연구와 의식은 이들 민족의 시간 대부분을 차지했기 때문에, 그들의 신전, 수도원, 학교 및 기타 종교 건물들은 매우 크고 많았습니다. 그들의 건축 양식은 매우 예술적이었습니다. 이것이 바로 그들이 과학적 발명을 추구하게 된 동기 중 하나였습니다. 그들은 화학, 물리학, 금속학, 수학과 같은 기초 물리 과학 분야에서 중요한 발견들을 이루어냄으로써 건물들을 개선하고 그 위에 그림이나 타일, 화려한 금속 및 직물로 장식할 수 있었습니다. 그들에게는 훌륭한 전문가들, 즉 예술가, 법학자, 은행가, 계약자, 과학자들이 있었습니다. 그들은 문학을 좋아하여 방대한 도서관들을 설립했습니다. 음악과 악기도 그들 사이에서 매우 인기가 있었습니다.

우리에게 전해진 수많은 아름다운 돌과 도자기 점토판들을 통해 알 수 있듯이, 그들의 설형문자는 매우 우수했습니다.

우리가 알고 있는 문학, 법률, 종교 정책에 관한 자료들을 보면, 각 대제국 내에 존재했던 수많은 바빌로니아와 아시리아 정착지들이 오늘날과 유사한 사회적, 정치적 환경을 가지고 있었음을 알 수 있습니다. 당시의 과학과 예술은 충분히 발달하여, 이 고대 민족들이 다른 어떤 민족들보다도 편안하고 도덕적이며 법적으로 안전한 삶을 살 수 있도록 해주었습니다.

중국도 비슷한 시기에 바빌로니아인들과 유사한 발전을 이루고 있었던 것으로 보입니다. 이 두 민족 모두 중앙아시아에 존재했던 비슷하지만 더 오래된 문명을 가진 민족들과 접촉하고 있었던 것 같습니다. 초기 중국인들도 종교적인 성향을 가졌지만, 바빌로니아인들보다는 철학적인 성향이 더 강했던 것으로 보입니다. 이러한 점이 그들이 추상 과학 분야에서 더욱 발전할 수 있도록 도왔습니다. 이후 몇 년 동안 그들은 물리 과학 분야에서도 빠른 발전을 이루었습니다.

이집트인들은 바빌로니아와 아시리아 제국이 멸망하기 직전에 부상하여 수 세기 동안 문명 발전에 큰 역할을 했습니다. 그들이 과학과 예술 분야에서 이룩한 수많은 업적들은 제대로 평가받지 못하고 있습니다.

고대 역사를 보면, 인도에서 패권을 놓고 다투던 두 개의 위대한 아시아 민족이 있었습니다. 그들은 흰 피부를 가진 아리아인들과 어두운 피부를 가진 드라비다인들이었습니다.

아리아인들은 광활한 평야 지대에서 드라비다인들을 몰아내고 그곳에 정착하여 거대한 도시들을 건설했으며, 세계 무역에 중요한 역할을 했습니다. 또한 훌륭한 예술 작품과 과학적·철학적 발견들을 세계에 기여했습니다. 드라비다인들은 산악 지대로 물러났으며, 그들의 후손들은 오늘날까지도 그곳에 살고 있습니다. 인도의 여러 민족들은 항상 철학적 사고를 중시해왔습니다. 이로 인해 수많은 종교와 철학 체계가 발전했으며, 중요한 수학적 발견들도 이루어졌습니다. 고대 그리스인들의 과학적 성향은 구체적인 것에 초점을 맞추어 과학적 문제를 기하학적으로 증명하려는 방향이었다면, 고대 인도인들의 경우는 숫자 상징과 산술적 증명에 중점을 두었습니다. 그리스인들이 기하학을 발전시키는 동안 인도인들은 산술과 대수학 분야에 기여했습니다. 중국인들도 철학적 사고 방식 면에서 고대 인도인들과 매우 유사했지만, 아마도 서로 다른 환경 때문에 그들의 사고는 더욱 구체적이었습니다. 중국인들은 수학 분야에서도 진보를 이루었으며, 의학, 화학, 금속학 등 상업 및 산업에 활용될 수 있는 여러 과학 분야도 발전시켰습니다. 중국에서 이루어진 수학적 진보는 인도를 거쳐 이집트, 그리고 유럽으로 전파되었습니다. 중국인들이 초기에 이룬 수학적 발견들 중에는 수치 방정식을 푸는 방법이나 마법의 정사각형과 원의 개발 등이 있었는데, 이러한 것들은 기하학과 천문학 연구에 큰 자극을 주었습니다. 아랍인들, 그리스인들, 로마인들은 아시아 민족들의 발견들을 받아들였으며, 이집트인들은 그것들을 더욱 발전시켜 우리에게 전달했습니다. 아랍인들은 기하학적 방법을 사용하여 3차 방정식을 풀었으며, 삼각법의 기본 원리를 완성시켰고, 수학, 물리학, 화학, 천문학 분야에서 큰 진전을 이루었습니다. 과학의 초기 역사를 살펴보면, 가장 오래된 시기부터 인류는 인과관계라는 중요한 원리를 탐구해왔음을 알 수 있습니다. 검증된 데이터가 부족했기 때문에 처음에는 발전 속도가 느렸지만, 점차 빨라졌습니다. 바빌론이라는 위대한 도시가 세워진 직후부터 바빌로니아인들은 예술과 과학에 대한 충분한 지식을 갖추고 있어 세계적인 상인이자 위대한 산업가가 될 수 있었습니다. 그들은 많은 도시를 건설하고 매우 문명화된 삶을 살았습니다. 현대 과학의 역사는 바빌론의 건설을 기점으로 시작된다고 할 수 있습니다.

제3장
바빌로니아 이전의 과학
천체 현상의 놀라운 신비들

태양과 달은 인류가 지적으로 발전하기 시작한 초기부터 사람들의 관심을 끌었다. 낮과 밤의 교차, 달의 위상, 혜성, 운석, 태양과 달의 일식, 계절의 반복 등이 관찰되고 기록되었다. 이러한 방식으로 오랜 비문명 시대 동안 많은 과학적 사실들이 알려지고 전통으로 전해졌으며, 아마도 가장 먼저 수집된 과학적 자료들이었을 것이다. 원시 천문학이 언제 체계화되었는지는 알 수 없지만, 아주 오래된 시기에 그 기본적인 틀이 마련되었을 것으로 추정된다.

바빌로니아의 사제들 사이에는 그들의 천문학적 관측과 기록이 40만 년이 넘는 오랜 역사를 가지고 있다는 전승이 있었다. 이 주장은 고대 사람들에 의해 믿어졌으며, 알렉산더 대왕이 인도 원정을 할 때에도 언급되었다.

천문학은 중앙아시아의 원시민들에 의해 체계적인 학문으로 발전한 것으로 보인다. 이 학문은 학식 있는 여행자들을 통해 중국, 인도, 아라비아로 전파되었다. 기원전 3000년 이전에 이미 중국에는 정부 소속의 천문학자들이 있었으며, 역사 기록에 따르면 호와 히라는 이름의 두 명의 천문학자가 업무를 소홀히 하여 태양일식을 제때 예측하지 못했다는 이유로 기원전 2159년에 처형당했다. 중국의 역사에는 기원전 2857년에 황제가 천문학 연구를 장려하는 칙령을 내린 기록도 있다. 이러한 역사적 자료들을 통해 우리는 약 5,000년 전에 이미 천문학이 잘 발달해 있었을 뿐만 아니라 그 교육적 가치도 인정받고 있었다는 것을 알 수 있다.

중국에서 천문학 연구에 관심이 쏠리는 동안, 인도에서도 독자적으로 이 학문이 발전했다. 인도의 천문학자들은 중국의 체계와는 다른 방식을 고안해냈으며, 기원전 3102년부터 이미 수많은 천문표를 만들어 출판하고 널리 사용했다.

이러한 초기의 천문학적 연구들 덕분에 오늘날 우리가 알고 있는 것과 같은 시간의 구분법이 생겨났습니다. 바빌로니아인들은 7일로 이루어진 한 주를 가지고 있었습니다. 각 날에는 행성들의 이름이 붙여졌으며, 그 날들은 다시 시간과 분으로 나뉘었습니다. 날들은 모여서 달과 해가 되었습니다. 바빌로니아와 칼데아의 천문학자들도 중국과 인도의 천문학자들처럼 매우 중요한 인물들이었으며, 그들의 뛰어난 학식으로 인해 높은 평가를 받았습니다.

바빌로니아의 한 달은 초승달이 처음 보이는 저녁부터 시작되었습니다. 실제 달의 주기가 약 29일 조금 넘는다는 사실 때문에 달들 사이에 조정이 필요했습니다. 월별 조정을 용이하게 하기 위해 수많은 천문 관측이 이루어졌습니다. 이러한 관측을 더 쉽게 하기 위해 구운 점토판과 프리즘에 하늘의 지도가 기록되었습니다. 천문학적 관측을 통해 위치가 확인된 세계의 지도도 바빌로니아 시대에 만들어졌습니다.

천문학적 관측과 예측의 유용성 덕분에 이를 더 넓은 목적에 활용할 수 있다는 믿음이 생겼습니다. 점성가들은 징조를 파악하고 운세를 예측하려고 노력했습니다. 계산을 용이하게 하기 위해 점성가들은 계산 및 시간 측정 장치를 발명했습니다. 니네베의 왕립 도서관에서 발견된 점토판들을 보면, 칼데아의 점성가들이 기계적 방법을 사용하여 하루의 시간을 나누는 장치를 가지고 있었던 것으로 보입니다. 이것들은 현대의 시계와 시간 측정 장치의 전신이었습니다.

이러한 초기 과학자들은 지구를 거대한 원형의 평원으로 여겼으며, 그 위에는 높은 산맥들이 있고 주위를 큰 강이 둘러싸고 있었습니다. 또한 끝없는 바다 속으로 사라지는 다른 산맥들도 있었습니다. 하늘은 외곽 산맥들의 가장 높은 봉우리들에 의해 지탱된다고 여겨졌습니다. 이러한 독특한 우주론 때문에 바빌로니아 이전의 사람들과 바빌로니아인들은 만족스러운 기계적 세계관을 발전시킬 수 없었습니다. 일반적인 지식이 발전하기까지는 적절한 기계적 이론이 필요했으며, 그래야만 뉴턴이나 라플라스와 같은 사람들이 초기 이론의 오류를 바로잡고 타당한 가설을 제시할 수 있었습니다.

과학의 발전에는 체계적인 관측과 풍부한 상상력이 필요합니다. 이는 마치 그림을 통해 생각하는 것과 같습니다.

원시적 사고를 제공하는 요소들이다. 순수한 사고는 추상적인 언어적 이미지를 다루는 반면, 보다 구체적인 ‘이미지 사고’는 물체의 이미지를 다룬다. 사상가와 꿈꾸는 사람의 차이는 주로 그들의 정신이 작동하는 방식에 있다. 하지만 사상가들조차도 이미지 사고, 꿈, 혹은 꿈속에서의 사고와 같은 기본적인 정신적 활동을 통해 사고의 재료를 얻는다. 과학은 경험을 예측하고 진행 중인 과정의 문제점들을 제시하기 위해 상상력을 적극적으로 활용해야 한다. 대부분의 위대한 발명품들, 그리고 아마도 모든 원시적인 발명품들도 상상력에 의해 촉발되었다. 하지만 상상력은 제대로 조절되지 않으면 수많은 오류를 낳을 수 있다. 그래서 모든 시대에 걸쳐 지식과 관련하여 많은 오류가 있어왔다. 그러나 상상력 없이는 거의 진보가 이루어질 수 없다. 현대 과학이 원시적인 상상력에서 비롯된 많은 터무니없는 요소들을 제거한 것은 비교적 최근의 일이다. 이 점을 염두에 두면, 고대 신화, 마법, 의식들이 문명 발전에 어떤 역할을 했는지 알 수 있다.

‘마법’이라는 용어는 페르시아어로 사제를 의미하는 단어에서 유래했다. 조로아스터교의 사제들인 마기들은 바빌로니아 시대 직전에 그들의 종교, 학문, 신비주의적 관행들을 통해 전 세계적으로 큰 영향을 미쳤다. 마법은 종교, 철학, 과학의 선구자였다.

의학도 악령들을 다루는 방법을 찾으려는 사제들 덕분에 어느 정도 혜택을 받았다. 화학과 금속공학도 발전했으며, 마법사들 덕분에 새로운 지식의 영역들도 열렸다.

바빌로니아인들의 마법은 그들의 제국이 멸망한 후에도 계속 존재했다. 그것은 이집트인들과 당시의 다른 민족들에게 전해졌으며, 다시 중세의 마법사들과 연금술사들, 그리고 모든 시대의 극작가들, 시인들, 소설가들에게 전해졌다.

바빌로니아인들이 토기판, 두루마리, 프리즘 제작 기술을 발전시킨 덕분에 과학적 사실들의 축적이 크게 촉진되었다. 이러한 물건들에는 당시의 모든 지식이 아름답게 그려진 설형문자로 기록되어 있었다. 이 돌처럼 단단한 기록들은 여러 수도원과 도서관에 보관되었다. 그 후 문자가 발명되고 알파벳이 만들어지면서, 상형문자는 점차 사라졌다.

알파벳의 발명으로 읽기가 더욱 쉬워졌습니다. 이로 인해 교육이 활성화되었으며, 그 효과는 오랜 세월에 걸쳐 계속 이어졌습니다.
이제 우리는 고대에 과학적 발견들이 왜 매우 천천히, 그리고 오랜 간격을 두고 이루어졌는지를 이해할 수 있습니다. 사실들을 축적하고, 연구하고, 분류하고, 비교해야 했습니다. 이러한 연구 결과들은 기록되어 나중에 사용될 수 있도록 보관되어야 했습니다. 이 일을 할 수 있는 사람들은 극소수에 불과했습니다. 하지만 알파벳이 발명되고 교육이 확대되면서 많은 사람들이 활동하게 되었고, 사고와 실험, 철학적 성찰이 크게 발전했습니다. 이후 새로운 종교 기관, 학교, 철학 아카데미들이 설립되었으며, 당시 가장 뛰어난 사람들이 학자들을 본받아 이론을 정립하고 발명을 이루어냈습니다.
바빌론에서 쐐기문자가 완성된 직후, 숫자를 표현하기 위한 문자들이 만들어졌습니다. 세로로 된 쐐기 모양은 1을 나타내었고, 가로로 된 쐐기는 10을 나타냈습니다. 세로와 가로 쐐기를 함께 사용하면 100을 의미했습니다. 이러한 문자들의 다른 배열 방식들은 곱셈, 뺄셈, 나눗셈, 덧셈을 나타냈습니다. 이러한 간단한 방식을 통해 모든 종류의 산술 연산 결과를 기록할 수 있었습니다.
바빌로니아의 수학자들은 소수, 정수, 분수에 대해 잘 알고 있었으며, 천문학적 및 공학적 계산에 관한 그들의 표와 기록들은 놀라울 정도로 높은 수학적 능력을 보여줍니다. 이는 수천 년 전의 사람들도 무역과 산업, 그리고 점성술 계산에 필요한 중요한 계산들을 잘 알고 있었다는 것을 의미합니다.
바빌론은 위대한 세계적 도시였습니다. 오늘날의 런던과 비슷한 위치에 있었죠. 바빌론의 상인들은 전 세계적인 상거래를 했으며, 이를 위해서는 효과적인 회계 시스템이 필요했습니다. 이러한 회계 시스템을 위해서는 발달된 산술 체계가 필수적이었습니다. 오늘날 상거래에서 사용되는 거의 모든 산술 연산들이 이미 당시에 사용되고 있었습니다. 그들의 회계사들도 오늘날 중국의 회계사들처럼 주판을 사용했습니다.
고대인들의 정확한 계산 능력, 효율적인 보고 방식, 그리고 지적 활동을 수행하는 데 있어서의 자신감을 명확하게 보여주는 사례입니다.

바빌로니아 천문학자의 공식 보고서를 다음과 같이 번역함으로써 그 직무가 명확해집니다:
“나의 주인이시며 왕이신 분께, 당신의 충실한 종 마르-이스타르가 올립니다.
‘… 탐무즈월의 초승달이 사라지는 첫날, 제가 이전에 왕님께 예측했던 대로 달이 다시 수성 위로 보였습니다. 제 계산은 정확했습니다.’”
바빌로니아의 기록들은 이러한 성격의 풍부한 자료들을 제공해 줍니다.

인도의 여러 민족들은 항상 카스트로 나뉘어 있었습니다. 이로 인해 과학 분야에서의 선구적인 업적들은 주로 사제들의 몫이 되었습니다. 하지만 주요 사제들은 각 세대에서 가장 지적인 인물들이었으며, 지식을 얻기 위해 여행을 다니면서 인도는 중국, 중앙아시아, 바빌로니아에서 이루어진 발전들과 늘 접촉할 수 있었습니다. 이러한 고대 학문의 중심지들은 함께 발전해 나갔습니다. 인도인들은 뛰어난 수학자들이었으며, 오늘날 ‘아랍 숫자 표기법’이라고 알려진 것을 초기에 발견하고 발전시켰습니다. 이 작업에서 그들은 바빌로니아인들의 도움을 받았습니다.

인도인들도 중국인과 바빌로니아인들처럼 이자, 할인, 파트너십, 산술 및 기하급수의 합계와 같은 문제들을 쉽게 해결할 수 있었습니다. 또한 그들은 대수학, 수의 제곱근 구하기, 다양한 종류의 방정식, 그리고 삼각법의 원리에도 능통했습니다.

중국인들도 항상 뛰어난 수학자들이었습니다. 아마도 이러한 이유 때문에 그들은 언제나 뛰어난 상인이자 은행가가 될 수 있었던 것입니다. 우리는 바빌로니아 시대 이전의 중국 수학자들의 업적에 대해서는 인도인들의 경우만큼 잘 알고 있지는 않습니다. 하지만 당대 작가들의 기록을 보면 중국 과학자들도 동시대인들만큼 유능하고 활동적이었음을 알 수 있습니다.

우리는 바빌로니아 시대에 과학과 수학 분야의 학자들이 이룩한 높은 수준의 완성도에 대해 언급했습니다. 예술, 산업, 법률, 의학 분야에서도 비슷한 수준의 완성도가 이루어졌습니다. 하무라비 법전이라는 이름으로 우리에게 전해진 훌륭한 법률 문서들도 그 예입니다.

이는 법률 분야에서 이루어진 상당한 발전뿐만 아니라, 그 내용을 통해 농업, 산업, 상업, 사업 분야의 발전도 함께 보여줍니다. 기원전 2300년경에 작성된 함무라비 법전에 나오는 많은 내용들은 바빌론에서 의학이 상당한 발전을 이루었음을 보여줍니다. 외과의사들은 대담한 수술을 수행했으며, 특히 백내장 수술을 자주 했습니다. 오늘날 외과의사들이 시행하는 많은 주요 수술들도 고대인들이 이미 시행하던 것들이었습니다. 그들은 골절된 뼈를 치료하는 데에도 전문가였습니다. 의사들은 약물을 효과적으로 활용했으며, 오늘날 사용되는 많은 약물들도 그들에게는 이미 알려져 있었습니다. 초기 동양 국가들의 발견들은 바빌론에서 모아지고 발전시켜졌습니다. 과학, 수학, 기하학, 농업, 천문학, 철학, 예술 등 모든 분야가 바빌론에서 발전하여 이집트인들과 그리스인들에게 전해졌습니다. 고대 그리스에 돌아가는 많은 공로는 바빌론에도 있습니다. 그리스는 바빌론으로부터 문명, 예술, 과학의 원칙들을 얻었습니다. 심지어 그리스의 건축과 조각도 원래는 바빌론에서 비롯된 것입니다.

제4장 이집트의 과학
이집트의 초기 문명은 고대 도시들인 테베와 멤피스에서 발전했다. 이집트 역사의 시작에 관한 학자들조차도 그 땅을 지배했던 다양한 민족들의 기원을 명확하게 설명할 수 없다. 한 학파는 초기의 흑인계 주민들이 아프리카에서 유래했다고 주장한다. 반면 다른 학파는 이 견해에 반대하며 아시아가 그 기원지라고 제안한다. 각 학파는 자신의 주장을 뒷받침할 증거들을 제시할 수 있다. 사실, 아프리카에도 매우 오래전부터 인류가 살고 있었기 때문에 그곳의 인종들의 이동 경로를 완전히 추적하기는 어렵다. 인간은 아주 오래된 시기부터 여러 종류와 아종으로 나뉘어 있었다. 각 시대, 각 지역의 우세한 민족들은 패권을 위한 긴 싸움에서 승리한 자들이었다. 많은 인종들은 흔적도 남기지 않고 사라졌으며, 오늘날의 가정들에서 가끔씩 나타나는 후손들만이 그 흔적을 남겼을 뿐이다. 최근에야 해독된 진화의 법칙은 오래 전에 사라진 많은 인류 종들에 대해 알아낼 수 있는 유일한 수단이다. 패권을 잡거나 자신들만의 지역이나 국가를 차지할 만큼 강하지 못한 일부 인종들은 더 강한 인종들 사이에 살면서 생존해 왔다. 일본의 아이누족과 아시아 및 유럽의 유대인들이 그 대표적인 예이다.

초기 전기 모터의 모델
이 원형은 1834년에 M. H. 자코비에 의해 발명되었으며, 1838년에는 상트페테르부르크의 네바 강에서 보트를 추진하는 데 사용되었습니다.

초기형 선반의 모델
이 기계장치는 1843년에 토마스 블랜차드가 발명했습니다. 그는 또한 총열을 가공하는 데 사용되는 선반도 발명했습니다.

저작권, 언더우드 앤 언더우드
1878년에 제작된 에디슨 축음기
음성에 의해 진동하는 양철 호일 위에 소리가 기록되었습니다.

휘트니의 목화 진공기
1793년에 발명된 이 기계는 목화 및 목화 가공 산업에 혁명을 일으켰습니다.

아시아, 유럽, 그리고 광활한 아프리카 대륙 사이의 뛰어난 지리적 위치 덕분에 이집트는 인종들의 이주 경로로서 중요한 역할을 했습니다. 많은 민족들이 그곳에서 살면서 통치했으며, 더 강력한 새로운 민족들이 등장하기 전까지 그곳에 머물렀습니다. 의심할 여지 없이, 각 민족들은 이집트에 머무는 동안 이집트의 지식과 관습에 기여했으며 과학의 발전에도 도움을 주었습니다.

테베의 무덤들을 통해 우리는 6천 년 전의 고대 이집트인들의 유해를 발견할 수 있습니다. 당시 이집트인들은 그리스식 얼굴형을 가지고 있었습니다. 그들은 당시 인도와 아라비아의 민족들과 비슷했으며, 오늘날의 이집트인들과도 크게 다르지 않았습니다. 나일강 유역에 정착한 아시아계와 흑인계 민족들은 교배를 통해 시대에 따라 이집트인들의 외모를 변화시켰지만, 그들의 활력이 약해지고 다른 민족들에게 밀려나자 이집트인들은 다시 전형적인 셈족의 특징을 갖게 되었습니다.

이집트의 역사는 약 1만 년 전 고왕국 시대부터 시작된다. 아비도스의 무덤들은 이 초기 시기에 대한 정보를 제공해 주는 귀중한 자료가 되었다. 제1왕조에는 8명의 강력한 왕들이 있었으며, 그들 모두 문명의 발전에 기여했다. 아비도스와 그 후 메멤피스가 그들의 주요 도시였다. 그들은 호화로운 생활을 누리며 예술과 과학의 후원자였다. 이 시대의 예술 작품들, 조각상들, 상아와 흑단으로 만들어진 조각품들은 당시 사람들의 뛰어난 취향과 높은 지적 능력을 잘 보여준다. 현대 박물관들에는 그 시대의 유물들이 풍부하게 소장되어 있으며, 이는 어떤 서면 기록보다도 이집트인들이 역사의 시작 단계에서 이룩한 문명의 수준을 잘 보여준다.

초기 이집트인들은 바빌로니아인들의 과학, 예술, 관습을 받아들였다. 이를 기반으로 사제들과 학자들은 실험을 진행하고 많은 독립적인 연구와 발견을 이루어냈다.

기원전 3000년경 카이로 근처에 세워진 피라미드들은 초기 이집트인들이 이룩한 높은 문화 수준을 보여준다. 왕들을 기리는 이 유명한 기념물들은 영원히 남도록 과학적으로 설계되고 건축되었다. 그 유용성을 높이기 위해 정확한 기하학적 형태를 갖추도록 계획되었으며, 나침반의 방위와 특정 천체의 위치도 표시되어 있었다. 피라미드 건축의 세부 사항들은 수학, 기하학, 물리학에 대한 깊은 지식을 드러내며, 실제 건축에는 다양한 기계적 기술뿐만 아니라 높은 공학적 능력도 필요했다. 피라미드는 다양한 재료로 만들어졌는데, 외벽에는 나일강 상류에서 운반해 온 큰 화강암 블록들이 사용되었다. 이 블록들은 배를 이용해 강을 따라 운반된 후 오늘날과 같은 위치에 세워졌다. 벽돌과 석조 구조물을 결합하는 데에는 다양한 모르타르와 모르타르 혼합물이 사용되었으며, 이를 위해서는 화학과 물리학에 대한 충분한 지식이 필요했다. 일부 큰 피라미드의 아치와 경사진 벽들은 당시 건축가와 엔지니어들이 자신의 전문 분야를 얼마나 잘 알고 있었는지를 보여준다. 오늘날의 최고의 전문가들조차도 이와 같은 훌륭한 결과를 얻기는 어려울 것이다.

지난 몇 년간, 보석 가공업자들은 탄화규소나 에메리 가루, 혹은 다이아몬드가 부착된 강철 디스크를 이용해 돌과 보석을 절단하는 방법을 익혔다. 피라미드 건축가들도 이러한 돌 절단 방법을 알고 있었으며, 실제로 다이아몬드가 장착된 청동 톱을 사용하여 피라미드 건축에 사용된 거대한 화강암, 섬록암, 디오라이트, 현무암 블록들을 절단했다. 또한 그들은 암석 드릴의 절단 부분에도 다이아몬드를 장착하여 오늘날 우리가 다이아몬드 코어 드릴을 사용하는 것과 같은 방식으로 암석을 뚫었다. 이러한 도구를 만드는 기술은 그 후 사라졌으며, 기계식 암석 톱과 다이아몬드 드릴은 지난 반세기에 들어서야 다시 발명되었다. 이는 이집트 역사의 시작 단계에서 엔지니어들이 가졌던 창의적인 능력을 잘 보여준다. 테베의 멤논니움에 있는 라메세스 2세의 웅장한 기념물은 무게가 887롱톤에 달하는데, 건축가들은 138마일 떨어진 에수안의 채석장에서 이 거대한 돌들을 육로로 운반했다.

그러한 과제들도 초기 이집트의 엔지니어들과 건축가들을 막지 못했습니다. 그들은 자신들이 거대한 프로젝트들을 성공적으로 완수할 수 있다고 확신했기 때문에, 계약 불이행 시 가혹한 처벌을 받아들이는 데 주저하지 않았습니다. 그들이 사용했던 기중기, 레버, 쐐기, 암석 드릴, 펌프, 공기 압축기 등의 도구들은 그들의 뛰어난 기술력을 잘 보여줍니다. 그들의 암석 채취 방식은 오늘날의 최신 기법과 유사했습니다. 거대한 돌덩이나 판석이 필요할 때는 돌 위에 원하는 크기를 표시한 다음 그 부분을 파내었습니다. 금속 쐐기를 그 구멍에 밀어넣고 수많은 망치로 동시에 내리쳤습니다. 이러한 반복적인 충격으로 인해 결국 깨끗하게 잘려나간 돌덩이가 만들어졌습니다. 이 돌들을 조각상이나 장식용 형태로 가공할 때는 운반의 어려움을 줄이기 위해 대개 채석장에서 바로 작업이 이루어졌습니다. 가능하다면 수로를 이용해 운반했습니다. 돌을 사막 모래 위를 지나 운반해야 할 때는 기중기로 들어 올린 다음 사람이나 동물이 끄는 썰매에 싣거나, 레버를 이용해 앞으로 밀어냈습니다. 이는 마치 현대 엔지니어들이 무거운 강철 기계를 옮기는 방식과 같습니다.

이집트인들은 초기부터 사이펀의 원리를 알고 있었습니다. 그들은 매일 집에서 물을 공급하거나 통이나 탱크 속의 와인을 가정용 용기로 옮기는 데 사이펀을 사용했습니다. 하지만 사이펀의 주된 용도는 토목 공사였습니다. 마을에 물을 공급하거나 농경지의 물을 빼내거나 관개를 위해 대규모로 사이펀이 만들어졌습니다. 알려진 사례들 중에는 언덕을 넘어 대량의 물을 높은 곳까지 옮기기 위해 사이펀이 사용된 경우도 있습니다. 헤로도토스에 따르면, 나일강 유역의 농지를 매년 조사해야 하는 필요성 때문에 이집트인들이 기하학을 발견했다고 합니다.

기하학이 실용적인 학문으로 자리 잡자, 토지 및 천문학적 측량이 더욱 단순해졌으며 수학의 여러 분야도 발전했습니다. 해양 측량 기술도 발전하여 지도 제작과 지리학 분야에서 큰 진전이 이루어졌으며, 이 분야에서 이집트인들은 유명해졌습니다. 이집트인들이 토지 측량에 필요한 정확한 측량 도구들도 초기에 이미 발명되었습니다. 그리스인들은 경위계와 같은 도구들을 발명했다고 주장하지만, 이집트의 역사를 보면 그리스인들이 이집트의 학문을 연구하기 훨씬 전부터 이집트인들이 그노몬, 측량 컴퍼스, 수평기 등을 사용했다는 것을 알 수 있습니다.

이집트에서는 천문학도 크게 발전했습니다. 태양이 우리 행성계의 중심에 있다는 이론, 즉 오늘날의 코페르니쿠스 이론도 이집트에서 이미 알려져 있었으며 실제로 사용되었습니다. 그들은 황도의 기울기를 잘 알고 있었으며, 은하수가 다양한 크기의 수많은 별들이 모여 있는 것임도 알고 있었습니다. 그들은 달빛이 단순히 태양빛이 반사된 것임도 이해했습니다. 혜성의 움직임, 주요 별들과 별자리들의 위치 등도 잘 알고 있었습니다.

천문학적 현상들은 천문도에 기록되거나 천문표에 정리되어 예측되었다.
그리스 과학자들이 이룬 발견들은 자연스럽게 철학적 사고를 자극했으며, 이는 다시 과학적 실험에 영향을 미쳐 연구의 범위를 확장시켰다.
이집트 초기 시대의 도해 기록들을 통해 당시 사용된 기구와 장비에 대한 정보를 얻을 수 있지만, 이들은 항상 명확하지는 않다. 하지만 이 기록들은 이집트인들이 바빌로니아인들과 다른 동양 민족들이 발전시킨 과학기술을 빠르게 습득하여 더욱 발전시켰음을 보여준다.
이집트인들은 천문학, 수학, 기하학, 화학, 물리학, 의학, 농업 등에 대한 지식이 매우 방대했다. 사제들과 학자들은 순수 과학을 가르치고 지속적으로 실험을 진행했으며, 엔지니어, 건축가, 측량사, 기술자들은 과학기술을 예술 분야에 적용했다.
초기 왕조의 기록 중 하나에는 나일강을 따라 상류로 가서 유명한 과학 학교에서 공부하려는 학생의 아버지가 이런 조언을 남겼다: “학문에 전심을 다하고, 마치 어머니처럼 지식을 사랑하라. 왜냐하면 학문만큼 소중한 것은 없기 때문이다.”
지난 장에서 살펴본 바와 같이, 메소포타미아 민족들은 별과 주요 천체들을 신으로 여겼다. 반면 이집트인들은 하늘을 모든 경건한 영혼들의 거처로 여겼을 뿐, 그렇게 하지는 않았다. 기원전 1320년경 테베에 신왕국이 세워졌을 당시 이집트인들의 천문학적 지식은 매우 방대했다.
이집트인들은 태양의 움직임에 따라 365¼일 단위의 시간을 구분했으며, 달의 움직임에 따라 약 29½일 단위의 시간을 구분했다. 이처럼 우리가 사용하는 연도와 월의 단위 체계의 기초는 이집트인들에 의해 완전히 이해되고 있었다.
의학은 이집트 역사의 매우 초기 단계에서부터 발전하기 시작했다. 바빌로니아인들이 정립한 의사, 외과의사, 약사, 수의사, 치과의사 등의 분류 체계는 이집트인들에 의해 그대로 유지되었다. 많은 유명한 의사들의 이름도 전해져 내려온다. 하지만 그들의 해부학적 지식은 여전히 부족했으며, 의학과 관련된 미신적인 관행도 많았다. 현재까지 남아 있는 다양한 의학 서적들을 보면, 이집트 의사들이 현대적인 방식으로 진단법을 연구했음을 알 수 있다. 그들은 증상을 철저히 연구함으로써 각 질병에 대한 정확한 정보를 얻어야만 올바른 치료법을 처방할 수 있다는 것을 알고 있었다. 이집트의 의학 서적과 처방법에서 마법이나 미신적인 요소들을 제거해보면, 그들의 원칙들이 타당하고 효과적이었음을 알 수 있다. 이러한 원칙들은 현대의 방식과 유사한 방향으로 발전해왔다.
수학도 이집트에서 많은 관심을 받았다. 동양 국가들이 이 분야에서 쌓은 지식들은 이집트인들에 의해 쉽게 흡수되었다. 그리스의 역사가들도 그랬다.

이 분야에서 이집트인들의 뛰어난 능력을 보고 사람들은 수학이 이집트에서 비롯되었다고 거의 만장일치로 주장했다. 피라미드의 밑면 선들은 나침반의 네 방향을 따라 뻗어 있으며, 정확한 천문학적 방법을 통해 결정되었다. 천문학자들과 측량사들은 삼각법에 능숙했다. 이집트인들도 분수를 알고 있었는데, 이는 바빌론의 학교에서 배운 것이었다. 알려지지 않은 수를 나타내는 현대의 ‘x’는 이집트인들에게는 ‘하우’라는 이름으로 알려져 있었다. 그들은 이차방정식도 사용했다. x² + y² = 100이고 x:y = 1:¾인 경우 x와 y를 구하는 문제는, 이러한 유형의 가장 오래된 문제 중 하나로, 카훈의 파피루스에서 발견되었다. 이 문제는 다음과 같이 제시되어 있다. “예를 들어, 면적이 100단위인 면적을, 변의 비율이 1:¾인 두 제곱수의 합으로 표현하시오.” 파피루스에는 해법이 상세히 기록되어 있었다. 수학 서적과 파피루스들에는 이와 유사한 문제들이 많이 나와 있으며, 이는 고대 이집트 과학자들이 이미 높은 수준의 수학 실력을 갖추고 있었음을 보여준다. 하지만 그들의 수학 문제 표현 방식은 원시적이어서 해법을 찾는 데 많은 시간과 노력이 필요했다. 효과적인 수학 기호가 있었다면 고대 이집트보다 훨씬 더 큰 발전을 이루었을 것이라는 점에는 의심의 여지가 없다. 단순한 기호가 부족했기 때문에 이집트인들이 풀어낸 복잡한 대수 문제들을 살펴보면, 현재 양, 변화, 연산을 표현하는 데 사용되는 방법들이 현대 수학에 얼마나 큰 도움이 되는지 알 수 있다. 이집트인들은 과학적 발견을 예술 분야에 적용하는 데 능숙했다. 나일강 덕분에 그들의 나라는 농업 면에서 풍요로울 수 있었으며, 그들은 단일형 및 이중형 쟁기, 낫 등 다양한 농업 기계를 개발하는 데 많은 노력을 기울였다. 이러한 기계들 중 많은 것은 소, 당나귀 등의 동물들이 끌어서 사용되었다. 수확은 낫과 도끼를 사용하여 이루어졌다. 관개 기술도 잘 알려져 있었으며 널리 사용되었을 뿐만 아니라, 비료의 중요성도 인식되고 있었다. 농부들은 고기, 채소, 식료품 등을 건조하거나 절여서 보관하는 방법을 알고 있었다. 또한 그들은 맥주와 와인, 식물성 및 종자유, 알코올도 만들었다. 육종 동물의 선별과 변이의 원리도 이해하고 있었으며, 이를 활용하여 특정 품종의 소와 가축을 개발했다. 이집트에서는 파피루스가 풍부하게 자라났으며, 이로 인해 종이 제작, 직조, 실 제작 등 다양한 직물 제조 기술이 발명되었다. 이러한 산업들은 직조기, 밧줄과 줄을 만드는 기계, 아마 직조 기계 등의 발명으로 이어졌다. 이러한 기계들로 만들어진 리넨과 천은 그 어떤 것보다 우수했다. 직물 산업과 함께 염색 기술도 발전했다. 이집트의 하늘이 맑기 때문에, 모든 시대의 사람들은 선명한 색상을 좋아했다. 선명한 색상의 직물에 대한 수요가 있었던 것이다.

색상은 염료 및 염색 화학의 상당한 발전을 이끌었습니다. 식물성 및 광물성 염료가 사용되었으며, 염료는 항상 제품 전체에 바르지 않고 스텐실이나 기타 패턴화 기법이 사용되었습니다. 사람들의 높은 수준의 예술적 기술은 예술적으로 디자인된 직물을 요구했고, 제조업자들은 아름답고 고품질의 소재로 이에 응답했습니다.

모피와 깃털 산업도 초기부터 중요해졌습니다. 이집트인들은 표범이나 가젤과 같은 아름다운 장식용 가죽을 좋아했습니다. 이러한 가죽들은 다양한 가정용품으로 가공되거나 의류로 만들어지거나 카펫, 매트, 좌석 커버로 사용되었습니다. 예술적 용도로 가치가 없는 가죽들은 가죽 세공업자들에게 보내져 다양한 종류의 가죽으로 변환되었습니다. 가죽 세공 기술은 매우 발달했으며, 세공업자들은 오늘날에도 그 우수성으로 인정받는 가죽들을 생산해냈습니다. 그들은 오늘날 사용되는 것과 유사한 화학적 공정을 통해 이 산업을 운영했습니다.

이집트에서는 목재가 부족했기 때문에 다양한 대체재가 발명되었습니다. 그중 하나가 파피에 마쉬와 같은 것이었습니다. 이는 리넨, 목재 또는 식물성 펄프와 여러 종류의 접착제를 사용하여 만들어졌습니다. 예술 작품에 사용될 때는 이 형태들을 래커나 다양한 종류의 스투코로 덮었습니다. 이러한 재료들을 사용하여 매우 아름다운 물건들이 만들어졌으며, 이는 예술가들이 물리적·화학적 원리에 대한 폭넓은 실용적 지식을 가지고 있었음을 보여줍니다.

화학적 지식은 유리 제작 분야에서도 잘 드러납니다. 그들은 이 분야에서 뛰어난 성과를 거두었습니다. 모든 종류의 유리가 만들어졌으며, 염색과 유약 처리를 통해 장식되었습니다. 유리 제작자들은 유리 속에 보석을 모방할 수 있었으며, 그들의 유리 구슬 및 에나멜 작품은 그 어떤 현대 국가보다도 뛰어났습니다. 일부 현대 화학자들은 이집트에서의 유리 제작 기술이 현대 어떤 국가보다도 더 완벽한 수준에 도달했다고 주장합니다.

이집트의 도자기도 매우 정교하게 제작되었습니다. 이들은 에나멜 처리, 염색, 그리고 다양한 방식으로 장식되었습니다. 도자기 및 세라믹 제작에 사용된 색상, 유약, 그리고 예술적 기법들은 폭넓은 화학적 지식을 필요로 했습니다. 유리와 도자기 장식에 사용된 일부 안료들은 금속으로 만들어졌으며, 이를 사용하기 위해서는 야금학에 대한 지식이 필요했습니다. 납, 니켈, 망가니즈와 같은 금속들은 색상의 기초로 사용될 수 있을 만큼 충분히 순수한 상태가 되기 위해 용제 처리와 정제 과정을 거쳐야 했습니다. 예술가들은 여러 금속 산화물의 가치를 알뿐만 아니라, 서로 다른 산화물을 혼합하거나 산을 이용해 금속에 작용시켜 특별한 색조를 얻는 방법도 알고 있었습니다. 이는 리넨 염색 시 식물성 및 금속성 염료에 산을 사용하여 희귀한 색조를 얻는 방법과 유사합니다.

천을 염색할 때는 고정제가 사용되었으며, 이는 산과 알칼리에 의해 작용하여 다양한 색상을 만들어냈습니다. 우리는 이집트인들의 화학적·물리학적 지식을 알기 위해 보존된 유물들에 의존하고 있습니다.

이집트인들이 남긴 화학 관련 서적은 하나도 전해지지 않았으므로, 관찰된 결과들을 통해 추론할 수밖에 없다.
금속 가공 과정에서 이집트인들은 소형 용광로와 녹이는 용기를 사용했다. 공기는 풀무를 이용해 압축된 뒤 파이프를 통해 녹은 금속 속으로 공급되었다.
금속 가공, 용해, 압연, 단조, 납땜, 어닐링, 성형과 같은 방법들은 현대에 사용되는 일반적인 방법들과 유사했다.
이집트인들은 실용적인 사람들이었다. 그들은 공예 기술 분야에서 놀라운 발전을 이루었으며, 기계, 농업, 천문학, 의학, 화학 등의 문제들을 성공적으로 해결할 수 있을 만큼 충분한 과학 원리를 습득했다. 하지만 바빌로니아인, 아시리아인 및 다른 동양 민족들과 마찬가지로, 이집트인들도 자신들의 과학을 체계화하지는 못했다. 그들의 연구는 항상 실용적인 목적을 염두에 두고 이루어졌으며, 그 목적이 달성되면 실험도 중단되었다. 그들은 진정한 과학적 방법을 발견하지 못했다. 그 일은 이집트 과학을 오랫동안 연구한 다른 민족들이 맡았으며, 그들은 이집트의 모든 지식을 바탕으로 오늘날 우리가 알고 있는 주요 과학 분야들을 정립해냈다. 그리스인들은 이집트인들로부터 과학 발전의 불씨를 받아들여 학문을 체계화했으며, 그것을 로마인들과 다른 민족들에게 올바르고 효과적이며 발전된 형태로 전수했다.
그리스인들은 과학 원리들을 이상화하고 체계화했지만, 이집트인들과 그 이전의 민족들은 자신들의 실용적인 노력을 통해 얻은 결과들에 만족했다. 과학의 역사를 살펴보면, 진보는 항상 실용적인 재능을 가진 민족과 철학적 재능을 가진 민족 간의 상호작용을 통해 이루어져 왔음을 알 수 있다.

제5장
그리스에서의 체계적 과학의 탄생

세계는 예술과 문학뿐만 아니라 과학 분야에서도 그리스인들 덕분에 발전할 수 있었다.

고대 그리스의 관념주의적 정신은 시인들뿐만 아니라 과학자들, 예술가들, 사상가들 전반에게도 영향을 미쳤다. 하지만 그리스의 과학자들은 이집트의 위대한 학교들에서 배운 학생들이었으며, 그들의 지식 대부분은 그곳에서 얻어진 것이었다. 그리스가 이룬 가장 큰 공헌은 방법론과 분석 기법의 발전이었다. 이는 그리스인들의 추상적 사고와 철학적 탐구에 대한 성향에서 비롯된 것이었다. 그들은 과학이란 특정한 추상화 방법을 통해 얻어지는 지식이라는 것을 곧 깨달았다. 데이터는 체계적으로 수집되고, 분석되고, 분류되어 공정하게 연구되어야 했다. 그러한 연구 결과들은 가장 유용한 형태로 정리되어 표현되어야 했다. 진보는 시행착오를 통해 이루어져야 했으며, 실험 결과는 분석뿐만 아니라 종합을 통해서도 검증되어야 했다. 또한 귀납법과 연역법을 통해서도 진보가 이루어져야 했다.

이오니아의 철학자들이 처음으로 이집트와 아시아 과학의 원리들을 둘러싼 신화적 전통에서 벗어났다. 기원전 580년경 밀레토스의 탈레스는 모든 사물에는 본질이나 힘, 혹은 영혼이 있다고 주장했다. 이러한 보편적 원리는 인간을 초월한 것이었다. 그는 세상이 무엇으로 구성되어 있는지 알아내려고 노력했으며, 결국 물, 즉 습기가 기본적인 요소라는 결론에 도달했다. 그는 모든 물질은 다양한 형태와 조합으로 이루어진 물이라고 말했다. 여기서 우리는 명확한 목표와 통일된 방향성을 가지고 과학적 지식을 추구하는 모습을 볼 수 있다. 이전의 어떤 민족도 이처럼 논리적이고 효과적인 방식으로 지식을 탐구하려 한 적이 없었다.

학식 있는 바빌로니아인들에게 지구가 무엇인지 물었을 때, 그들은 단순히 이렇게 대답했다. “세상이 창조될 때, 태양신 마르두크가 카오스인 티아마트를 분리시켰습니다. 그래서 위쪽에는 하늘이, 아래쪽에는 땅이 생겼습니다.” 이집트인들도 비슷한 방식으로 대답했다. “세상이 창조될 때, 슈가 켑의 품에서 여신 누이트를 끌어내었고, 그녀는 지금 그의 위에 매달려 있으며 그는 땅입니다.”

탈레스는 이러한 설명들을 거부했다. 그는 더 구체적인 정의를 찾으려 했다. 그에게는 관습적인 믿음들은 받아들여질 수 없었으며, 그의 지식은 반드시 이성에 기반해야 했다. 여기서 우리는 새로운 과학 정신의 탄생과 지식을 탐구하는 새로운 방법의 시작을 볼 수 있다. 세계는 새로운 지적 활동의 영역을 접하게 되었다.

탈레스의 이론은 다른 그리스 철학자들에 의해 연구되었다. 하지만 탈레스의 친구인 아낙시만드로스는 그 이론을 거부하고, 대신 물질의 기초가 되는 영원하고 파괴될 수 없는 하나의 실체가 있다고 주장했다. 그것은 물이 아니었다.

무한하고 영원한 운동이다. 물은 극단적인 온도 변화를 겪는다. 그러한 조건에서는 물질을 구성할 만큼 안정된 것은 아무것도 존재할 수 없었다. 근본적인 물질은 서로 충돌하거나 대립하는 요소들로부터 자유로워야 한다.

아낙시만드로스에 따르면, 세계는 영원하고 무한한 근본적 원소로부터 발전해온 물질이 온도 변화를 겪으면서 진화함으로써 생겨났다. 이로부터 마치 폭발처럼 불꽃의 구체가 생겨나며 동심원 형태를 갖추게 되었다. 이 고리들이 분리되면서 태양, 달, 별들과 같은 천체들과 지구가 형성되었다. 아리스토텔레스는 아낙시만드로스의 이론에 따르면 처음에는 지구가 습했으며, 태양에 의해 그 습기가 마르면서 증발된 부분이 바람과 태양 및 달의 움직임을 만들어냈고, 남은 부분은 바다가 되었다고 말한다. 아낙시만드로스는 시간이 지나면 바다도 마를 것이라고 주장했다. 세계의 열, 즉 불이 차갑고 습한 모든 요소를 태워버릴 것이며, 그러면 세계는 주위를 둘러싼 무한하고 근본적인 원소와 같이 열과 추위가 섞인 상태가 되어 그 원소에 흡수될 것이라는 것이다.

이러한 물질과 세계의 진화에 관한 이론은 이전의 어떤 과학 이론보다도 획기적인 발전을 보여준다. 이 이론은 밀레토스 학파의 여러 학자들에 의해 잘 발전되었으며, 지적 역사에서 중요한 역할을 했다.

아낙시만드로스가 지상의 생물들에 대해 제시한 설명들 중 일부는 그의 동물 진화에 관한 견해를 통해 그 대담함을 알 수 있다. 그는 생물들이 태양에 의해 증발하는 습한 요소로부터 생겨났다고 가르쳤다. 인간은 처음에는 물고기와 비슷했다. 모든 동물들은 보호막이나 껍질로 싸인 습한 환경에서 발전해왔으며, 나이가 들면서 더 건조한 환경으로 나와 그 보호막을 벗어던졌다. 인간은 처음부터 존재한 존재가 아니라 다른 종들이 융합하여 생겨난 결과물이다. 그가 이렇게 말한 이유는 인간의 유아기가 너무 길어서 처음부터 그런 형태로 태어났다면 생존할 수 없었을 것이기 때문이다. 반드시 고대 조상들로부터 점차 발전해온 것이다. 이는 다윈의 이론을 예견한 것으로 볼 수 있다. 이처럼 후대의 인류 사상은 리듬감 있게 발전해왔다.

아낙시메네스는 아낙시만드로스의 일부 견해를 거부하고 그 자리를 대신할 새로운 이론들을 제시했다. 그는 선대 학자만큼 대담한 사상가는 아니었으며, 그의 세계에 관한 이론도 아낙시만드로스의 것만큼 흥미롭지는 않았다. 하지만 그의 많은 가르침들은 오늘날에도 타당한 것으로 받아들여지고 있다.

아낙시메네스는 근본적인 원소가 무한한 것이 아니라 한정된 것이라고 주장했다. 그 원소로부터 수많은 물질들이 파생될 수 있으며, 우리의 영혼이 대기처럼 우리를 하나로 묶어주는 것처럼, 숨과 공기도 온 세계를 감싸고 있다. 공기는 항상 움직이고 있어야 하며, 그렇지 않으면 그렇게 많은 변화가 일어날 수 없다. 공기는 희석되거나 응축됨에 따라 다양한 물질로 변화한다.

헤라클리토스는 물질의 불안정성으로 인해 세계에서 끊임없이 변화가 일어난다는 점을 강조했다. 그는 세계의 변화 과정 속에서 그것을 지배하는 법칙이나 원리를 제외하고는 변하지 않는 것은 아무것도 없다고 가르쳤다.

그리스 과학자들의 관심을 끈 것은 우주론적 사상뿐만이 아니었다. 예를 들어 피타고라스는 수학 연구에 전념하는 철학 학교를 설립하여 상업적 필요를 넘어서는 수학의 발전을 이끌었다. 그는 산술을 심오한 철학 체계의 기초로 삼았다.

피타고라스는 이집트에서 과학을 공부하며 이집트와 바빌로니아의 수학 및 기하학에 처음으로 익숙해졌다. 또한 밀레토스 학파의 우주론적 사상도 연구했다. 해외에서의 학업을 마치고 그리스로 돌아온 그는 이전의 철학자들이 제시한 것보다 더 타당한 우주의 균일성 원리를 찾으려 했다. 그는 숫자와 자연 현상 사이의 수많은 관계를 발견했으며, 철학의 진정한 기초는 숫자에 있다고 믿었다. 이 주장을 뒷받침할 자료를 찾던 중 그는 조화진동을 발견했다.

그의 실험에 따르면, 길이가 같은 하프 줄에 ½:⅔:¾의 비율로 무게를 가하면 옥타브, 5도, 4도 간격의 조화음이 만들어진다. 그는 소리의 조화가 비율에 달려 있다는 것을 알고, 세계의 질서와 아름다움은 숫자에서 비롯된다고 결론지었다.

음계에는 7개의 음간이 있고, 하늘을 도는 행성도 7개이다. 따라서 7은 기본적인 숫자여야 한다. 이로 인해 그는 천체의 조화에 관한 자신의 사상을 갖게 되었다.

피타고라스와 그의 제자들은 1부터 2n+1까지의 홀수들의 합이 항상 완전제곱수라는 것을 발견했다. 위의 수열에 짝수를 더하면 2, 6, 12, 20 등이 되는데, 이들은 모두 서로 1만큼 차이나는 두 요소로 나눌 수 있다. 즉, 6 = 2×3, 12 = 3×4, 20 = 4×5 등이다. 이러한 숫자들을 ‘이형분수’라고 불렀다. n(n+1)/2와 같은 숫자들은 ‘삼각수’라고 불렸다. 그 외에도 많은 산술적 관계들이 발견되어 각각 고유한 이름이 붙여졌다. 피타고라스 학파는 산술적, 기하학적, 조화론적, 음악적 비율의 원리들도 잘 알고 있었다.

현대식 기관차 옆에 있는 1831년제 드 위트 클린턴 기관차
1870년대에 제작된 기관차가 아직도 오자크 지역에서 사용되고 있음

“존 불”은 영국에서 들여와 1831년에 미국에서 운행되기 시작한 기관차입니다.
피타고라스도 기하학 분야에서 비슷한 업적을 이루었습니다. 그는 모든 산술적 사실에는 기하학적 대응물이 있으며, 모든 기하학적 사실에도 산술적 대응물이 있다고 믿었습니다. 그는 두 정수의 제곱의 합이 세 번째 정수의 제곱과 같아지도록 하는 규칙을 고안해냈습니다. 또한 그는 무리수에 관한 이론도 발전시켰습니다. 최초로 발견된 불가능비는 정사각형의 한 변과 대각선의 비로, 1:√2̅였다고 합니다. 유클리드(기원전 300년)는 자신의 기하학 저서의 10권에서 이 이론을 더욱 발전시켰으며, 이 이론은 오늘날까지도 사용되고 있습니다.
피타고라스는 수학을 견고한 과학적 기반 위에 올려놓았을 뿐만 아니라, 세상의 물리적 현상들이 수학적 법칙에 의해 지배된다는 사실도 입증했습니다. 피타고라스 시대의 그리스인들은 천문학 분야에서는 거의 진전을 이루지 못한 것으로 보입니다. 밀레토스 학파와 피타고라스의 동료들은 수많은 이론을 제시했지만, 그 중 어느 것도 이집트인들의 이론보다 우수하지는 않았습니다. 히케타스를 비롯한 당시의 다른 학자들은 태양, 달, 별들과 하늘에 있는 모든 천체들은 고정되어 있으며 오직 지구만이 움직인다고 믿었습니다.

지구가 자전함에 따라 생긴 현상 때문에, 마치 천체들이 움직이고 지구는 가만히 있는 것처럼 보였다. 피타고라스, 히케타스, 필로라우스의 천문학 이론들은 모두 우주가 땅, 공기, 불, 물이라는 네 가지 원소로 구성되어 있으며, 전체가 구형을 이루고 지구가 중심에 있으며 모든 것이 움직임이나 생명을 가지고 있다고 주장했다. 2,000년 후에도 이러한 초기 이론들은 코페르니쿠스의 이론이 받아들여지는 데 기여했다. 우주가 하나의 조화로운 시스템이며, 감각이 아닌 사고가 진리를 판단하는 유일한 기준이라는 피타고라스의 사상은 오랜 세월 동안 지적 사유에 큰 영향을 미쳤다. 물리학과 수학에서 자신들의 이론을 검증하기 위한 데이터를 수집하기 위해 그리스인들은 다양한 기구들을 발명했다. 공명하는 현들의 관계를 파악하는 데 사용된 모노코드는 우리가 확실한 정보를 가지고 있는 최초의 실용적인 물리학 기구 중 하나이다. 음파의 움직임을 연구하기 위해서는 망치, 금속 및 유리 디스크, 종 모양의 실린더 등이 사용되었다. 알크마이온(기원전 508년)은 그리스 최초의 해부학자 중 한 명이었다. 그는 피타고라스의 제자였으며, 의학적 문제를 연구할 때 스승의 논리적 연구 방법을 사용했다. 이집트인들은 의학을 상당히 발전시켜 그리스인들에게 가르쳤지만, 그들의 방법은 타당한 원칙에 기반하지 않았다. 그 결과, 분석적 사고를 하는 그리스인들은 일부 이집트의 사상들을 받아들일 수 없었다. 이집트의 해부학적 지식은 특히 원시적이었기 때문에 알크마이온은 그 분야를 연구하기 시작했다. 그의 해부학 및 생리학에 관한 발견들은 매우 위대했다. 그는 인체의 주요 장기들의 기능을 설명했으며, 시신경, 동맥계와 신경계의 차이, 유스타키오관, 뇌의 두 부분, 뇌와 감각 기관 및 척추를 연결하는 신경들을 발견했다. 이러한 발전들 덕분에 의학은 물리학, 수학, 천문학과 같은 논리적 기반을 갖게 되었다. 이 위대한 해부학자이자 생리학자는 해부 및 외과적 수술 방법을 발명하여 의학의 실용성을 크게 향상시켰다. 그리스인들이 자신들의 우주론이 이성의 요구를 충족시킨다는 것을 확인한 후, 그들은 물질이 어떻게 수많은 형태로 변화하는지에 대한 문제를 연구하기 시작했다. 엠페도클레스는 땅, 공기, 불, 물이라는 기본 원소들이 서로 다른 비율로 섞일 때 다양한 종류의 물질이 생성된다고 가르쳤다. 레우키푸스, 데모크리토스, 아낙사고라스 등은 이 주제를 더욱 면밀히 연구하여 새로운 이론을 발전시켰다. 물질을 가능한 한 작게 나누었을 때 그 구성 요소들의 비율은 여전히 같을까? 이 문제가 그들의 관심을 끌었다. 그들은 또한 물질의 기본 상태를 설명할 수 있는 더 단순한 개념이 있을지도 궁금해했다. 그들이 연구를 시작했을 때, 물질의 성질들은 그 물질 자체의 특성을 반영한다고 여겨졌다.

예를 들어, 꿀의 단맛이나 하늘의 색깔은 꿀이나 하늘과는 별개로 그 자체로 연구되어야 할 실제적인 것들이었다. 하지만 데모크리토스는 새벽이나 해질녘에 하늘이 보이는 색깔의 변화와 같은 현상들은 그 색깔들이 진정한 기본적인 요소라면 일어나지 않을 것이라고 생각했다. 이 문제에 대해 고민하던 중 그들의 마음속에 이런 생각이 떠올랐다. “만약 물질이 무수히 많은 아주 작은 입자들, 즉 원자들로 구성되어 있다고 가정한다면, 원자의 양과 배열의 변화를 통해 물질의 변화를 설명할 수 있지 않을까?” 이러한 사고방식은 원자론의 발전과 원자주의 철학 학파의 탄생으로 이어졌다.

레우키푸스에 따르면, 우주 속을 날아다니는 원자들 중 일부가 서로 충돌함으로써 새로운 물질들이 생성된다. 그는 또한 원자들이 회전하는 궤도를 따라 움직이며, 그러한 회전 운동이 주변의 원자들을 끌어당긴다고 생각했다. 이러한 움직임이 무한히 계속되면서 원자들의 구성 요소들은 끊임없이 재배열되고, 가벼운 원소들은 주변부에, 무거운 원소들은 중심부에 모인다. 이러한 변화들은 압력과 충격 때문에 일어난다. 이러한 원자에 대한 개념들은 우주론적 논의로 이어졌으며, 끝없는 우주 안에는 여러 세계와 행성들이 존재하며, 각각은 다른 것과의 충돌로 파괴되지 않는 한 물리 법칙에 따라 자유롭게 움직인다고 가르쳐졌다.

제논은 회전 운동에 부여된 중요성 때문에 이러한 학설들에 반대했다. 그는 그러한 원자의 움직임이 불가능하다는 것을 보여주려 했다. 그가 제시한 원자의 움직임이 불가능하다는 증명들은 그 자신의 ‘최종적 통일 원리’에 관한 이론을 뒷받침하기 위한 것이었다. 그의 사고 방식은 부정적인 것이었다. 그의 경쟁자인 파르메니데스가 어떤 과학적 원리에 대해 긍정적으로 주장할 때마다, 제논은 항상 그 문제의 부정적인 측면을 주장했다.

제논이 제시한 움직임의 불가능성에 관한 첫 번째 증명은 고정된 공간을 통과하는 것이 불가능하다는 것이었다. 그는 한 선을 무수히 많은 부분으로 나누면 무수히 많은 점들이 생기며, 이러한 점들은 움직임의 시작점이 될 수 없다는 것을 보여주었다.

두 번째 증명에서는 움직이는 경계를 가진 공간을 통과하는 것이 불가능하다는 것을 보여주려 했다. 아킬레스와 거북이의 이야기가 이를 잘 보여준다. 경주에서 추격자는 매번 추격당하는 자가 출발하는 지점에 도달해야 하는데, 추격당하는 자는 항상 앞서 있었다.

세 번째 증명, 즉 “정지한 화살”에 관한 논증에서는 움직이는 화살이 언제나 그 궤적상의 어느 한 지점에 있으며, 그 순간의 속도는 0이라는 것을 보여주었다. 그 궤적은 0들의 집합일 뿐이므로, 그로부터는 어떤 크기도 결정될 수 없다.

제논은 또한 아인슈타인의 상대성 이론과 같은 훨씬 후대의 철학적 논의들도 예견했다. 그는 움직이는 마차를 예로 들었다. 다양한 방향으로 움직이는 다른 물체 위에 있는 관찰자들에게는 그 마차의 움직임이 달라 보일 것이며, 그들은 속도의 변화뿐만 아니라 방향의 변화도 관찰할 수 있을 것이다.

프로타고라스는 훗날 이 상대성의 개념을 더욱 발전시켜, 사물들은 각 개인이 그것을 인지하는 순간에 그 사람에게 그렇게 보인다는 점을 보여주었다. 그는 자신의 가르침을 “인간이 모든 것의 척도이다”라는 격언으로 요약했다. 200년 후, 회의주의자들은 프로타고라스의 상대성 이론을 발전시키고, 일련의 논증을 통해 인식이 단지 서로 다른 동물들에 따라만 변하는 것이 아니라 여러 조건과 상황에 따라서도 변한다는 점을 증명하려 했다. 또한 인간의 인식뿐만 아니라 그 인식에서 비롯된 의견들도 변할 수 있다는 점도 밝혀졌다. 또 다른 학파는 모든 의견에 대해 마찬가지로 타당한 이유를 들어 반대 의견을 제시할 수 있다고 주장했다.

제6장
그리스 과학의 황금시대

원자론자들의 연구와 과학 이론들 덕분에 과학은 크게 발전했다. 물질과 우주에 대한 일관된 기계론적 이론이 제시되었다. 과학과 철학은 그동안 그 안에 밴 수많은 오래된 미신들로부터 벗어났다. 새로 만들어진 주요 이론들은 논리적 원칙에 기반을 두고 있었다. 이러한 변화가 진행되는 동안 수많은 과학적 기구와 장비들이 발명되었으며, 과학을 연구하는 체계적인 방법들도 마련되었다. 이러한 것들은 더 큰 발전을 위한 토대가 되었다.

우주에 대한 기계론적 이론의 완성도는 탐구심 많은 지성들을 만족시켰다. 헤라클레이토스 시대부터 시작된 과학적 논의와 발견들이 가져온 흥분도 점차 가라앉았다. 하지만 잠시 후, 사람들의 관심이 실용적인 문제들에 집중되면서 과학에 대한 반발이 생겨났다. 과학적 원칙들이 제시될 때마다 그 유효성과 유용성에 대해 의문을 제기하는 경향이 나타났다. 이로 인해 지식의 근원에 대한 탐구가 이루어졌으며, 기원전 450년경부터 기원전 400년까지 계속된 인문주의 시대라는 새로운 지적 시대가 열렸다.

수사학을 가르치며 언어 표현을 연구하는 데 익숙했던 소피스트들은 사고의 기초를 찾는 데 적극적으로 나섰다. 프로타고라스의 인식론은 엠페도클레스의 학설에 기반을 두고 있었는데, 그 학설에 따르면 내부의 원자들이 외부의 원자들을 만나러 나아간다. 인식은 이 원자들이 충돌할 때 생겨나는 결과물이다. 그들은 이러한 인식이 인식하는 주체와는 다른 것이며, 인식을 만들어내는 대상과도 다르다고 믿었다. 인식은 이 둘에 의해 조건지어지지만, 독립된 존재를 가진다. 이러한 심리학적 문제를 설명하기 위해 감각 인식의 주관성에 관한 학설이 발전했다. 이로부터 지식은 반드시 개인적인 것이어야 하며, 인식이 일어나는 순간의 조건 하에서만 진실할 수 있다는 결론이 나왔다. 이러한 한계들로 인해 프로타고라스는 자신의 이론을 더욱 발전시켜 나갔다.

만물의 기준은 인간이라고 가르치는 상대성 이론.
사실이란 각 개인에게 진리로 여겨지는 명제들이다. 이소크라테스, 플라톤, 아리스토텔레스, 소크라테스는 이 지적 운동의 선두주자들이었다.
소크라테스는 ‘이해 가능한 형상’에 관한 피타고라스의 이론을 발전시켰다. 감각의 구체적인 특성들은 지각의 영역에 속한다. 이러한 것들이 사유의 대상에서 제거되면 오직 형상 또는 관념만이 남는다. 따라서 순수하고 이해 가능한 형상들이 만물의 본질을 구성한다는 것은 자명하다. 데모크리토스와 같은 초기 과학자들은 아마도 원자 형상의 관점에서 생각했을 것이다. 소크라테스와 플라톤, 그리고 그 이후의 학자들은 형상들을 유사한 논리적 요소들의 개념으로 보았다. 데모크리토스에 따르면 지식은 본질적으로 합리주의적인 것이었다. 플라톤은 지식 자체에 윤리적·미학적 목적이 있다고 보았다.
이러한 각종 합리주의는 그리스 사상을 자극하여 철학적·과학적 탐구에 대한 강력한 동기를 부여했다. 이들은 아리스토텔레스의 사상적 토대를 마련해 주었다.
과학은 형상에 관한 논의들이 야기한 혼란으로 인해 발전이 저해되었다. 아리스토텔레스는 당시의 주요 과학 분야인 논리학, 물리학, 윤리학의 적절한 발전을 위해서는 과학의 본질을 명확히 인식해야 한다는 것을 깨달았다. 그는 올바른 사고의 형상에 대한 지식은 사유의 대상을 고려함으로써만 이해될 수 있으며, 이를 위해서는 지식과 그 대상들 간의 일반적인 관계에 대한 명확한 개념이 필요하다고 보았다. 일반적인 관계에 대한 연구는 특수한 관계에 대한 연구로 이어졌으며, 일반적인 개념과 특수한 개념 간의 연결이 밝혀지면서 아리스토텔레스는 특수한 개념을 일반적인 개념으로부터 추론함으로써 사고하고, 이해하고, 증명할 수 있다는 것을 깨달았다. 따라서 과학이란 지각을 통해 얻은 사실들을 그 일반적인 근거나 현상으로부터 도출하거나 추론하는 것이다. 이러한 사고 과정에서 삼단논법의 논리적 형식이 자연스럽게 떠올랐으며, 삼단논법의 발명은 그리스인들이 지식에 기여한 가장 뛰어난 업적 중 하나였다.
삼단논법 형식의 발명으로 얻어진 논리적 결과들은 진정한 실재의 문제에 대한 해결책을 제시했으며, 아리스토텔레스는 그것이 바로 현상 자체에 나타나는 본질이라고 보았다. 이는 풍부한 과학적 성과로 이어졌다. 플라톤과 그의 동시대인들은 수학을 통합하고, 다음과 같은 것들을 정립했다.

논리적으로 정의를 내리고, 올바른 비판 및 증명 방법을 제시했다. 한 점은 선의 경계이며, 선은 면의 경계이고, 면은 입체의 경계라는 것이 보여졌다. 이러한 과학적 요소들에 대한 구체적인 정의는 분석적 방법을 활용하여 알려진 것에서 미지의 것으로 나아가면서 발전했으며, 과학적 가정을 검증할 수 있는 방법과 종합적 증명법의 발견으로 이어졌다. 이전의 철학자들 중 누구도 아리스토텔레스가 과학자들에게 제공한 것과 같은 진보적인 도구들을 갖고 있지 않았다. 이러한 도구들의 사용은 지식에 대한 전면적인 재검토와 과학 분야의 급격한 증가로 이어졌다. 오늘날에도 많은 학교에서 사용되고 있는 유클리드가 편찬한 기하학 교과서는 그 시대의 과학적 방법들의 모습을 잘 보여준다. 유클리드 역시 아리스토텔레스, 플라톤, 소크라테스 등과 마찬가지로 훌륭한 체계화자였다. 그는 자신 이전의 수학자들이 남긴 기하학적 증명들을 수집하여 논리적으로 올바르고 간단한 것들만을 선별한 뒤, 몇 가지 공리나 기본 원리 위에 거대한 기하학 체계를 구축했다.

아르키메데스는 구면기하학과 원기둥기하학에 관한 교과서를 출판했다. 그는 구의 표면적이 대원의 넓이의 4배라는 것을 증명했으며, 구면의 특성과 표면적 및 기타 부분들을 계산하는 방법들을 제시했다. 이 위대한 과학자는 역학과 물리학도 발전시켰다. 그는 레버를 연구하여 그 작동 원리를 밝혔으며, 유체역학도 연구하여 비중의 이론을 발견하고 그 값을 측정하는 방법도 고안했다.

아폴로니오스는 아르키메데스로부터 약 40년 후에 과학 교과서를 출판하기 시작했다. 그의 대표작은 원뿔곡선에 관한 교과서였다. 아르키메데스가 곡선 형태의 넓이를 구하는 문제에 대해 연구한 결과는 수 세기 후 미적분학의 발견으로 이어졌으며, 아폴로니오스가 발표한 원뿔곡선 이론은 모든 종류의 기하학적 곡선과 관련된 문제들을 해결하는 이론들로 발전했다. 이러한 연구들은 측정의 기하학과 형태 및 위치의 기하학을 엄격한 과학적 기반 위에 놓았다.

히파르코스는 새로운 수학적·기하학적 발견들을 천문학에 적용했다. 그는 태양, 달, 행성들의 관측된 운동을 균일한 원운동으로 표현하는 방법을 찾아냈다. 그의 이론은…

태양의 움직임을 연구할 때 그는 지구가 태양 궤도의 중심이 아니라고 가정했다. 그는 지구와 궤도의 실제 중심을 잇는 선을 그어서 태양과의 거리가 가장 짧아지는 지점과 가장 멀어지는 지점을 찾아냈다. 그런 다음 언제든지 별들 사이에서의 태양의 위치를 나타내는 방대한 양의 태양표를 작성했다. 그는 이어 달의 움직임에 주목하여 일식을 예측하기 위한 표를 만들었다. 그 후 여러 행성들도 연구되었으며, 그들의 평균적인 움직임도 계산되어 기록되었다. 별들도 지도로 그려지고 목록으로 정리되었다. 그는 1,080개의 별들의 겉보기 움직임을 설명했으며, 자신의 관측 결과와 계산값을 150년 전에 아리스틸루스와 티모카리스가 얻은 결과와 비교했다. 또한 그는 분점의 선행 현상도 발견했다. 히파르코스의 천문학적 계산들은 삼각법의 발전에 크게 기여했다. 그는 우리가 사인을 사용하는 것처럼 현을 사용하고, 하늘이 평면이라고 가정함으로써 위도선과 경도선의 교차점을 통해 별들(그리고 지리적 지점들)의 위치를 결정했다. 하늘의 구조를 나타내는 도구인 ‘플라노스피어’도 히파르코스가 만든 수많은 과학적 발명품 중 하나였다. 히파르코스가 천문물리학 문제들을 연구하는 동안, 알렉산드리아의 과학 교수였던 헤로는 물질과 관련된 수많은 문제들을 연구하고 기계공학의 원리를 실제로 적용할 수 있는 기계들을 만들어냈다. 크테시비우스는 제자인 헤로의 도움을 받아 많은 유용한 공학적 발명품들을 만들어냈다. 그는 유체역학과 공기역학 분야의 전문가였으며, 개선된 시폰, 공기압 오르간, 힘을 내는 펌프, 진공 펌프, 핫에어 모터 등 다양한 기계들을 고안해냈다. 그는 기체의 물리학에 대한 연구를 통해 물질에 대한 분자론을 채택하게 되었다. 그는 모든 상태와 형태의 물질을 구성하는 수많은 입자들 사이에는 진공 상태가 존재한다고 믿었다. 크테시비우스는 측량 기구들을 개선했다. 그가 만든 ‘디오프트라’는 경위계와 유사한 기구로, 삼각대 위에 놓인 평면판에 나침반과 두 개의 조준기가 달려 있었다. 이 평면판은 나사와 수위계를 이용해 조절되었다. 이 기구는 엔지니어들이 수평을 맞추거나 관개 시설 및 농지를 조성하거나, 광산이나 탐사를 위한 굴을 파는 데 사용되었다.

그 목적은 터널을 파는 데 사용되었습니다. 또한 이 장비와 함께 암반층과 산의 경사각 및 고도를 측정하는 사이클로미터도 사용되었습니다. 그리스인들은 정수학, 역학, 공기역학, 그리고 일반 물리학에 관한 지식의 상당 부분을 크테시비우스 덕분에 얻을 수 있었습니다. 그는 훌륭한 발명가이자 강사였을 뿐만 아니라, 물리학과 기계학에 관한 귀중한 교과서를 집필한 작가이기도 했습니다. 헤로는 크테시비우스의 교과서를 여러 차례 편집했으며, 그 안에서 다루어진 여러 이론과 기계들의 발명자로도 알려져 있습니다. 그 역시 수많은 과학 서적을 출판했습니다. 헤로의 삼각법에 관한 연구도 중요했습니다. 그는 삼각형의 넓이를 추정하는 공식을 제시했으며, 이 공식은 오늘날까지도 그의 이름을 따서 불립니다. 그는 구면삼각형을 정의했으며, 불규칙한 입체의 부피를 측정하기 위한 방법들도 마련했습니다. 증기 터빈은 헤로가 만든 기계들 중 가장 잘 알려진 것입니다. 학자들은 그가 공기압을 이용해 자동으로 작동하는 놀라운 악기들에 대해 많이 연구했으며, 특히 여러 마리의 새를 모방한 기계 장난감에 대해서도 관심을 가졌습니다. 이 장난감들은 번갈아 가며 노래를 부르거나 휘파람을 불도록 만들어졌습니다. 이 메커니즘은 다양한 종류의 휘파람을 만들어내는 공기관으로 구성되어 있었습니다. 흐르는 물의 힘을 이용해 공기 압축기가 작동했으며, 압축기에서 나오는 공기는 새들의 움직임을 조절하고 휘파람을 불게 하는 데 사용되었습니다. 헤로와 그의 스승이 만든 이러한 메커니즘들은 그들이 오늘날의 전문가들만큼이나 공기압을 이용한 기계 장난감을 만드는 데 능숙했음을 보여줍니다. 그들은 과학적 원리를 알 뿐만 아니라, 그것들을 설계하고 실제로 작동시킬 수 있는 공학적·기계적 능력도 갖추고 있었습니다. 헤로가 만든 소방차는 증기 엔진만큼 유명하지는 않지만, 매우 뛰어난 발명품이었습니다. 이 소방차는 레버와 펌프를 이용해 작동했으며, 오늘날에도 일부 외딴 시골 지역의 소방대에서 사용되는 소방차와 유사했습니다. 헤로가 설명한 기계들 중 가장 흥미로운 것은 와인이나 다른 액체를 공급하는 슬롯 머신이었습니다. 이 기계는 위쪽에 구멍이 뚫린 원통형 용기로 구성되어 있었으며, 동전을 그 구멍을 통해 넣을 수 있었습니다. 그 아래에는 동전을 받아들이는 공간이 있는 레버가 있었습니다.

동전. 떨어지는 동전의 무게로 인해 레버의 한쪽 팔이 아래로 내려가고 다른 쪽 팔은 위로 올라갔으며, 이로 인해 밸브가 열려 액체가 밖으로 나갈 수 있었다. 레버의 팔이 일정 거리만큼 움직이면 동전이 떨어져 나가고 밸브는 자동으로 닫혔다.

헤로의 증기 터빈은 아주 원시적인 형태였다. 증기는 보일러에서 생성된 후 파이프를 통해 전달되어 회전하는 구체나 날개들을 작동시켰다. 이 기계는 기계식 장난감을 작동시키기 위해 발명된 것이었다. 거의 2,000년이 지난 후에야 비로소 어떤 발명가는 증기를 장난감보다 더 중요한 기계를 작동시키는 데 사용할 수 있다는 것을 깨달았다.

과학사상 또 다른 위대한 인물은 서기 139년경 알렉산드리아에 살았던 이집트의 천문학자 클라우디우스 프톨레마이오스이다. 그는 히파르쿠스의 수학 저작들을 새롭게 편집하여 출간했으며, 자신이 직접 쓴 여러 과학 서적도 발표했다. 그의 대표적인 저서인 『수학 문법』은 서기 1500년경 코페르니쿠스 시대까지 모든 천문학 연구의 기초가 되었다.

프톨레마이오스의 이론에 따르면 지구는 우주의 중심이었다. 그는 태양과 행성들이 지구 주위를 공전한다고 생각했다.

우리가 사용하는 분과 초는 프톨레마이오스의 업적 덕분에 생겨났다. 그는 원을 360도로 나누고 그 지름을 120등분했다. 또한 원주의 각 등분 부분을 60개의 작은 부분으로 나누었다. 이 작은 부분들을 가리키는 라틴어 명칭은 ‘partes minutæ primæ’와 ‘secundæ’, 즉 ‘첫 번째 작은 등분’과 ‘두 번째 작은 등분’이었다.

그리스 과학자들은 논리적 분석에 큰 관심을 가졌기 때문에, 자신들의 이론이 바탕으로 하는 근본적인 사실들을 끊임없이 조사했다. 그들은 임시적인 가설을 세우고 수학적 결과를 도출한 다음, 그 결과들을 관측 및 실험 결과와 비교했다. 히파르쿠스는 자신의 행성 이론들이 검증에 부합하지 않는다는 것을 알고, 가능한 한 많은 새로운 관측을 수행하여 훗날 다른 과학자들이 사용할 수 있는 천문학 데이터를 수집하기로 결심했다. 그는 기존 이론들이 잘못되었다는 것은 알고 있었지만, 더 나은 이론을 세울 만한 충분한 데이터가 없다는 것을 깨달았다. 그래서 그는 의도적으로 후세를 위한 데이터를 수집하는 데 힘썼다.

프톨레마이오스의 지리학 저서는 장소, 이름, 설명들이 담긴 백과사전과 같은 책이었다. 이 책에서 그는 인도와 그 주변 지역을 포함하여 5,000곳 이상의 장소를 기록했다.

모로코의 위도와 경도도 함께 기재되어 있습니다.
프톨레마이오스의 음향과 광학에 관한 교과서들은 오랫동안 높은 평가를 받았습니다. 그의 광학에 관한 저작들에는 굴절에 관한 귀중한 내용들이 포함되어 있었는데, 이 분야는 그가 많은 노력을 기울여 발전시킨 분야였습니다. 이러한 저작들에는 고대에 사용된 최고의 과학적 방법들을 보여주는 훌륭한 실험 데이터들이 수록되어 있었습니다.
다음으로 중요한 수학자와 물리학자들은 파푸스와 디오판토스입니다. 파푸스는 서기 300년경에 살았으며, 수학과 천문학에 관한 교과서들을 집필했습니다. 이 중 일부는 현존하며, 당시 그리스 과학의 수준을 보여주는 데 매우 귀중한 자료가 됩니다.
현존하는 디오판토스의 산술 교과서는 대수학과 대수학적 기호 및 방법들에 대한 완전한 설명을 처음으로 담고 있다는 점에서 주목할 만합니다. 유클리드는 이차방정식을 기하학적으로 풀었고, 헤로는 기호를 사용하지 않고 대수학적으로 풀었습니다. 하지만 디오판토스는 대수학적 기호를 사용하여 이차방정식을 풀었습니다. 몇 세기가 지나 유클리드 기하학이 우세해지고, 산술적·대수학적 방법으로 풀 수 있던 많은 문제들이 기하학적·삼각법적 방법으로 풀리게 되자, 디오판토스는 산술과 수학 전반에 대한 관심을 다시 불러일으키는 데 성공했습니다.
디오판토스 시대 직후의 정치적 변화와 다른 지적 관심사들로 인해 사람들의 관심은 다른 방향으로 쏠렸고, 그 이후 그리스에서는 더 이상 위대한 과학자들이 등장하지 않았습니다.
물리학자들이 발견을 이루어내는 동안, 의학자들은 해부학, 생물학, 약학을 연구했습니다. 디오판토스 시대의 의학은 이론과 실천 면에서 오늘날의 의학과 매우 유사한 수준에 있었습니다.
코스의 히포크라테스(기원전 460년)는 그리스 의학의 가장 위대한 지도자였습니다. 그는 미신을 버리고, 다른 과학 분야에서 큰 가치를 입증한 귀납적 철학의 원칙들을 바탕으로 연구와 치료를 진행했습니다. 그는 환자들을 돌보기 위한 병원들을 설립하고, 간호사들에게 환자의 증상과 병력을 기록하도록 했습니다. 이런 방식으로 여러 가지 진료 기록들이 만들어졌습니다. 그는 공중보건에 관한 저서도 집필했습니다. 그의 두개골 절개 수술은 오늘날의 뛰어난 외과의사들이 시행하는 것보다도 더 대담한 것이었습니다. 이에 대해서는 그의 저서에 자세히 기록되어 있습니다.

두부 손상. 그의 저작들 중 많은 부분이 현존하며, 그리스의 의학 발전 수준을 보여주는 매우 흥미롭고 귀중한 자료가 된다. 그리스인들이 과학과 모든 주요 학문 분야를 견고한 기반 위에 세우고, 오랜 세월 동안 전해 내려온 감정적이고 전통적인 요소들을 제거했던 그 몇 세기 동안, 정치적 변화로 인해 외국인들이 그리스로 이주해 들어왔다. 인종적 순수성을 유지하는 것의 중요성은 인식되지 않았다. 그 결과, 긴 머리형을 가진 원래의 그리스인들은 아시아에서 온 열등한 민족들에게 자리를 내주어야 했다. 이 새로운 둥근 머리형의 사람들은 독창적인 사상가들이 아니었으며, 그리스인들처럼 과학과 예술을 발전시킬 수 없었다. 그들은 심지어 자신들이 밀어낸 문명화된 민족들이 남긴 귀중한 지식의 가치조차 제대로 알아볼 수 없었다. 이집트인들과 바빌로니아인들은 실용적인 목적을 위해 지식을 발전시켰으며, 그 목적이 달성되면 더 이상 탐구할 의욕을 보이지 않았다. 하지만 그리스인들의 분석적 사고 방식은 기본 법칙과 첫 번째 원리에 대한 지식을 요구했다.

제7장
로마시대와 중세시대

로마인들은 그리스 문화를 계승했지만, 그들은 실용적인 성향의 민족이었다. 그들은 분석적 사고 능력 면에서 그리스인들보다 열등했으며, 이로 인해 과학 발전에 어려움을 겪었다. 하지만 로마인들은 웅변, 역사, 예술, 문학 분야에서 뛰어난 성과를 거두었다. 음악 분야에서는 아마도 그리스인들과 비슷한 수준이었을 것이다. 그들은 앞서 언급된 아리스타르쿠스, 히파르쿠스, 유클리드, 프톨레마이오스, 아르키메데스, 데모크리토스, 히포크라테스, 플라톤, 아리스토텔레스와 같은 위대한 사상가들을 배출하지 못했다.

로마인들이 지능 면에서 부족했던 점은 에너지로 보완했다. 그들은 훌륭한 군인이자 선원이 되었으며, 뛰어난 정치가이자 건축가, 엔지니어, 농부가 되었다. 이것이 바로 그들이 정치적으로 매우 강력해질 수 있었던 이유이다. 그들은 실용적인 세상에서 가장 실용적인 사람들이었다. 그리스인들처럼 위대한 과학적 업적을 남기지는 못했지만, 수많은 유용한 도로, 수로, 성벽, 요새, 다리, 건물, 조각상 등을 남겼다. 이러한 유물들은 유럽과 북아프리카 전역에서 발견되며, 로마의 공학 기술이 로마의 법률이나 정치 체계만큼이나 널리 활용되었음을 보여준다. 세계의 위대한 과학적 발견들은 소수의 민족들에 의해 이루어졌다. 과학적 재능을 가진 나라들도 항상 큰 성과를 내는 것은 아니었다. 위대한 발명과 발견들은 국가의 필요에 따라 이루어지며, 그에 앞서 오랜 기간 동안 준비 작업이 이루어진다. 위대한 과학자들은 일반화된 이론을 구축하기 위해 데이터와 관찰 결과를 수집해야 하는데, 이를 위해서는 많은 다른 과학자들의 협력이 필요하다. 이것이 바로 과학적 활동이 불규칙한 주기로 일어나는 이유로 보인다.

인류의 여러 분야에서 뛰어났던 율리우스 카이사르는 두 가지 중요한 과학적 개혁을 추진했다. 그는 달력을 수정하도록 했다. 기원전 47년 당시 달력에는 약 85일에 달하는 오차가 쌓여 있었다. 이 오차가 수정되면서 1년의 길이도 조정되었다.

1년은 365일이며, 4년마다 하루가 더 추가됩니다. 카이사르가 만든 달력은 여전히 사용되고 있습니다.
그가 추진한 또 다른 개혁은 아우구스투스의 통치 시기에야 완성된 것으로, 로마 제국에 대한 과학적 조사였습니다. 이는 로마뿐만 아니라 전 세계에도 큰 이익을 가져다주었습니다. 지리학, 상업, 산업이 발전했으며, 많은 실용적인 과학자들이 양성되었습니다. 수집 및 제작된 다양한 데이터와 지도들 덕분에 통계 방법과 측량, 천문학적 계산 분야에서 많은 발전이 이루어졌습니다.
로마가 과학에 기여한 초기 사례 중 하나는 비트루비우스가 쓴 건축에 관한 교과서입니다. 이 위대한 저작은 중세에 환경이 변하면서 새로운 건축 방식이 필요해질 때까지 건축의 표준 지침서로 사용되었습니다.
루크레티우스의 자연철학에 관한 저작, 스트라보의 지리학 서적, 플리니우스의 자연사 관련 저작들, 그리고 갈레노스의 의학 관련 저작들도 로마가 과학에 기여한 성과들입니다. 이러한 저작들은 주로 그리스의 위대한 과학자들의 이론들을 로마인들이 실제로 활용할 수 있도록 발전시키는 데 목적이 있었습니다.
로마의 역사를 보면, 모든 학문 분야가 인기가 있었으며 로마의 전문가들은 매우 유능했습니다. 하지만 그중에서 특별히 위대한 발견가로 뽑히는 사람은 없었습니다. 앞서 언급된 인물들은 로마 과학의 주요 인물들이며, 이들은 단지 로마인들의 실용적인 사고방식을 반영할 뿐입니다. 로마인들이 한 최선의 일은 그리스 과학을 보존하고, 자신들의 광대한 제국 전역에서 실제로 그 과학을 시험해보고, 그것을 후대 국가들에게 전달하는 것이었습니다.
그리스가 쇠퇴하는 시기에 철학적 사상은 신학적 사유로 전환되었고, 결국에는 윤리학과 신학으로 발전했습니다. 로마인들은 윤리학, 미학, 신학에 큰 관심을 보였습니다. 지적 발전에 깊은 영향을 미칠 새로운 종교가 점차 사상가들의 관심을 끌었습니다. 로마인들은 기독교의 일신론과 내세, 선의, 사랑에 관한 교리들에 매료되었습니다. 이 새로운 신학에 대한 비판적 공격들로부터 기독교의 주요 교리들을 설명하고 체계화하며 증명하려는 강력한 스콜라 철학이 생겨났습니다.

아프리카 출신의 아우렐리우스 아우구스티누스(서기 353-430년)는 하나님과 자기 자신에 대한 지식이 연구해야 할 적절한 주제라는 견해를 옹호했다. 과학은 오직 하나님의 능력을 밝혀주는 데에만 가치가 있다. 우리가 믿는 것을 이해하기 위해서는 지성이 필요하며, 우리가 이해한 것을 믿기 위해서는 신앙이 요구된다. 최고의 선이자 도덕적 이상은 초월적인 것이므로 기독교인들은 그것을 실현할 수 없으며, 따라서 인간의 완전함은 하나님을 사랑하고 타인에게 선한 의도를 갖는 데에 있어야 한다.

이러한 사고방식의 변화로 인해 과학 발전에 유리한 환경이 조성되지 않았다. 세계는 스콜라 철학이 형이상학적 논의에 빠져들 때까지 기다려야 했다. 그 후 로저 베이컨(1214-1294)이 오랫동안 과학과 수학을 억누르던 속박에서 그것들을 해방시켰다.

유럽의 사상가들이 스콜라 철학에 대해 논의하는 동안, 아랍인들과 무어인들은 과학 연구를 계속해 나갔다. 스페인의 무어인들은 많은 귀중한 교과서를 출판했으며 건축과 의학 분야에서 새로운 원리들을 개발했다. 세비야에 있는 그들의 히랄다 천문대는 유럽에서 처음으로 세워진 천문 관측소였으며, 코르도바의 대학교는 오랫동안 최고의 전문 교육 기관으로 남아 있었다.

파리, 살레르노, 옥스퍼드, 케임브리지의 대학교들과 볼로냐의 법학교는 11세기와 12세기에 설립되어 오늘날까지 과학의 등불을 밝혀왔다.

영국의 프란치스코회 수사인 로저 베이컨은 파리 대학교를 졸업했다. 그는 물리학과 수학 분야에서 뛰어난 학생이었다. 교황 클레멘스 4세는 그에게 과학 교과서를 집필해 달라고 요청했다. 베이컨은 1266년에 그 일을 완수했다. 그는 1268년에 옥스퍼드 대학교의 교수가 되었다. 그의 저서 『Opus Majus』(1267년)는 고대와 현대의 철학 및 과학을 요약했으며 무어인들의 연구 결과도 포함하고 있었다. 이 위대한 책은 과학은 반드시 실험에 기반해야 하며, 천문학과 물리학은 기하학과 수학에 근거해야 한다는 사실을 다시 한 번 강조했다. 실험 방법과 논리적 설명의 가치를 명확히 인식한 베이컨은 그의 시대에서 가장 위대한 지성인으로 평가받는다.

달력의 오류들은 베이컨에 의해 추정되고 수정되었다. 그는 여전히 널리 받아들여지고 있던 프톨레마이오스의 천문학적 원리들을 비판했다. 그의 물리학 실험들은 그로 하여금 중요한 발견들을 이루게 했다.

광학 분야에서 그는 렌즈를 개선했으며, 현미경과 망원경도 만들었던 것으로 보입니다. 그는 조수의 움직임을 설명하기 위한 달에 관한 이론을 제시했습니다.

로저 베이컨은 물리적 현상에 대해 매우 정확한 견해를 제시했으며, 당시로서는 너무 앞선 내용들을 예측했습니다. 그의 책은 너무 난해하여 사람들이 이해할 수 없었고, 그로 인해 그는 마법사로 몰렸습니다. 하지만 그의 책은 오늘날에도 독자들을 놀라게 합니다.

아시아에서는 아주 오래전부터 안경에 렌즈가 사용되었지만, 시력 교정을 위해 과학적 원리에 따라 렌즈를 사용한 것은 베이컨이 처음이었을 가능성이 있습니다. 그는 또한 화약의 폭발물로서의 가치를 인식하고 모로코에서 유럽으로 화약을 도입시켰습니다. 오해를 받은 베이컨은 학교를 세우지도 않았고 제자도 남기지 않았습니다.

노르망디의 주교였던 니콜 오레스메(1323-1382)는 수학에서 분수 거듭제곱을 사용했으며, 새로운 표기법을 개발했습니다. 비슷한 시기에 캔터베리 대주교인 토마스 브래드워딘은 별 다각형에 관한 글을 썼으며, 보에티우스와 바스와 같은 다른 영국인들도 천문학과 수학에 관한 새로운 교과서를 저술했습니다. 그들은 영국에서 삼각법 학파를 창설했으며, 이 학파는 해당 과학 분야에서 큰 발전을 이루었습니다.

서기 1200년에서 1400년 사이에 자기 나침반이 개선되어 바다에서 사용되었으며, 시계도 개선되어 널리 사용되었습니다. 직물 짜는 기술도 발전했고, 인쇄술이 발명되었습니다. 여러 주제에 관한 교과서들이 쓰여졌으며, 유럽 전역에 교육이 확산되기 시작했습니다. 이러한 요소들은 위대한 산업 및 과학적 발전의 길을 열어주었습니다.

브릭센의 주교였던 니콜라우스 드 쿠사(1401-1464)는 수학에 관한 책들을 출판했으며, 지구의 움직임이 일주 운동을 나타낸다고 주장했습니다.

이제 행성의 움직임에 관한 새로운 이론이 등장할 수 있는 길이 열렸습니다. 폴란드 출신의 니콜라우스 코페르니쿠스(1473-1543)는 그리스 천문학자 히케타스와 플루타르코스의 『그리스 과학자들의 생애』를 연구한 결과를 바탕으로 자신의 이름이 붙은 천문학 체계를 발전시켰습니다. 그의 위대한 저작은 『천체의 회전에 관하여』로, 태양을 행성계의 중심으로 간주했습니다.

기상 예보는 티코 브라헤(1546-1601)에 의해 발전했으며, 그는 수많은 정밀한 천문 관측을 수행했습니다. 그는 천문 기구를 크게 개선하고 덴마크의 우라니보르그에 웅장하게 장비된 대형 천문대를 건설했습니다. 그곳에서 수많은 중요한 관측들이 이루어졌습니다.

행성 궤도의 타원형과 그 운동 법칙을 발견한 요하네스 케플러는 브라헤의 제자였으며, 스승의 연구를 계속 이어갔습니다. 그가 화성의 운동을 관측한 결과, 행성들이 원형이 아닌 타원형 궤도를 따라 움직인다는 사실을 발견했습니다. 천문학에 관한 수많은 저작 외에도 그는 광학 및 기타 과학 분야에 대한 귀중한 책들을 집필했습니다.

갈릴레오(1564-1642)는 티코 브라헤와 케플러의 업적을 이어받아 더욱 큰 성과를 이끌어냈습니다. 그는 천문 관측에 사용된 최초의 망원경을 만들었으며, 이를 통해 은하수가 수많은 별들의 집합체로 구성되어 있음, 달의 표면에는 평원과 산들이 있음, 목성 주위를 도는 네 개의 위성이 있음, 금성도 달처럼 궤도를 돌면서 위상 변화를 보임, 그리고 태양에도 때때로 검은 반점들이 나타나 태양의 자전을 드러냄을 알아냈습니다. 갈릴레오는 운동 법칙과 역학 및 물리학의 원리를 발전시키는 데에도 중요한 역할을 했습니다.

현대 수학의 발전은 세 가지 중요한 업적으로 시작되었습니다. 바로 아랍 숫자 표기법, 십진분수, 그리고 로그의 발명입니다. 이 표기법은 서기 700년경 아랍인들이 인도로부터 도입한 것입니다. 그들은 그 이전부터 숫자를 사용했지만, 이전의 시스템은 이집트인과 그리스인들이 사용하던 시스템처럼 원시적이었습니다. 서기 825년경 바그다드에서 출판된 모하메드 이븐 무사의 『수학 교과서』에는 현대적인 숫자에 대한 최초의 상세한 설명이 담겨 있었습니다. 이 중요한 저작을 계기로 더 많은 아랍어 논문들이 나왔으며, 그중 일부는 더욱 개선된 방법들을 제시했습니다.

십진분수는 중앙아시아의 초기 민족들에 의해 사용되었으며, 그들을 통해 바빌로니아인들에게 전해졌습니다. 그들의 시스템은 60진법을 기반으로 한 것으로 보입니다. 벨기에인인 시몬 스테빈(1548-1620)은 십진분수의 발전에 큰 공헌을 했습니다. 그는 윌리엄의 방법을 채택했습니다.

잉글랜드의 벅리를 비롯한 다른 수학자들은 기수를 60이 아닌 100,000으로 정했다. 스코틀랜드의 귀족인 존 네이피어(1550-1617)는 로그를 발명했다. 이 위대한 수학자의 업적에 관한 이야기는 과학사에서 가장 흥미로운 이야기 중 하나이다. 네이피어가 만든 최초의 로그표는 1614년에 발표되었다. 옥스퍼드 대학교의 교수였던 헨리 브릭스(1556-1631)는 이 로그표를 개선할 방안을 제시하고, 현재 일반 로그표에서 사용되는 것처럼 기수를 10으로 정하도록 네이피어를 설득했다. 브릭스는 1624년에 1부터 20,000까지, 그리고 90,000부터 100,000까지의 숫자들에 대한 소수점 14자리까지의 로그값이 포함된 표를 발표했다. 네덜란드인인 아드리안 블라크(1600-1667)는 20,000부터 90,000까지의 숫자들의 로그값을 계산함으로써 1부터 100,000까지의 모든 숫자에 대한 로그값을 구해냈다. 런던 출신의 에드먼드 건터(1581-1626)는 각도의 사인과 탄젠트의 로그값을 7자리까지 계산해냈다. 그는 코사인과 코탄젠트라는 용어를 만들어 1620년에 출판된 저서에서 이를 사용했다. 또 다른 잉글랜드인인 윌리엄 오트레드(1574-1660)는 수학 교과서를 집필했으며, 오늘날 널리 사용되는 수많은 수학 기호들과 직선형 및 원형 계산기를 발명했다. 보나벤투라 카발리에리(1598-1647)는 수학 공식들을 크게 개선했으며, ‘불가분량’이라는 새로운 개념을 제시함으로써 케플러가 제기한 어려운 천문학 문제들을 해결할 수 있었다. 또한 그의 이론 덕분에 토리첼리, 비비아니, 드 로베르발 등은 모든 종류의 곡선 형태와 관련된 복잡한 문제들을 해결할 수 있었다. 프랑스의 가장 위대한 수학자 중 한 명인 피에르 드 페르마(1601-1665)는 최댓값과 최솟값을 계산하는 방법들을 개발했다. 그가 만든 함수들은 미분학의 함수들과 매우 유사했다. 미분학은 페르마의 연구를 바탕으로 라그랑주, 라플라스, 푸리에 등 다른 프랑스 수학자들에 의해 발전되었다. 파스칼과 페르마는 확률론을 발전시켰으며, 파스칼은 곡선을 다루는 데 유용한 여러 방법들을 고안해냈다. 네이피어의 발명이 촉발시킨 잉글랜드와 프랑스의 활발한 수학 연구는 뉴턴과 라이프니츠가 무한소 미분학을 발견하는 데 길을 열어주었다.

뉴턴은 갈릴레오가 이탈리아에서 사망한 같은 해에 영국에서 태어났습니다. 그의 가장 위대한 저작은 유명한 『프린키피아』, 즉 『자연철학의 수학적 원리들』에 담겨 있으며, 이 책에서는 중력의 법칙, 운동의 법칙, 그리고 역학의 수학적 원리들이 정립되었습니다. 『프린키피아』는 1687년에 출판되었으며, 그 이후로 줄곧 수학과 물리학의 기초로 여겨져 왔습니다.

제8장
17세기의 과학

수학, 물리학, 천문학 분야에서 이루어진 놀라운 발전들과 수많은 새로운 과학 기구들의 발명, 그리고 앞선 장에서 언급된 것과 같은 개선된 교과서와 과학 표의 출판은 17세기 초에 다른 과학 분야에 대한 관심을 불러일으켰다. 천문학이나 물리학만큼 발전하지 못했던 의학도 점차 발전하기 시작했다. 무어인들은 스페인에 훌륭한 의과대학들을 세웠지만, 그들의 교육 방식은 히포크라테스와 그리스 학파들이 제시한 원칙에 기반을 두고 있었다. 현대 의학은 존 하비(1578–1657)에 의해 탄탄한 기반 위에 세워졌다. 히포크라테스는 혈액이 인체의 주요 구성 요소 중 하나이며, 네 가지 주요 ‘체액’ 중 하나라고 가르쳤다. 하지만 동물을 해부하여 동맥계의 기능을 연구하기 시작하기 전까지는 혈액의 움직임에 대해서는 아무런 연구도 이루어지지 않았다. 동맥들은 단순히 공기가 지나가는 통로로만 여겨졌는데, 이는 동맥들이 오직 사후 검사 시에만, 그리고 그 안에 공기가 없을 때만 연구되었기 때문이다. 16세기의 해부학자들은 동맥들의 중요성을 제대로 파악하지 못했다. 통찰력이 뛰어난 관찰자였던 하비는 영국뿐만 아니라 유럽의 여러 대학에서도 공부했으며, 독창적인 사고를 바탕으로 자신이 배운 의학 이론들을 검증해보기로 결심했다. 그가 심장, 동맥, 정맥의 기능을 발견한 것은 역사적인 사건이었다. 그는 자신의 연구를 매우 훌륭하게 수행했으며, 간단하면서도 설득력 있는 실험들을 통해 자신의 이론들이 받아들여지도록 했다. 그래서 그는 선배들보다 훨씬 쉽게 자신의 이론들을 인정받을 수 있었다. 그는 곧 히포크라테스와 갈레노스와 동등한 인물로 인정받았다. 하비는 동맥에서 정맥으로 혈액이 흐르는 모습을 직접 보지 못한 채 세상을 떠났지만, 그가 죽은 지 4년 후 마르첼로 말피기(1628–1694)는 현미경을 이용해 거북이의 폐 속에 있는 미세한 혈관들을 통해 혈액 세포들이 심장에서 동맥을 거쳐 정맥으로 들어가 다시 심장으로 돌아오는 과정을 보여주었다. 이후에는 개구리 발의 혈관들을 현미경으로 관찰함으로써 혈액 순환을 확인할 수 있었다. 낮은 배율의 현미경을 사용하면 이러한 관찰이 가능하다. 하비는 배아학 분야에서도 많은 중요한 발견들을 했다. 그는 닭의 배아가 점차적인 발달과 분화 과정을 통해 형성된다는 것을 증명했으며, 이는 이전에 여겨졌던 것처럼 이미 완성된 작은 닭에서 생겨나는 것이 아니라는 것을 밝혀냈다.

미생물은 1683년 안토니우스 폰 레우벤호크(1632–1723)가 자신의 치아에서 채취한 검체를 관찰하던 중 발견되었습니다. 그는 처음으로 박테리아와 세균의 길고 짧은 막대 모양 형태, 나선형 세균, 구형 세균들을 보았습니다. 그는 이들을 없애기 위한 방법을 시도했으며, 식초와 뜨거운 커피를 섞은 용액으로 가글할 때 상당한 효과를 얻었습니다. 이 실험은 19세기에 리스터가 고안한 소독 수술의 초기 예시 중 하나였습니다.

프랑스의 외과의사 앙브루아즈 파레(1517–1590)는 상처 치료 분야의 선구자였습니다. 당시의 전통적인 치료법은 끓는 기름을 사용하는 것이었습니다. 그러나 그는 상처를 단순히 청소하고 붕대로 감아주는 것만으로도 매우 고통스러운 뜨거운 기름을 사용할 때보다 더 좋고 빠른 치료 효과를 얻을 수 있다는 것을 발견했습니다. 파레는 출혈을 막기 위해 인대를 사용했으며, 구순구개열 및 탈장 수술, 요배꼽 결석 제거 수술 등의 기술도 개선했습니다. 그는 신장 및 방광 질환 수술에 뛰어난 기술을 가진 유랑 외과의사 페터 프랑코(1505–1570)에게서 이러한 수술 원리들을 배웠습니다.

라이덴 대학교의 교수였던 프란츠 드 라 보에(1614–1672)는 ‘실비우스’라는 이름으로 더 잘 알려져 있으며, 실비우스 뇌분열을 발견한 인물입니다. 그는 화학 의학의 새로운 학파를 창시했습니다. 반 헬몬트는 위가 여러 흔한 질병의 원인이 될 수 있다고 제안했으며, 이를 조사하기 위해 다양한 새로운 약물들에 대한 실험이 이루어졌습니다. 이러한 실험들의 성공은 의료 실무에 큰 변화를 가져왔습니다. 영국의 의사 토마스 윌리스(1622–1675)는 하비의 연구 결과를 바탕으로 반 헬몬트와 실비우스가 제안한 치료법들을 더욱 발전시켰습니다.

또 다른 위대한 영국의 의학 천재가 등장하여 의학을 과학적 기반 위에 세웠습니다. 토마스 시드넘(1624–1689)은 다음과 같은 세 가지 원칙에 따라 의학 학파를 창시했습니다: (1) 질병의 경과를 정확하게 기술하는 것, (2) 각 질병에 대해 일정한 치료 방법을 따르는 것, (3) 각 질환에 맞는 특정 치료제를 찾는 것입니다. 이러한 원칙들의 결과는 매우 뚜렷했습니다. 시드넘 이전에는 의학에서 사용되는 유일한 약물은 퀸코나 추출물뿐이었습니다. 위에서 언급된 네덜란드인들과 시드넘은 많은 효과적인 약물들을 발견했습니다. 시드넘이 약학 분야에서 이룬 가장 중요한 발견은 로다눔의 특성을 밝혀낸 것이었습니다.

영국의 엘리자베스 여왕의 시종 의사였던 윌리엄 길버트는 갈릴레오와 스테빈이 중력과 유체역학의 법칙을 연구하는 동안 지구의 자기력과 화학의 법칙을 연구했습니다. 그의 화학에 관한 연구는 매우 광범위하고 가치가 있었습니다. 하지만 그의 명성은 자기력과 전기에 관한 연구 덕분에 오래도록 남았습니다. 그는 지구가 북극과 남극을 가진 거대한 자석이라는 사실을 발견했습니다. 그가 쓴 자기력에 관한 훌륭한 교과서에는 오늘날 우리가 알고 있는 많은 기본적인 사실들이 담겨 있었습니다. 그는 자기력과 전기의 차이점을 설명하고, 전하의 성질, 전도성의 원리, 철을 자화시키는 방법 등을 기술했습니다. 갈릴레오는 그에 대해 “나는 이 저자를 극도로 존경하고 부러워한다”고 말했습니다.

수은 기압계와 그 법칙들은 갈릴레오의 제자였던 에반젤리스타 토리첼리(1608-1647)에 의해 발견되었다. 그는 자신이 만든 기압계를 통해 공기의 물리학 및 기체 압력에 관한 지식을 크게 발전시켰으며, 유체역학의 원리도 연구했다. 현미경, 망원경, 섹스탄트 등 다른 기구들도 그에 의해 크게 개선되었으며, 그의 수학적 업적은 실험 과학 분야에서의 공헌에 이어 두 번째로 중요하다고 할 수 있다. 기압계로 사용된 토리첼리관은 수은 기둥의 꼭대기에 진공 상태를 만드는 장치였다. 프랑스의 수학자 파스칼은 진공의 물리학을 연구하여 자신의 실험 결과를 담은 중요한 저작을 발표했다. 유럽 과학자들이 수행한 이러한 실험들은 보일, 마리옷 등이 기체와 진공에 대한 연구를 진행하는 데 기반이 되었으며, 결국 증기기관과 여러 현대적인 기계들의 발명으로 이어졌다.

로버트 보일(1627-1691)은 1660년 옥스퍼드에서 화합물과 화학 혼합물을 구분하는 책을 출판했다. 그는 반 헬몬트가 처음 제안한 ‘기체’라는 용어를 사용했으며, 끓음과 얼음 현상의 물리학에 대해서도 귀중한 연구를 수행했다. 금속의 산화, 소성 및 합금 제조 과정, 대기압의 계산, 빛에 의한 색상 변화 연구, 전기에 관한 연구 등도 이 위대한 실험가가 수행한 과학적 연구들이다. 하지만 그의 명성은 주로 기체에 관한 연구 결과 덕분이다.

보일은 연금술사로서 삶을 시작했지만, 숙련된 화학자로서 생을 마감했다. 보일과 동시대의 프랑스인인 에드메 마리옷도 비슷한 실험을 수행했으며, 보일과 마리옷의 이름이 붙은 기체의 물리 법칙들을 정립하는 데 기여했다.

독일의 물리학자 오토 폰 게리케(1602-1686)도 보일의 연구를 이어받아 새로운 형태의 공기 펌프를 발명했다. 그는 또한 전기에 관한 중요한 실험들도 수행했다.

길버트, 하비, 반 헬몬트, 토리첼리, 보일, 마리옷 등 과학 방법 분야의 선구자들은 수많은 유용한 기구들을 발명하고 유익한 교과서들을 저술했을 뿐만 아니라, 자신들의 실험에 대한 흥미로운 기록들을 통해 과학 학문의 발전과 그에 대한 관심을 증진시켰다.

현대 교육은 이러한 인물들로부터 시작되었다. 이 시기 이전에는 교육의 근본적인 목적이 단지 사람들에게 영혼을 보호하고 신을 섬기는 방법을 가르치는 것에 불과했던 침체된 시대가 있었다. 하지만 이러한 인문주의적 원칙은 자연 법칙에 대한 지식의 발전을 저해했으며, 과학자들의 연구는 점차 이에 대한 강한 반발을 불러일으켰다. 이는 결국 과학뿐만 아니라 모든 학문 분야에서의 더욱 큰 발전으로 이어졌다. 이로써 홉스, 로크, 데카르트, 볼테르가 발전시킨 자연주의 시대의 길이 열리게 되었다.

칸트, 루소 등. 자연주의는 모든 현상을 가장 단순한 용어로 설명하고 보편적 원리를 통해 모든 것을 연결하고자 했다. 현대에 이르러서는 다윈의 진화론으로 인해 큰 발전을 이루었다. 16세기와 17세기의 위대한 과학적 발견들은 다른 중요한 교육적 효과도 가져왔다. 이러한 발견들은 전문 분야의 형성과 과학 기관, 학교, 대학의 설립으로 이어졌다. 갈릴레오 시대에 이탈리아에서는 리네우스 과학자 협회가 설립되었으며, 1657년에는 아카데미아 델 치멘토가 되었다. 영국의 왕립학회는 1645년경에 조직되어 1662년에 정식으로 설립되었다. 설립 초기부터 많은 가치 있는 과학적 연구를 수행했으며, 저명한 과학자들의 연구를 지원하고 과학 연구를 지도했으며, 과학 자료의 인쇄와 해외 탐사를 위한 자금을 제공했다. 세계의 거의 모든 주요 국가들도 비슷한 목적을 가진 기관들을 설립했다. 보일의 화학적 발견들은 큰 관심을 끌었으며, 물질의 구성을 밝히기 위한 연구가 시작되었다. 레이던 출신의 헤르만 보어하베(1668–1738)는 유기화학 연구를 시작했으며, 영국에서는 스티븐 헤일스(1677–1761)가 비슷한 연구를 수행했다. 이 두 화학자는 모두 유용한 실험 방법과 장비를 발명했다. 헤일스는 기체를 수집하는 데 사용되는 기구를 개선했다. 이제 과학자들은 망원경, 나침반, 섹스탄트, 현미경, 기압계, 온도계, 공기 펌프, 압력계 등 다양한 장비를 갖추게 되면서, 식물, 동물, 곤충의 세포 구조나 미생물, 바닷물과 해양에 서식하는 생물들, 그리고 대기, 하늘, 지각의 현상들을 숙련된 관찰자들이 연구할 수 있게 되었다. 이러한 장비들의 발명으로 인해 과학자들은 점점 더 전문화되었으며, 오랫동안 과학의 일부였던 철학과는 완전히 분리되었다. 말피기, 키르허, 레위엔호크, 그루, 후크의 현미경을 이용한 연구들은 엄청난 연구 분야를 열어주었다. 그들은 현미경을 이용한 화학 및 해부학을 발전시켰으며, 동식물 조직에 대한 기존의 관념을 바꾸었다. 광물학, 식물학, 곤충학도 발전했으며, 의학도 실질적으로 혁명적인 변화를 겪었다. 왕립학회의 초기 간행물들을 보면 당시 현미경 및 망원경을 이용한 연구가 얼마나 큰 관심을 받고 있었는지 알 수 있다.

저작권, Keystone View Co.
영국 그리니치 천문대 지붕 위의 기상 및 천문학 장비들

출처: “Aeronautics”, 런던
R-24 고정 장치가 장착된 항공선을 위한 정박탑

당시 영국의 프랜시스 베이컨(1561-1626), 프랑스의 르네 데카르트(1596-1650), 독일의 고트프리트 라이프니츠(1646-1716)는 각자의 나라에서 과학의 발전에 큰 기여를 했습니다.
베이컨은 풍부한 지식을 바탕으로 과학적 방법들을 효과적으로 설명하고 과학적 비판을 이끌어냈습니다. 그는 귀납적 절차에 기반한 과학적 방법들에 대한 관심을 불러일으켰습니다.
데카르트는 세계 최고의 지성들이 오랫동안 철학과 형이상학에 몰두해도 확실한 결론을 얻지 못하는 것을 보고, 어떤 명성이나 권위에 의존하지 않고 스스로 결론을 내리기로 결심했습니다. 그는 데이터를 철저히 분석하여 자신만의 결론을 도출했습니다. 그는 수학과 기하학의 도움으로 자연의 신비를 풀고자 했으며, 칸트주의 철학을 발전시켰습니다.
데카르트의 수학적 업적은 그의 일반적인 과학 사상보다 더 잘 알려져 있습니다. 그는 1637년에 『방법에 관한 논고』와 기하학에 관한 저작을 출판했습니다. 후자의 저작에서는 해석학적 방법들의 발전을 위한 제안들이 제시되어 있습니다. 그의 공식들은 그 자신보다도 더 뛰어나다고 평가됩니다. 다른 수학자들이 그의 해석학적 방법들을 널리 사용함으로써, 수 세기 동안 풀리지 않았던 많은 과학적 문제들이 해결될 수 있었습니다.

데카르트는 대수학의 발전에도 기여했다. 곡선 이론을 대수학에 적용함으로써 그 유용성의 범위가 크게 확장되었다. 이러한 혁신을 통해 데카르트는 현대적인 지수 표기법의 방법과 기호들을 도입했다. 영국의 수학자 월리스 역시 수학적 표기법 발전에 있어 중요한 역할을 했다. 그는 그리스의 표기법과 니콜라 슈케(1484년), J. 뷔르기, 토마스 해리엇(1631년), 요한 후데(1659년) 등의 성과를 바탕으로 연구를 진행했다. 데카르트는 이들 학자들의 저작들을 잘 알고 있었으며, 의심할 여지 없이 그들의 영향을 받았다.

로베르발, 페르마, 파스칼은 프랑스의 동시대 수학자들로서 수학사에 위대한 이름을 남겼다. 그들은 모두 수학을 영구적으로 발전시키는 데 기여했으며, 다른 과학 분야의 발전도 가능하게 했다.

이제 지리학도 주목을 받기 시작했다. 새로운 과학적 도구들 덕분에 과학적 수수께끼를 풀기 위해 필요한 전 세계 각지의 데이터를 수집할 수 있게 되었다.

윌리엄 댐피어(1653–1715)는 과학적 탐험의 선구자 중 한 명이었다. 그는 동양과 오스트랄라시아로의 항해에서 동물학, 식물학, 기상학, 바람, 조류, 해류, 그리고 어류와 해양 생물에 관한 매우 중요한 데이터들을 수집했다. 그의 바람에 관한 저서는 기상학 분야의 최초의 중요한 표준 서적이 되었다.

자발적 생성설은 오랫동안 유럽에서 우세했다. 그리스인들도 이 이론을 받아들였으며, 마르틴 루터 시대에도 이것이 진실로 여겨졌다. 이탈리아의 생물학자 프란체스코 레디(1626–1697)는 죽은 동물의 고기를 보호해주면 그 상태가 그대로 유지된다는 것을 보여주었다. 스팔란차니 신부(1729–1799)는 레디의 이론을 더욱 발전시켜, 끓여서 밀폐된 용기 안에서는 미생물과 박테리아가 자라지 않는다는 것을 증명했다. 여기서 우리는 소독학의 시작을 볼 수 있다.

영국의 베이컨, 프랑스의 칼뱅, 독일의 루터, 스코틀랜드의 녹스의 리더십 아래 유럽의 사상은 활발해졌으며, 동시에 위에서 언급한 위대한 발견들이 이루어졌다. 보일의 화학적 발견들이 화학을 연금술로부터 분리시킨 것처럼, 당시의 자연주의 철학도 과학자들의 전문화와 철학의 과학으로부터의 분리를 가져왔다. 마찬가지로 베이컨과 그의 동시대인들이 일으킨 지적 각성은 마법에 대한 믿음의 소멸과 종교 및 윤리 분야의 혁명적 사상들을 낳았다.

로크는 경험을 바탕으로 “합리적 기독교”를 구축하려 노력했다. 그의 시대까지 신학은 물리적 문제들로 얽혀 있어, 뉴턴, 흄, 로크와 같은 천재들조차도 당황스러워했다.

뉴턴의 연구는 주로 수학적 및 천문학적 문제들에 기반을 두고 있었다. 1660년 케임브리지에서 학생이었을 때 그는 데카르트, 케플러, 반 스쿠텐, 배로우의 저작들을 연구했으며, 특히 그리스와 영국의 수학자들의 저작들을 중점적으로 공부했다. J. 월리스의 저작들도 그에게 매우 귀중한 자료였다.

월리스의 “친화력”에 대한 연구는 그의 관심을 천문학적 문제들로 이끌었으며, 이것이 훗날 그가 위대한 성과를 거두는 계기가 되었습니다.
뉴턴의 『프린키피아』는 지금까지 만들어진 가장 위대한 학술 저작 중 하나로 꼽힙니다.
행성들이 자신의 궤도를 유지하게 하는 중심력의 본질에 대해 뉴턴이 깊이 고민한 결과, 행성들이 태양 주위를 타원형 궤도로 돈다면, 그들을 공전시키는 힘은 거리의 제곱에 반비례한다는 것을 증명함으로써 케플러의 법칙에 수학적 근거를 제공했습니다. 달이 지구 주위를 공전하는 현상을 통해 그는 이 중력 법칙이 실제로 성립함을 확인할 수 있었습니다. 그 후 그는 일반적인 운동에 대한 연구를 시작하여, 모든 물질 입자가 같은 반비례 원리에 따라 다른 모든 입자를 끌어당긴다는 것을 보여주었습니다.
1545년에 파도바에 식물원이 설립되었으며, 그 직후 피사, 레이던, 파리, 런던에도 식물원들이 생겼습니다. 약용 식물에 많은 관심이 쏠렸으며, 수많은 식물 관련 서적들이 출판되었습니다. 말피기, 그루, 카메라리우스(1665–1721)는 식물학 및 식물 형태학에 관한 저작들을 발표했습니다. 레이와 린네(1707–1778)는 식물의 분류에 대해 연구하고 식물학 교과서들을 편찬했습니다. 부퐁(1707–1788)은 그의 유명한 저서 『동물의 자연사』를 출판했는데, 이 책은 린네의 저작들이 식물학에 기여한 것처럼 동물학에도 큰 공헌을 했습니다.
돌이켜보면, 모든 과학적 지식은 시행착오와 수많은 관찰 결과들의 축적을 통해 얻어진 것입니다. 진보는 균일하게 이루어지는 것이 아니라 반복적이고 순환적인 방식으로 이루어집니다. 발전 뒤에는 반응이 따르지만, 결국에는 모든 것이 앞으로 나아갑니다.

제9장
현대 과학의 전조—18세기

18세기가 시작될 무렵, 과학은 사람들로 하여금 사고하도록 만들기 시작했으며, 위대한 과학자들의 업적들은 모든 면에서 사고의 흐름을 변화시켰다. 양심의 자유, 종교의 자유, 기회의 평등뿐만 아니라 대의제 정부, 경제적 자유, 법 앞의 개인적 평등도 요구되었다. 사람들은 자유로운 주체가 되고자 했다. 버클리, 로크, 흄, 스피노자, 볼테르, 루소 등의 철학 저작들은 과학자들의 책들과 함께 합리적 사고를 증진시켰다. 삼단논법적 추론은 권위에 의한 신념 수용 방식을 대체했다. 이러한 사상의 변화는 과학에 매우 긍정적인 영향을 미쳤다.

고트프리트 빌헬름 라이프니츠(1646–1716)는 물질을 여러 단순한 힘들의 집합으로 여겼다. 그는 다양한 종류의 물질이 존재한다고 말했다. 단일한 자연력은 없으며, 무한히 많은 힘이 존재한다. 각각의 힘은 특정한 물질에 의해 나타난다. 힘은 분할될 수 없으며, 비물질적이고 확장될 수 없다. 그는 이러한 단순한 힘들을 ‘본질적 형태’, ‘단위’, ‘원자’ 또는 ‘모나드’라고 불렀다. 모나드는 수학적 점도 아니고 물리적 점도 아니다. 진정한 점은 형이상학적인 것이다. 다시 말해, 라이프니츠는 영원한 힘과 원자에 관한 철학을 창안한 것이다.

그리스인들은 레우키푸스, 엠페도클레스, 아낙사고라스로부터 물질이 원자로 구성되어 있다는 가르침을 받았다. 공간은 무한하며, 원자는 분할될 수 없다. 원자들은 끊임없이 활동 상태에 있다. 원자들은 세계와 행성들을 구성한다. 원자들은 공간을 날아다니면서 서로 충돌함으로써 회전 운동을 일으킨다. 많은 철학자들이 이러한 견해를 거부했지만, 시대를 거듭하며 학생들에 의해 전파되었으며, 라이프니츠가 새로운 원자론을 제시했을 때 세상은 그것을 받아들일 준비가 되어 있었다. 라이프니츠의 모나드는 플라톤의 이데아와 같은 것으로, 영원한 목적을 의미한다. 아리스토텔레스는 모나드가 절대적이고 분할될 수 없는 존재라고 보았다. 반면 라이프니츠는 각각의 모나드가 진화의 과정에 있으며 내적 필연성을 통해 자신의 본성을 실현한다고 주장했다.

밖에서 결정된다. 모든 형태의 물질은 배아 속에 그 씨앗 형태로 존재했다. 단일체 안에서는 아무것도 사라질 수 없으며, 향후의 단계들은 이전 단계들에서 이미 예정되어 있다. 각 단일체는 과거를 담고 있으면서 동시에 미래로 가득 차 있다. 당시의 생물학자들은 대체로 이러한 이론을 받아들였다. 1759년에 카스파르 F. 볼프는 균질한 원시 세포로부터 점차적으로 기관들이 진화하고 분화한다는 ‘발생론’을 제안했다. 이 견해는 지난 세기 중반 다윈이 그의 위대한 발견들을 발표하기 전까지는 인정받지 못했다. 원자론의 역사는, 탁월한 재능을 가진 사람들에 의해 새로운 이론으로 정립되기 전에 위대한 과학적 사상들이 거쳐야 하는 긴 준비 기간을 명확하게 보여준다.

현대 수학은 데카르트의 해석기하학에서 발전했다. 그는 과학적 사실을 발견하는 진정한 방법은 명백히 참이 아닌 것은 아무것도 참으로 받아들이지 않는 것이라고 보았다. 모든 가정은 증명되어야 하며, 각각의 문제는 따로따로 연구되어야 한다. 중간 단계를 생략해서는 안 되며, 세부 사항들도 체계적으로 나열되어야 한다. 사고는 순서에 따라 이루어져야 하며, 객체의 가장 단순한 특성부터 시작하여 논리적 순서에 따라 해당 주제의 가장 복잡한 측면들로 나아가야 한다. 데카르트는 자신의 작업에서 이러한 원칙들을 실천했다. 그가 미분학에 기여한 것과 카발리에리가 적분학에 기여한 것, 그리고 파스칼과 페르마가 확률론에 기여한 것들은 과학자들이 연구 과정에서 마주치는 거의 모든 물리적 문제를 해결할 수 있는 도구들을 제공해 주었다.

새로운 해석적 방법들이 가져온 초기 결과 중 하나는 광학이라는 학문의 탄생이었다. 뉴턴은 백색광이 다양한 색깔의 광선들로 구성되어 있으며, 어떤 물체가 반사하는 색깔은 그 물체가 특정 광선들을 반사하고 나머지는 흡수하는 능력 때문이라는 것을 보여주었다. 네덜란드의 물리학자 휘겐스는 빛의 파동 이론을 주장했다. 굴절 현상은 뉴턴과 휘겐스 모두에 의해 설명되었으며, 휘겐스는 아이슬란드석의 이중 굴절 현상을 연구하면서 편광 현상을 발견했다.

보일의 화학적 발견들은 화학 분야의 많은 연구를 촉발시켰습니다. 블랙, 버그만, 반 헬몬트는 이산화탄소 가스의 성질을 조사했습니다. 조셉 블랙은 석회암에 산을 처리한 다음, 발생하는 가스를 헤일스의 공기압 용기에 모았습니다. 그는 그 가스와 남은 석회암의 무게를 측정한 결과, 석회암이 잃은 무게가 바로 가스의 무게와 같다는 것을 알아냈습니다. 그는 그 과정을 역으로 진행하여 석회 용액으로부터 석회석을 만드는 데 성공했습니다. 이 간단한 실험은 물질의 구성에 대한 우리의 지식을 크게 넓혀준 화학적 분석과 합성의 길을 열어주었습니다.

버그만은 블랙이 얻은 가스를 리트머스지로 검사한 결과, 산성 반응이 나타난다는 것을 발견했습니다. 1779년에는 라부아지에가 그 가스가 탄소와 산소로 구성되어 있다는 것을 증명했습니다. 그 후 영국의 화학자인 프리스틀리와 캐번디시도 이 연구를 계속했습니다. 캐번디시는 철, 주석, 아연 등의 금속에 황산을 처리하여 ‘수소’라고 명명한 새로운 가스를 발견했습니다. 러더퍼드는 1772년에 질소를 발견했으며, 프리스틀리는 일산화질소를 분리해내고 1774년에는 산소를 발견했습니다. 실험을 진행하는 과정에서 프리스틀리는 암모니아, 이산화황 등 다른 화학물질들도 발견했습니다. 하지만 그의 가장 큰 업적은 산소의 분리 및 확인, 그리고 물의 구성 성분 발견이었습니다. 이러한 발견들을 바탕으로 그는 공기가 단순한 원소가 아니라 질소와 산소, 그리고 여러 불순 가스들이 혼합된 것이라고 설명했습니다. 이 위대한 화학자의 업적은 물리학, 천문학, 수학 분야에서의 뉴턴의 업적만큼이나 화학 분야에도 큰 기여를 했습니다.

스웨덴인인 칼 빌헬름 셰레는 많은 실험을 수행하여 타르타르산, 빛에 의한 염화은의 분해, 질산마그네슘, 마그네시아, 황화수소, 염소, 수소불화산 등 다양한 무기산들을 발견했습니다. 또한 젖산, 갈산, 피로갈산, 옥살산, 구연산, 말산, 뮤신산, 요산과 같은 유기산들도 발견했습니다. 그는 글리세린과 우유당을 분리해내었으며, 시안화수소산, 붕사, 프루시안 블루 등 다른 화학물질들의 성질도 규명했습니다. 그는 많은 새로운 화학적 및 실험적 방법들을 발명했습니다. 셰레는 약사 조수로 일하며 가난한 생활을 했습니다. 하지만 그의 실험들은 열악한 환경 속에서도 이루어졌습니다.

그의 발견들 덕분에 그는 당대에서 가장 위대한 화학자로 평가받았으며, 역사상 가장 뛰어난 화학 실험가 중 한 명으로 꼽혔습니다. 캐번디시는 공기를 구성하는 성분들의 비율을 밝혀냈으며, 물의 본질과 그 부피 구성에 대해서도 연구했습니다. 캐번디시가 수행한 실험들의 방법론과 정교한 저울질, 측정, 계산 기법들 덕분에 그는 체계적인 화학의 창시자로 여겨지게 되었습니다. 그는 뛰어난 라부아지에보다도 더 과학적인 방법을 사용했으며, 실용주의자인 셸레보다는 훨씬 더 학식이 높고 철학적 사고를 할 줄 알았습니다.

화학자들이 이러한 위대한 발전을 이루는 동안, 물리학 분야에서도 중요한 발전들이 있었습니다. 세계적으로 명성을 얻은 최초의 미국 과학자인 벤저민 프랭클린(1706–1790)은 번개가 전기 현상이라고 주장했습니다. 1752년에 그는 유명한 연을 이용한 실험을 통해 대기 중의 전하와 기계로 생성된 전하가 같은 성질을 가진다는 것을 보여주었습니다. 프랭클린은 두 전하 사이의 전기력을 연구하기 위해 캐번디시에게 몇 가지 전기 실험을 제안했습니다. 이러한 실험들을 통해 캐번디시는 하전된 물체들 사이의 전기적 인력 법칙을 발견하게 되었습니다. 이후 프랭클린은 전하 보존의 법칙도 발견했습니다.

샤를 오귀스탱 쿨롱(1736–1806)은 전기 실험 분야에 큰 공헌을 했습니다. 그는 캐번디시, 프리스트리 등 다른 선구적인 전기학자들의 실험들을 재검토하여 분자 자기화 이론을 정립했으며, 이 이론은 전류와 자기장을 설명하는 공식을 제공해 주었습니다.

시메옹 드니 포아송(1781–1840)은 그의 이름이 붙은 유도 자기 법칙을 발견했습니다.

루이지 갈바니(1737–1798)는 여러 금속으로 만들어진 금속 아크를 통해 개구리의 팔다리가 신경과 근육을 통해 연결될 때 경련이 일어난다는 것을 관찰했습니다. 그는 이러한 경련이 그가 ‘갈바니즘’ 또는 ‘동물 전기’라고 부른 특별한 액체 때문이라고 생각했습니다.

또 다른 이탈리아인인 알레산드로 볼타(1745–1827)는 볼타 전지의 원리를 발견하고 설명했습니다.

니콜슨과 칼라일은 마찰 전기를 발견했으며, 윌리엄 크루익샹크는 볼타 전류가 금속 염의 용액을 분해시킨다는 것을 보여주었다. 윌리엄 하이드 월라스턴은 크루익샹크의 발견을 이용하여 마찰 전류와 볼타 전류가 동일하다는 것을 증명했다. 험프리 데이비(1778–1829)는 1807년에 이전에 알려져 있던 화학적 이론과 접촉 이론을 결합한 새로운 볼타 이론을 제시했으며, 전기적 인력과 화학적 인력이 비슷한 원인에 의해 발생한다는 것을 보여주었다. 그는 화학적 친화력도 본질적으로 전기적 현상이라고 판단했다.

프랜시스 호크스비는 1705년에 왕립학회에 논문을 제출하여, 잘 배기된 용기 속의 수은 위로 일반 공기를 통과시키면 전기 빛이 생긴다는 사실을 밝혔다. 이는 전기가 빛을 만드는 데 사용될 수 있다는 첫 번째 증거였다. 뒤페이(1699–1739)는 양전류와 음전류에 대해 기술했다. 왓슨은 왕립학회를 위해 전류의 속도를 측정했으며, 그 속도가 사실상 순간적이라는 것을 알아냈다.

이러한 발견들과 그 외 많은 다른 발견들은 프리스틀리, 캐번디시, 셸레, 보일, 라부아지에 등이 화학 분야에서 이룬 성과와 마찬가지로 전기 분야의 발전에 기여했다.

18세기의 수많은 탐험 여행들은 지리학의 발전에 도움을 주었다. 상업적 이익을 고려하지 않고 지리학적 지식을 얻기 위한 특별한 탐험이 진행되었다. 예수회는 세기 초에 중국과 몽골에 대한 귀중한 조사를 수행했다. 덴마크의 과학 탐험대는 아라비아를 연구했으며, 그 결과는 1772년에 니부르에 의해 발표되었다. 제임스 브루스는 나일강의 발원지에 관한 오래된 문제를 해결하기 위해 아비시니아를 방문했다. 멍고 파크는 니제르강의 흐름을 연구했다. 제임스 쿡 선장은 천문학적 관측을 목적으로 타히티로 과학 탐험대를 이끌었으며, 이는 역사상 가장 위대하고 가치 있는 탐험 여행 중 하나가 되었다. 쿡은 1778년에 아메리카 대륙의 최서단 지점을 확인했으며, 그가 기록한 베링해와 알래스카에 대한 정보는 극지방에 대한 관심을 다시 불러일으켰고, 그 결과 수많은 북극 및 남극 탐험이 이루어져 풍부한 과학적 성과가 얻어졌다.

허드슨베이회사는 북극 지역의 특성과 자원을 파악하기 위해 많은 조사관들을 파견했다. 러시아人也 마찬가지였다.

그들 자신의 북부 영토를 위해서였다.
지리학자들의 이러한 활동들은 방대한 양의 과학적 데이터를 제공하는 것 외에도, 항해법, 해양 측량법, 수심 측정법, 조선 기술 등을 발전시키는 데 기여했다.
영국 해군 당국은 찰스 2세에게 정확한 항해표의 필요성을 지적했다. 당시 최고의 천문학자 중 한 명이었던 플램스티드는 1675년에 왕립천문학자로 임명되었으며, 그의 주된 임무는 새로운 별의 위치 목록, 조위표 및 기타 항해 관련 데이터를 만드는 것이었다. 그는 즉시 그리니치 천문대를 설립했으며, 이 천문대는 전 세계의 항해사들에게 필요한 데이터를 제공해주었다.
그리니치 천문대에서 플램스티드의 후임자가 된 브래들리는 별지도를 제작하면서 많은 중요한 천문학적 발견을 이루어냈다. 그는 빛의 굴절 현상과 지구 자오선의 변화를 발견했다.
로카일은 1751년에 태양의 시차를 연구했으며, 희망곶에서 수많은 별에 대한 관측을 수행했다. 그는 남반구에 있는 1만 개의 별의 위치를 파악했다.
지구의 곡률에 관한 데이터를 얻기 위해 페루, 라플란드 등지에서도 측정이 이루어졌다. 중력의 변화를 측정하기 위한 진자 관측도 여러 나라에서 이루어졌다. 왕립천문학자인 마스클라인은 1761년에 세인트헬레나에서 금성의 일면통과 현상을 관측했다. 이번 탐사를 통해 그는 달의 거리를 이용해 바다 위에서 경도를 측정하는 방법을 완성했다.
윌리엄 허셜 경은 1781년에 천왕성을 발견했으며, 그 후 그 행성의 위성들도 발견했다. 그는 많은 별군, 쌍성, 성운들을 발견했으며, 태양계가 헤라클레스자리 내부나 그 근처의 어떤 지점을 향해 우주를 여행하고 있음을 알아냈다.
18세기 말에 그리니치 천문대는 『항해 연감』과 함께 별과 기상 관측에 관한 연례 보고서들, 그리고 중요한 천문학 논문들을 발표했다. 다음 세기에는 프랑스, 독일, 이탈리아에서도 비슷한 출판물들이 만들어졌다.
18세기에 이루어진 수학 분야의 발견들에는 미분, 적분 및 그 외의 미적분학의 형태들, 미분방정식 등이 포함된다.

동역학, 역학, 그리고 물리 및 천문학적 계산을 위한 다양한 공식들도 있었다. 오일러, 라그랑주, 라플라스, 달랑베르, 카르노는 저명한 수학자들이었다. 과거에는 열이 ‘칼로리’라는 무게를 가지지 않는 물질로 여겨졌으며, 이 칼로리는 뜨거운 물체에서 방출되고 차가운 물체에서 흡수된다고 생각되었다. 따라서 수은의 팽창은 분자들 사이의 거리 증가가 아닌 칼로리의 추가로 설명되었다. 프랜시스 베이컨과 스코틀랜드의 화학자 블랙은 초기 연구를 수행했으며, 그 덕분에 럼포드 백작이 마침내 열에 관한 진정한 이론을 세울 수 있었다. 와트와 뉴커먼도 이러한 연구에 관심을 가지고 자신들의 이론을 증기기관에 적용했다. 블랙은 비열과 잠열을 설명했으며, 자신의 이름을 딴 칼로리미터를 발명하여 사용했다. 홀은 1733년에 망원경용 무색렌즈를 발명했으며, 또 다른 영국의 광학자인 돌론드는 무색렌즈를 개선하여 1758년에 무색렌즈를 사용한 망원경 렌즈를 만들었다. 이 렌즈들은 주로 천문용 망원경에 사용되었지만, 현미경 및 기타 과학 기기에도 적용되어 빛에 대한 우리의 지식이 향상되었다. 이 세기의 탐험 여행들은 동물학과 자연사 전반, 그리고 광물학과 지질학까지 포함한 분야들의 연구를 촉진했다. 후크, 레이, 우드워드는 영국에서 암석과 화석을 수집하고 그 기원을 설명하기 위한 가설들을 제시했다. 라자로 모로는 화석들이 암석이 형성될 때 함께 남아 있었을 것이라고 제안했으며, 암석 내에 발견되는 특징적인 화석들을 통해 암석의 종류를 구분했다. 그 후 허튼과 스미스는 영국의 암석, 화석, 지형에 대한 과학적 연구를 수행하여 리얼의 훌륭한 발견들을 위한 기초를 마련했다. 최초의 정부 주도 광업 학교는 1775년 작센주의 프라이베르크에 설립되었다. 이 기관과 그 후 다른 나라들에 설립된 기관들 덕분에 지질학과 야금학에 대한 집중적인 연구가 이루어졌으며, 그 결과 19세기에 큰 발전이 이루어졌다. 고대에는 아리스토텔레스와 테오프라스토스가, 16세기에는 게스너가, 17세기에는 레이, 그루, 말피기, 윌루비 등이 그러한 연구를 수행했다.

동물학의 주요 교과서들을 집필한 사람들이 있었다. 부퐁(1707-1785)과 린네(1707-1778)는 18세기에 현대 자연사의 기초를 마련한 인물들이다. 부퐁은 종들을 기술했으며, 린네는 그 종들을 분류했다. 린네는 유인원, 여우원숭이, 박쥐 등이 속하는 영장목 안에서 호모 사피엔스를 별개의 종으로 명명함으로써 인간의 자리를 자연 속에 확립했다.

의학 분야는 에드워드 젠너의 연구 덕분에 혁명적인 변화를 겪었다. 그는 화학자, 수학자, 천문학자들의 과학적 방법들을 의학에 적용했으며, 정확한 관찰, 능숙한 실험, 신중한 일반화, 철저한 검증을 통해 예방의학의 기초를 마련했다. 그가 천연두 예방법으로서 백신을 발견한 사실은 1798년에 왕립학회에 제출된 흥미로운 논문을 통해 알려졌으며, 이는 오늘날 우리가 누리는 수많은 위대한 발전의 시초가 되었다.

프라이베르크 광업학교, 울위치 천문대, 파리의 토목공학교(1747년), 괴팅겐 대학교(1737년), 본 대학교(1777년), 브뤼셀 대학교(1781년), 예일 대학교(1701년), 프린스턴 대학교(1746년) 등도 이 세기에 설립되었다.

현대 산업주의는 이 세기의 후반부에 시작되었다. 와트가 개발한 증기기관은 세계가 경험한 것 중 가장 큰 동력을 물질 문명에 제공했다. 이 발명은 보일, 뉴턴, 블랙, 캐번디시, 데이비, 프리스틀리, 라부아지에 등의 실험적 연구의 직접적인 결과였다. 이는 한 세대의 과학적 발견들이 다음 세대의 지식 발전을 위한 자료가 되는 방식과, 단 하나의 발명이 어떻게 생활의 전반적인 모습을 바꿔 수많은 사람들에게 일자리를 제공하고, 해외에 정착지를 조성하며, 새로운 산업을 창출하고, 상업의 영역을 확장할 수 있는지를 보여준다. 영국 과학자들의 몇 가지 기본적인 물리학 연구 결과를 통해 증기기관이 발전해온 역사는 과학사상 가장 위대한 이야기 중 하나이다.

위대한 과학적 발견들과 그에 따른 산업 및 상업의 발전으로 인해 세계가 취한 새로운 모습은 빠른 발전에 익숙하지 않았던 사람들에게는 낯설게 보였다. 새로운 사상들이 전 세계에 널리 퍼져나가는 동안 세계 곳곳에서는 두려움에 가까운 불안감이 있었다. 프랑스에서는 사회적인 요인들 때문에 계몽주의 운동이 가장 강하게 일어났다.

민중에 대한 정치적, 종교적 억압이었습니다. 이는 프랑스 혁명으로 끝났으며, 그 결과 전 세계적으로 이성과 인권에 대한 존중이 강화되었습니다.

제10장
19세기의 물리과학

19세기 동안 과학적 발견의 길은 거의 수직선으로 표현될 수 있었다. 이전 어느 때보다도 빠르고 놀라운 진전이 이루어졌다. 과거 보수적인 시대의 억압적인 제약에서 정신이 해방되면서 인류의 지적 에너지가 자유로워졌다. 새로운 관념주의 철학이 이전 시대의 철학을 대체했으며, 모든 사람들의 관심은 과학과 물질적인 것들에 쏠렸다. 이러한 변화 속에서 사회과학은 점차 소외되었고, 심리학 연구도 마찬가지였다.

그러나 새로운 합리주의 정신의 영향을 가장 많이 받은 것은 바로 물리과학이었다.
물리적 크기들 간의 관계는 측정을 통해 확립된다. 이러한 측정값들이 정확하게 파악되면, 그 변수들의 함수에 관한 문제들도 수학적 원리를 통해 해결될 수 있다. 이처럼 물리학은 측정을 통해 수학과 연결된다. 과학이 발전할수록 물리적 측정에서 요구되는 정확도도 높아진다. 물리학에서 달성된 엄격하고 명확한 실험 방법들 덕분에, 자체적인 기구, 규칙, 방법, 공식을 갖춘 측정 과학이 탄생했다.

길이의 측정은 물리학의 기초 중 하나이다. 이는 한 물체의 길이를 다른 물체의 길이와 비교함으로써 이루어지는 상대적인 작업이다. 대부분의 국가에서는 계량국을 통해 길이의 표준이 유지된다. 19세기 초, 십진법 측정 체계의 전문가였던 프랑스의 들람브르는 밀리미터의 100분의 1과 같이 아주 작은 크기는 관측할 수 없다고 주장했다. 하지만 현재 국제계량국은 밀리미터의 2~3만 분의 1까지도 정확하게 측정할 수 있다. 한 세기 만에 측정 과학은 이토록 크게 발전했다.

빛의 파동은 표준 길이를 측정하는 데 사용된다.
1894년에 미셸슨과 베누아는 카드뮴에서 나오는 적색, 녹색, 청색 광선의 파장을 기준으로 10센티미터라는 표준 길이를 측정했으며, 이후 프랑스의 표준 미터를 기준으로 다시 측정했다. 이러한 실험들을 통해 매우 정확한 결과가 얻어졌다.

질량의 측정도 물리학의 중요한 기초 중 하나이다. 질량이란 물체 내에 있는 물질의 양을 의미하며, 중력이 질량에 가하는 힘을 무게라고 한다. 무게는 질량에만 의존하는 것이 아니라, 물체가 위치한 곳에도 영향을 받는다. 왜냐하면 같은 물체를 한 곳에서 재어보고 다른 곳에서 다시 재면 위도와 고도의 변화로 인해 중력의 크기가 달라지기 때문이다. 질량의 국가 표준은 이리듐과 백금의 합금으로 만들어진다.

이 세기 동안 시간, 온도, 물리 상수에 관한 많은 놀라운 측정들이 이루어졌다. 공기, 지구, 바다의 온도를 보여주는 고온 및 저온 차트도 만들어졌다. 높은 온도의 용광로 가스든 낮은 온도의 혼합물이든 어떤 온도든 측정할 수 있는 장비와 방법들도 개발되었다.

질량, 길이, 시간, 온도의 측정 단위는 기본적인 것이며, 속도, 가속도, 동력, 면적과 같은 다른 단위들은 이들을 기준으로 정해진다. 그래서 이러한 단위들을 파생 단위라고 부른다. 이 중 많은 단위들이 매우 중요하여 정확한 측정이 필요하다.

이 세기의 초기 성과 중 하나는 에너지 보존의 원리가 확립된 것이었다. 프랜시스 베이컨은 운동이 열의 현상이라고 제안했으며, 뉴턴은 에너지 보존의 원리를 발견했다. 하지만 마찰의 본질을 밝히고 열의 기계적 등가물을 처음으로 추정한 사람은 벤저민 톰슨, 즉 럼포드 백작이었다. 험프리 데이비 경은 진공 상태에서 두 조각의 얼음을 서로 문지르기만 해도 녹일 수 있다는 것을 보여주었다. 하지만 그는 이 실험에서 도출될 수 있는 중요한 결론을 도출해내지 못했다. 만약 그가 얼음이 열을 흡수하는 물질이기 때문에 얼음 자체에서 열이 생길 수 없다는 것을 알았다면, 영국의 물리학자인 제임스 P. 줄이 발표한 결과들을 예측할 수 있었을 것이다.

1843년 이전에 그가 수행한 많은 실험들이 있었다. 그의 임무는 열의 정확한 기계적 등가물을 찾는 것이었다.
그가 얻은 가장 우수한 결과는 일정 높이에서 납 덩어리를 떨어뜨려 그 낙하 시 발생하는 에너지를 이용해 일정량의 물이 담긴 용기 속의 회전하는 패들을 돌리는 방식으로 얻어졌다. 정밀한 온도계를 통해 물의 온도 상승을 측정한 결과, 424그램의 납이 1미터 낙하하거나 1그램의 납이 424미터 낙하할 때 발생하는 열량은 물 1그램의 온도를 섭씨 1도(1°C) 상승시키기에 충분했다.
다른 방식으로 표현하자면, 772파운드의 납이 1피트 낙하하거나 1파운드의 납이 772피트 낙하할 때는 물 1파운드의 온도를 화씨 1도(1°F) 상승시킨다. 이 772피트-파운드, 혹은 424그램-미터는 많은 중요한 이론들의 근거가 되는 열의 기계적 등가물을 나타낸다. 하지만 줄이 산출한 값은 일반적인 공기 온도에서의 값이며, 물의 비열은 온도가 상승함에 따라 증가하기 때문에 등가물의 값도 온도가 높아질수록 커진다. 1897년 오즈본 레이놀즈는 빙점과 끓는점 사이의 온도에서의 평균 등가물 값을 777피트-파운드로 산출했다.
줄의 등가물 발견은 운동이나 기계적 작업과 마찰로 인해 완전히 에너지가 소모될 때 발생하는 열의 양 사이의 관계를 명확히 해주었다. 전류를 생성하거나 기체를 팽창시키는 등 간접적인 방법으로 에너지가 변환될 때도 이러한 관계는 여전히 유효하다. 줄의 법칙의 진실성을 확인하기 위해 수행된 수많은 실험들은 열이 어떤 물질이나 칼로리가 아니라 순수한 기계적 효과임을 보여주었다. 마찰과 열의 관계에 대한 이 위대한 발견은 전기학, 분자물리학, 화학의 기초가 되었으며, 엔지니어들이 동력 기계를 설계할 때 사용하는 공식들의 근원이 되었다. 내연기관도 줄의 등가물 발견과 그로부터 파생된 물리 이론들의 결과물이다.
이 위대한 발견은 새로운 물질 이론의 발전을 이끌었다. 달턴은 화학에 원자론을 적용할 때, 두 원소가 결합하여 세 번째 물질을 형성할 때는 특별한 경우가 아닌 한 한 원소의 원자가 다른 원소의 원자와 결합할 가능성이 높다고 제안했다. 물이 산소와 수소가 결합하여 만들어질 때도 마찬가지다.

수소들이 함께 결합할 때, 그는 산소 원자 하나가 수소 원자 하나와 결합한다고 생각했다. 이후 게이-뤼삭은 물을 생성할 때 산소 1부피가 수소 2부피와 결합한다는 것(달턴이 생각한 1부피가 아님)을 증명했으며, 질산가스와 이산화탄소도 암모니아 가스와 1:1 또는 1:2의 비율로 결합한다는 것도 밝혀냈다. 그는 또한 질소 1부피가 수소 3부피와 결합하여 암모니아를 형성하며, 이산화탄소가 산소 속에서 연소할 때 산소 부피의 절반을 소비한다는 것도 입증했다. 그는 이러한 사실들과 다른 사실들을 통해 기체들은 항상 부피에 따라 단순한 비율로 서로 결합하며, 결합할 때 나타나는 부피의 감소도 해당 기체들의 부피와 유사한 단순한 관계를 가진다고 결론지었다. 게이-뤼삭의 실험 데이터를 바탕으로 연구한 아보가드로는 같은 부피의 어떤 기체든 그 안에 포함된 분자의 수는 항상 일정하거나 부피에 비례한다고 제안했다. 그는 또한 동일한 압력과 온도에서 같은 부피의 서로 다른 기체들에는 같은 수의 분자가 들어 있다고 제안했다. 윌리엄슨이 알코올에 대해 수행한 실험들은 화학적 결합에 아보가드로의 가설을 적용할 때 그 타당성에 의문을 제기했다. 이러한 의문들은 1860년에 영국의 교과서에 새로운 화학 원자량과 화학식이 도입되면서 해소되었다. 이러한 실험들에서 도출된 물질의 분자 이론은 모든 가시적인 물질 형태가 더 단순하고 더 작은 화학 원소들의 집합체라고 가정한다. 멘델레예프와 뉴랜즈는 원소들의 물리적·화학적 성질이 그 원자량에 따라 결정된다는 것을 보여주었다. 방사능에 대한 연구와 기체를 통과하는 전류에 관한 관찰들은 최근 원자 이론에 대한 우리의 견해를 수정시켰지만, 이러한 내용들은 방사선에 관한 장에서 다루어질 것이다. 물질의 에너지가 결국 어떻게 소실되는지에 관한 문제들은 기체에서 가장 잘 연구될 수 있다. 현재 유럽에서는 기체 분자들 간의 에너지 교환을 추적하기 위한 많은 중요한 연구들이 진행되고 있다. 맥스웰을 비롯한 다른 연구자들은 오래 전부터 분자의 운동이 영원히 계속될 수 없다는 것을 발견했다. 운동 에너지는 시간이 지남에 따라 마찰, 공기 저항, 다른 분자들과의 충돌, 충돌로 인해 발생하는 진동 등으로 인해 점차 소멸된다.

운동입니다. 공기 저항으로 인해 소멸하는 에너지는 공기 내의 에너지로 변환된다는 것이 밝혀졌습니다. 충돌로 인해 손실되는 에너지는 각 분자 내부의 진동으로 전환됩니다. 이제 문제는 기체에 어떤 영향이 미치는가 하는 것입니다. 이는 분자들의 내부 진동이 주변 매질로 에너지를 전달하는 효과와 관련이 있습니다. 이러한 현상을 설명하기 위해 양자역학적 동역학 이론이 제안되었습니다. 양자역학적 동역학은 뉴턴 역학과는 구별됩니다. 카르노와 클라우지우스는 열의 동력이 그 발생에 관여하는 요소들과는 무관하다는 것을 발견했습니다. 예를 들어, 폭포의 동력은 그 높이와 일정 시간 내에 떨어지는 물의 양에 달려 있습니다. 클라우지우스는 기계적인 용어로 카르노의 아이디어를 다음과 같이 설명했습니다. 즉, 최종 상태가 초기 상태와 동일한 일련의 변환 과정에서, 다른 부수적인 현상이 동시에 일어나지 않는 한 열이 더 차가운 물체에서 더 따뜻한 물체로 이동할 수 없다는 것입니다. 일련의 변환 과정을 거친 후 다시 초기 상태로 돌아가는 열기관은, 두 개의 열원이 존재하고 그 중 하나에 일정량의 열이 공급될 때만 작동할 수 있으며, 그 열원은 결코 두 열원 중 더 뜨거운 쪽이 될 수 없습니다. 두 정해진 온도 사이에서 작동하는 가역적인 기계의 출력은 비가역적인 엔진의 출력보다 크며, 이 두 온도 사이에서 작동하는 모든 가역적인 기계의 경우도 마찬가지입니다. 클라우지우스는 이 원리가 절대 온도 척도의 정의로 이어진다는 것을 보여주었으며, 물리적 평형을 회복하는 데 도움이 되는 또 다른 요소가 있는데, 그것을 엔트로피라고 불렀습니다. 엔트로피는 압력이나 부피와 마찬가지로 다른 변수와 함께 작용하여 물체의 상태를 정의하는 변수입니다. 카르노와 클라우지우스의 이러한 발견들은 영원히 움직이는 원동력을 찾는 것이 불가능함을 보여주었으며, 내연기관의 효율성을 높이는 데 있어서 많은 어려움들을 해결하는 데 도움이 되었습니다. 이러한 원리들로부터 산업적으로나 과학적으로 매우 중요한 성과들이 나왔습니다. 1875년부터 1896년까지 J. W. 깁스, 헬름홀츠, 뒤엠 등이 내부 열역학적 포텐셜에 대해 연구한 결과, 압축 가능한 유체와 탄성 평형에 관한 이론들이 발전했습니다.

이론들은 전기 및 방사 현상을 설명하는 데 있어 매우 큰 가치가 있다는 것이 입증되었습니다.
1876년에 깁스가 한 또 다른 발견도 훌륭한 결과를 가져왔습니다. 이것을 상태법이라고 합니다. 어떤 물질계가 나뉘어지는 균일한 물질들을 ‘상’이라고 합니다. 아이슬란드석이 부분적으로 석회와 이산화탄소 기체로 분해된 시스템의 경우, 탄산칼슘, 석회, 이산화탄소 기체가 바로 그 세 가지 상입니다. 상의 수와 반응에 참여하는 독립적인 물질들의 수를 결합함으로써 해당 시스템의 평형 법칙의 일반적인 형태를 알 수 있습니다. 깁스의 이러한 발견 덕분에 물리학의 영역이 크게 확장되었습니다. 이는 분자 및 원자 연구, 삼투, 전기분해, 그리고 열역학과 관련된 대부분의 문제들에서 중요한 역할을 합니다.

빛은 일반적으로 눈이 받는 감각적 인상으로 정의됩니다. 과거에는 빛이 빛의 근원에서 방출되는 입자들 때문에 생긴다고 여겨졌습니다. 이것을 방출 이론이라고 합니다. 19세기 초에는 파동 이론이 방출 이론을 대체했습니다. 파동 이론에 따르면, 빛은 에테르를 통해 종 방향으로 전파되는 횡방향 진동입니다.

파라데이, 맥스웰, 프레넬, 해밀턴, 그린 등의 실험들은 파동 이론이 성립하려면 대기 중의 공기나 인간이 알고 있는 모든 물질과는 다른 새로운 매질이 필요하다는 것을 보여주었습니다. 반사, 굴절, 회절, 편광에 대한 연구 결과들이 기존의 입자 이론이 타당하지 않다는 것을 보여준 것처럼, 이러한 실험들도 파동 이론과 방출 이론 모두에 의문을 제기하는 것처럼 보였습니다.

프레넬은 편광 문제를 연구하던 중, 후크가 제안한 빛에 관한 이론이 옳은 것 같다는 것을 알아차렸습니다. 후크는 빛의 진동이 종 방향이 아니라 횡방향이라고 주장했습니다. 프레넬은 자신의 실험을 통해, 빛의 전파 방향을 따라 종 방향으로 진동한다는 개념으로는 빛의 편광 변화를 설명할 수 없다는 것을 발견했습니다. 그는 빛의 광선에 수직인 방향으로 횡방향 진동이 일어난다고 생각했습니다. 프레넬의 연구 결과가 발표되자, 물리학자들은 빛의 진동이 횡방향이 아니라면 빛의 파동 운동도 존재할 수 없다는 것을 깨달았습니다. 이제 횡방향 진동은 어떤 매질에서도 존재할 수 없습니다.

유체와 유사한데, 이는 부피가 일정한 한 유체의 각 부분들이 아무런 반응도 보이지 않고 서로 위치를 바꿀 수 있다는 것이 유체의 특성이기 때문입니다. 이로 인해 빛이 전파되려면 고체 매질이 필요하다는 가정이 생겨났으며, 켈빈 경은 그 매질이 강철보다 더 단단한 고체여야 한다고 주장했습니다.
진동 이론이 받아들여지자, 에테르의 본질과 그 특성을 규명할 필요가 생겼습니다. 그 후 노이만, 맥컬러그, 그린, 스톡스 등은 에테르에 대한 탄성 고체 이론을 발전시켰습니다.
레일리 경, 로렌츠, 드루드, 라모어 등의 실험들은 빛이 전자기적 장의 변동과 동일하며, 따라서 전기적 현상이라는 것을 시사했습니다.
19세기 물리학에서 이루어진 가장 뛰어난 발전들 중 일부는 전기 분야에서 있었습니다. 이러한 발전들 덕분에 산업과 상업 분야에서 전기의 활용이 크게 확대되었으며, 다양한 형태의 방사능에 대한 연구도 이루어졌습니다. 이러한 연구들은 차례로 매우 흥미로운 결과들을 낳고 있습니다.

제11장
자연과학

동물의 생명 현상은 어디에서나 볼 수 있다. 산꼭대기에서도, 사막 평원에서도, 해안가에서도 그 모습을 볼 수 있다. 심지어 황량한 북극의 빙原에도 동물들이 살고 있다. 이러한 놀라운 생명체의 분포는 역사가 시작된 이래로 많은 관심을 끌어왔다. 원시인들은 아름다운 동굴 벽화를 통해 자신들 주변의 야생동물들을 세심하게 관찰했음을 보여주었다. 근동 지역의 고대인들도 자연사에 관한 기본적인 사실들을 연구했다. 그리스인들은 자연사에 관한 많은 책을 저술했으며, 현대의 진화론을 예견하기도 했다. 하지만 자연과학은 18세기 말까지는 천천히 발전해 나갔으며, 그때서야 린네와 뷔퐁이 위대한 업적을 남기기 시작했다. 19세기가 시작되면서 자연의 더 넓은 영역들이 분류되고 기술되었다. 린네는 일반적인 구조를 바탕으로 한 분류 원칙에 대해 포괄적인 견해를 제시했으며, 그의 연구는 퀴비에에 의해 더욱 발전시켜졌다. 뷔퐁은 환경 변화에 따른 종의 변화 가능성에 대한 견해를 제시했으며, 변화의 원인에 대한 명확한 이론을 제시함으로써 고대 그리스의 진화론을 발전시켰다. 그는 동물학과 식물학 분야에서 현대 진화론을 발전시키는 데 중요한 역할을 했으며, 이러한 이론들은 육상 생물에 대한 우리의 지식을 크게 넓혀주었다. 18세기와 19세기에 있었던 수많은 과학 탐사 여행들을 통해 동물과 동물의 생명에 관한 방대한 양의 데이터가 수집되었다. 19세기 초에 이러한 데이터들이 정리되고 분류되었다. 그 결과, 특정 동물 종의 서식 범위가 매우 제한적이라는 것이 명확해졌다. 이에 따라 생명체의 지리적 분포에 관한 새로운 학문이 발전했다. 이 학문은 모든 동물, 곤충, 조류, 어류의 진정한 서식지를 파악하고 그들의 주요 이동 경로를 찾는 데 매우 유용했다. 세계는 약 12개의 육상 생물 서식 지역, 하위 지역, 그리고 전환 지역으로 나뉘어 있다. 이들 지역들은 지도로 표시되었다.

1876년에 A. R. 월리스 박사가 수행한 연구는 이러한 생물권들의 상대적 중요성과 범위, 그리고 동물 종의 다양성, 서로 다른 지역에 사는 종들 간의 관계, 그리고 그들의 고립 정도를 보여주었다. 이러한 거대한 지리적 지역들에 대한 기술은 많은 흥미로운 책들을 채우고 있으며, 현존하는 모든 주요 생물들을 다루고 있다.

특정 지역이나 동물 집단을 연구한 자연학자들은 종종 뛰어난 업적을 남겼다. 오듀본이 그린 멋진 그림들에 기록된 북아메리카의 조류 연구나 퓌르브링거와 다른 자연학자들의 연구는 1876년에 출판된 월리스의 『동물의 지리적 분포』라는 위대한 저작과 비견될 만하다.

파커, 헉슬리, 콰트레파주, 오웬 등의 형태학적 연구는 자연사의 여러 분야에 혁명을 일으켰으며 생물학 분야에서 중요한 발견들을 이끌어냈다.

기후가 종의 발달, 이동, 쇠퇴에 미치는 영향과 문명의 확장 및 발전에 미치는 영향은 세밀하게 연구되어 왔다. 크로포트킨은 아시아의 기후 변화가 초기 시대에 원주민 부족들을 유럽으로 몰아넣었다고 보여주었다. 식량 부족을 초래한 가뭄 때문에 그들은 이주할 수밖에 없었다. 많은 역사적 사건들도 기후 요인에 의해 형성되었다. 마치 건조한 지역에 사는 사람들이 새로운 식량을 찾아야 하기 때문에 유목민이 되는 것처럼, 동물과 곤충들도 같은 이유로 이주할 수밖에 없다.

기후의 영향 하에서 발생하는 질병의 유행이 생명체에 미치는 영향도 연구되었으며, 이를 통해 많은 장기들의 기원과 발달, 그리고 동물들의 습성에 대해 많은 정보를 얻을 수 있었다. 기후 변화가 생명에 미치는 영향에 대한 연구를 통해 도출된 주요 결론 중 하나는 특정 기후가 특정 동물 종의 발달에 유리하다는 것이다. 또한 역사적으로 문명이 번성했던 지역들에서는 특정 기후가 우세했다. 따라서 각 종의 특수한 발달과 각 문명의 발전을 위해서는 특정한 기후 조건이 필요하다고 할 수 있다. 역사가 보여주듯이 인류의 발전에 있어서 여러 조건들 중 하나인 기후 요인도 세기마다 변화해왔으며, 이러한 요인들은 가장 오래된 시대부터 모든 유기체의 생활에 영향을 미쳐왔다. 기후는 동물의 특성, 습성, 발달을 촉진하거나 억제하거나 사라지게 만든다. 기후가 하는 역할에 대한 연구는

생활 환경을 변화시킴으로써 얻어진 데이터들은 유기체의 삶, 그 법칙들, 그리고 발전과 관련된 철학적 문제들을 이해하는 데 큰 도움이 되었다. 1831년에 찰스 다윈이 자연학자로서 남아메리카로 떠난 비글호의 과학 탐사, 1839년에 W. J. 후커 경이 식물학자로 참여한 남극 탐사, 1846년에 T. H. 헉슬리가 외과의사로서 호주와 남태평양으로 떠난 탐사는 자연사 분야의 과학적 데이터를 수집하는 데 기여했으며, 이 데이터들은 분류되고 발전함으로써 자연과학에 혁명을 일으켰다. 1872년의 챌린저호의 탐사와 그 밖의 여러 영국의 과학 탐사들도 이전 탐사에서 수집된 데이터들을 보완하고 확인해 주었다. 하비는 심장의 박동을 통해 혈액이 움직인다는 것을 설명함으로써 생물학에 대한 관심을 높였다. 화학자였던 마이어와 헬름홀츠는 인공적으로 요소와 설탕을 만드는 데 성공했으며, 에너지 보존의 원리에 따라 작용하는 메커니즘의 관점에서 생물체를 연구했다. 그들은 음식물이 분해됨으로써 생성되는 화학적 에너지와 열에너지가 신체의 다양한 기능에 기여한다는 것을 밝혀냈다. 슐라이덴과 슈반은 모든 생물체가 살아있는 세포로 구성되어 있다는 것을 보임으로써 이러한 귀중한 발견들을 더욱 발전시켰다. 세포 내에서 콜로이드와 용액이 수행하는 기능, 그리고 신경에서 전기적 움직임이 수행하는 기능도 규명되었다. 가장 미세한 동물들에 대한 연구도 놀라운 결과를 가져왔다. 슈반은 1838년에 발효하는 효모가 살아있는 식물 세포로 구성되어 있으며, 유기물의 부패는 이러한 세포들의 활동 때문에 일어난다는 것을 발견했다. 루이 파스퇴르(1822–1895)는 어떤 동물체에도 항상 박테리아가 존재하는 것은 바깥에서 들어온 박테리아나 미생물 때문이거나, 기존의 세균이 비정상적으로 증가하는 환경 때문이라는 것을 실험을 통해 입증했다. 그는 또한 닭 콜레라, 필록세라, 누에병과 같은 질병들이 특정 미생물에 의해 발생한다는 것도 보여주었다. 이러한 발견들 덕분에 많은 흔한 질병들이 특정한 미생물에 의해 발생한다는 사실이 밝혀졌다. 이처럼 과학 지식이 크게 발전하는 동안, 다른 자연학자들은 본능적인 감정과 지능에 대해서도 연구하고 있었다.

단독으로 살거나 무리를 지어 사는 동물들의 행동과 심리에 대해 알아보았습니다. 동물과 곤충들은 때로는 매우 높은 수준의 지능을 보이며, 대부분의 경우 사회적으로 살아가고, 감정적인 요소를 동반하여 놀이를 하거나 짝짓기를 합니다. 인간에 이르기까지 모든 동물계에서 동물들은 자신과 종의 생존을 위해 행동합니다. 아주 작은 곤충들조차도 놀이가 동물 교육에 있어 중요한 요소임이 밝혀졌습니다. 어떤 동물의 행동도 단독으로 존재하는 것이 아니라 다른 동물들의 행동과 연관되어 있습니다. 사냥하는 동물과 사냥당하는 동물, 서로 싸우는 동물, 경쟁자, 짝, 적들은 서로에게 반응합니다.

곤충에 관한 과학인 곤충학은 이미 체계적으로 발전해 왔습니다. 곤충의 변태와 관련된 거의 모든 현상이 밝혀졌습니다. 비네, 루복, 파브르 등 많은 학자들의 연구를 통해 곤충의 심리에 대해 알 수 있게 되었습니다. J. H. 파브르가 파리, 벌, 말벌, 애벌레, 메뚜기, 신성한 딱정벌레 등 다양한 곤충들의 생활에 대해 쓴 글들은 로맨틱한 문학 작품만큼이나 흥미롭고 유익합니다. 파브르가 반딧불이에 대한 관찰 결과를 기록한 내용은 특히 흥미로운데, 그는 반딧불이의 빛이 특별한 구조를 통해 공기 중의 산소와 반응하여 나오며, 암수 모두와 알 및 유충에서도 이러한 현상이 일어난다는 것을 발견했습니다. 그는 반딧불이의 생명 전반이 마치 빛의 축제와 같다고 설명합니다. 암컷 반딧불이들은 마치 살아있는 등대와 같아서, 어두운 밤에 자신들이 서식하는 야생 식물들을 밝혀주어 마치 작은 세계처럼 만들어 줍니다.

생물의 성장과 형태에 대한 연구를 통해 물리생물학 분야에서 많은 흥미로운 문제들이 제기되었습니다. 세포와 조직, 껍질과 뼈, 잎과 꽃 등은 모두 물질의 여러 부분들이며, 그 구성 입자들은 물리법칙에 따라 움직이거나 형태가 결정됩니다. 나비의 아름다운 날개 비늘이나 레이스파리의 형태, 유공충의 나선형 껍질 등은 물리적 힘의 결과를 보여주는 자연스러운 예시들입니다. 생물학자들은 생물의 움직임을 연구할 뿐만 아니라, 생물 자체의 형태도 연구합니다. 생물의 안정성이나 균형은 정적 상태를 만들어내는 힘들의 상호작용이나 균형에 의해 설명됩니다.

세포 형성과 세포 분열의 역학적 과정 및 그에 관한 도표들은 화학적·생리학적 반응으로 인해 발생하는 수많은 복잡한 물리적 힘들의 작용 결과이다. 이러한 연구들을 통해 유기체 생명을 형성하는 정자, 핵, 염색체, 또는 생식질들은 결코 단독으로 작용할 수 없음이 밝혀졌다. 이들은 에너지의 원천이 되는 다른 힘들에 의해 작동되어야 한다. 조지 레이니가 작은 동물들의 골격 형성에 대해, 카펜터가 껍데기 형성에 대해, 하팅 교수가 같은 주제에 대해 수행한 실험들은 젤라틴질 물질이나 막과 함께 작용하는 석회 용액이 어떻게 다양한 원시 생물들의 골격 구조나 물고기의 비늘, 그리고 껍데기의 아름다운 무늬와 조각 같은 형태들을 만들어내는지를 보여주었다.
동물의 윤곽, 두개골, 뼈, 장기 등에 데카르트 좌표를 적용함으로써 새로운 수학 분야인 생물학적 연구가 탄생했으며, 이 분야에서는 다른 자료들에 기반한 이론들을 뒷받침하는 많은 결과들이 도출되었으며, 언제든지 중요한 일반화를 이끌어낼 수 있는 흥미로운 사실들도 제공되고 있다.
생물계에 존재하는 아름다움은 매우 뚜렷하며, 인간이 아름다운 것들을 감상하는 것도 매우 자연스러운 일이기 때문에, 다른 동물들의 미적 감정에 대한 연구도 이루어져 왔다. 아름다움에 대한 보편적인 인식을 입증하는 수많은 사실들이 수집되었다. 껍데기, 나비, 새들의 아름다운 색깔, 유공충, 방사충, 해면동물들의 골격 구조의 놀라운 아름다움, 뿔이나 꽃과 잎의 싹들의 우아한 나선형 모양, 그리고 경주마나 가젤의 매력적인 유선형 몸매 등, 동물들의 형태를 더욱 돋보이게 하는 이러한 아름다움의 요소들은 모두 자연 전체의 아름다움을 더해준다. 앵무새, 벌새, 산호초에 사는 물고기, 나비, 난초 등에서 형태, 색깔, 움직임의 조화는 항상 완벽하다. 또한 지구의 모든 지역, 모든 생태계에서 동물들의 아름다움은 주변의 풍경과 하늘의 아름다움과 조화를 이룬다. 유기계 세계에 존재하는 이러한 아름다움의 보편성이 가지는 생물학적 의의는 다음 장에서 다루어질 것이다.

바다와 강, 시내, 호수에 사는 물고기들도 공기나 들판, 토양에 사는 곤충들이나 다른 생물에 기생하는 생물들처럼 철저하게 연구되고 분류되어 기술되어 왔습니다. 대서양에 대한 조사를 통해 바다의 가장 깊은 곳에만 서식하는 여러 종류의 물고기들이 발견되었습니다. 이 물고기들은 주변 환경에 적응하기 위해 매우 특이한 방식으로 진화했습니다. 그들이 사는 곳이 어두워서, 반딧불이나 빛나는 벌레의 발광 기관과 거의 유사한 발광 기관을 가지고 있습니다. 이 빛은 곤충들과 마찬가지로 물고기가 분비하는 물질이 산화됨으로써 만들어집니다.

기록된 물고기의 과는 180개가 넘습니다. 각 과에는 평균적으로 20개의 속이 있으며, 각 속에는 약 5종의 물고기가 있습니다. 따라서 알려진 물고기의 종수는 19,000에서 20,000종 사이입니다. 덴마크의 자연학자 헨센은 스카게라크 해역의 여름 바닷물에서 1제곱마일당 278,795,000,000개의 수정된 물고기 알을 발견했습니다. 북극에서 남극까지의 바다에는 물고기 알뿐만 아니라 갑각류와 다른 해양 생물들의 알도 많이 있습니다. 이는 바다에도 육지와 마찬가지로 유기체가 풍부하다는 것을 보여줍니다.

온도와 염도가 해양의 순환과 해류 움직임을 결정하는 주요 요인인 것처럼, 이들은 바다의 유기체 생명을 촉진하는 핵심 요소이기도 합니다.

식물성 및 동물성 생물, 물고기와 동물의 유충 및 알들로 구성된 이러한 다양한 생물들은 조수에 의해 여기저기로 운반되는데, 이를 플랑크톤이라고 합니다. 이 용어는 바다의 ‘살아있는 먼지’ 또는 ‘에멀젼’을 의미합니다.

식물성 플랑크톤은 박테리아와 성숙한 미세조류로 구성되어 있으며, 대부분은 규조류, 페리디나류, 남조류 등과 같은 1차 생산자들입니다. 동물성 플랑크톤은 원생동물, 방사충, 글로벌리기나에 속하는 미세생물들로 구성됩니다. 또한 코페포다와 같은 작고 보이지 않는 갑각류들과 각종 물고기와 조류의 알 및 포자도 많이 있습니다. 특정 해역에서는 이러한 생물들이 너무 많아서 그들의 색깔이 물속에 반영됩니다. 예를 들어 홍해는 붉은색 조류 때문에 붉은색을 띱니다. 발트해와 대양 지역도 마찬가지입니다.

그린란드 근처의 바다는 조류들로 인해 녹색을 띠며, 일부 열대 해역도 마찬가지로 화려한 색상을 보인다. 플랑크톤은 물고기에게 영양분을 공급한다. 계절별로 플랑크톤의 움직임을 연구함으로써 주요 상업용 어종들의 이동 원인과 범위, 그 결과를 알아낼 수 있었다. 이러한 연구는 매우 중요하기 때문에 대부분의 강대국들은 정기적으로 관측을 수행할 수 있도록 해양생물학 연구소와 연구선을 지원한다. 노르웨이의 자연학자 세르스, 존 머레이 경, 모나코 공작 등은 여러 어종의 생활사, 서식지, 변태 과정 및 이동 패턴에 대해 기록했으며, 플랑크톤 군집에 사는 생물들이 어떻게 스스로 생존하거나 질소고정균이나 질소제거균, 화학물질, 석회나 인산염과 같은 광물질을 생성하는지도 밝혀냈다. 생물학과 발생학의 발전, 그리고 특정 어류, 곤충, 조류, 동물들의 독특한 습성과 색상 패턴은 자연의 설계 원리, 종의 진화 원인, 그리고 동물들의 본능과 습성에 대한 탐구로 이어졌다. 에라스뮈스, 다윈, 뷔퐁, 퀴비에 등이 이러한 연구를 시작했지만, 1859년에 『종의 기원』을 출간함으로써 유기체의 비밀을 풀 수 있는 많은 단서를 제공한 사람은 찰스 다윈(1809–1882)이었다. 다음 장에서는 그의 연구를 통해 어떤 성과들이 이루어졌는지 살펴보겠다.

제12장
유기적 진화, 변이, 그리고 유전

원시인들이 창조에 관한 과학적 문제들을 고민하기 시작하면서 이 학문은 발전해 나갔다. 그들은 생명의 원인, 생물 형태의 발달 과정, 그리고 자연의 균일성과 일관된 구조의 기원을 알아내려 했다. 따라서 우리가 오늘날 유기적 진화라는 학문으로 연구하는 것도 가장 오래된 학문 중 하나일 가능성이 높다. 시대가 지나면서 생명의 기원에 대해서는 다음과 같은 이론들로 설명되어 왔다: (1) 현재 상태의 영원성, (2) 기적적인 창조, (3) 이주를 통한 증가나 연속적인 창조를 통한 증가 등의 재앙론, 그리고 마지막으로 (4) 유기적 진화이다.

유기적 진화란 생물의 구성 요소들이 새로운 조합을 이루는 것을 의미한다. 이는 아무것도 없는 상태에서 동물이나 식물이 새롭게 만들어진다는 의미가 아니다. 그러한 생각은 오래 전에 반박되었다. 다윈이 시작한 이 학문은 길이, 너비, 깊이, 시간이라는 네 가지 차원을 통해 자연사의 전체 과정을 탐구한다. 이러한 접근 방식이 다윈이 위대한 발견을 하는 데 도움이 되었다. 그는 흔한 동식물들에게서 일어나는 사소한 변화들을 연구하고, 아주 오래된 시대부터의 자연의 모습을 살펴보면서, 매년 수많은 약하고 적응력이 부족한 식물과 곤충, 동물들이 사라져 가는 모습을 목격했다. 이러한 과정이 영원히 계속되어 왔다는 사실을 깨닫고, 그는 생존하는 생물들의 적응력이 바로 이러한 시련을 통해 생겨난다는 사실을 깨달았다.

인류의 가장 위대한 사상 중 하나는, 겉보기에 복잡하고 불협화음처럼 보이는 자연의 체계가, 식은 지구 위의 젤리 같은 세포에서 시작하여 점차 발전해 왔다는 것이다.

다윈의 첫 번째 위대한 저작이 출판되기 전까지는 생물학자들 대부분이 종의 영원성이라는 이론을 받아들였다. 다윈은 당시의 어떤 자연학자도 이 이론의 정확성을 의심하지 않았다고 말했다.

기존의 상황들 때문에 그들은 종의 변화 가능성에 관한 그의 견해를 듣지 거부했다.
다윈은 자연선택과 적자생존을 통한 유기적 진화론을 제시했다. 이 이론의 가장 큰 장점은 그 단순함과, 우리가 매일매일 목격할 수 있는 현상들을 통해 그 타당성이 입증된다는 점이다. 다윈이 자신의 이론을 뒷받침하기 위해 데이터를 능숙하게 활용한 방식은 과학계에 큰 변화를 가져왔으며, 인류의 모든 활동 분야에서 혁명적인 변화를 초래했다.

다윈이 자신의 사상을 간략히 설명한 내용은 다음과 같다. “각 종에서 태어나는 개체의 수는 생존할 수 있는 수보다 훨씬 많으므로, 생존을 위한 경쟁이 끊임없이 일어난다. 따라서 복잡하고 때로는 변화무쌍한 환경 속에서도 자신에게 유리한 방식으로 변화할 수 있는 생물은 생존할 가능성이 높아지고, 결국 자연선택을 받게 된다. 강력한 유전 원리 덕분에 선택된 변이형은 자신의 새롭고 변형된 형태를 계속 전파하려는 경향을 보인다.”(『종의 기원』 서문)

적자생존의 원리를 설명하는 이 말은 아주 오래된 시대부터 지금까지의 자연의 모습을 엿볼 수 있게 해준다. 이는 현재 존재하는 생물들이 세상의 가장 치열한 ‘전투’에서 승리한 자들의 후손이라는 것을 보여준다. 동물이든 식물이든 모든 생물이 겪는 이러한 생존을 위한 투쟁은 자연세계의 모든 발전을 이끄는 원동력이다. 이는 자연이 아름다움과 유용성, 완벽함을 이루기 위해 사용하는 수단이다.

다윈의 이론은 특정 종의 구성원들이 서로 비슷하지 않으며, 그들의 자손들도 부모와 여러 면에서 다를 수 있다는 관찰 결과에 근거하고 있다. 동물학, 식물학, 생리학 등의 학문들이 제공하는 데이터들은 현재의 동식물 종들이 여러 기존 종들이 다양한 요인에 의해 변화함으로써 생겨났다는 강력한 증거가 된다. 우리가 잘 아는 생물들의 특성들도 그들이 여전히 겪고 있는 변화들과 유사한 일련의 변화들이 축적된 결과이다.

종의 변이를 연구하는 방법들과 그와 밀접하게 관련된 유전에 관한 연구는 비교와 통계적 분석을 통해 이루어진다.

문화적 실험과 교배도 그러하다.
진화란 자연의 작용과 함께 일어나는 차별화의 과정이다. 다윈 이전의 위대한 자연학자들도 이러한 보편적인 차별화를 나타내는 사실들을 지적했지만, 이를 명확히 표현하고 증명하기에는 다윈의 폭넓은 사고가 필요했다.
허버트 스펜서가 보여준 바와 같이, 진화에 의한 기원의 법칙은 동식물의 새로운 종을 만들어내는 방법에만 국한되지 않는다. 별들, 행성들, 지질층과 지구의 지형 및 형태, 인간의 제도와 사회 관습, 그리고 자연 속의 거의 모든 것들이 이 법칙에 따른다.
다윈이 그의 이론을 제시한 이후로 진화에 관한 많은 연구가 이루어졌지만, ‘적자생존’이라는 기본 원칙은 여전히 비판을 받지 않고 있다. 선택의 세부 사항이나 다양한 요인들의 영향에 관한 그의 일부 견해는 수정되거나 확장되었으며, 새로운 진화적 요인들도 발견되었다. 또한 하나의 원인이 보통 하나 이상의 결과를 낳는다는 사실도 알려졌다.
바이스만은 적응의 중요성에 주목했다. 대부분의 유기체들은 자신들이 살아가는 환경에 잘 적응해 있다.
모든 동식물의 주요 부분들과, 서로 가까운 종들 간의 차이점들은 모두 그러한 구조들이 해당 생물들에게 유용하기 때문에 생겨났다는 것이 밝혀졌다. 자연선택은 항상 점진적이기 때문에, 어떠한 적응도 완벽할 수는 없다. 항상 더 유용한 것을 향한 발전이 있으며, 형태와 색상의 미학적 아름다움과 더 높은 효율성을 위한 끊임없는 노력이 이루어진다.
진화에 관한 연구들은 적응이 어떻게 작동하는지를 보여주는 흥미로운 증거들을 많이 제공한다. 여기서 하나의 예를 들어보자.
우리 남부 지역에서 흔히 자라는 멕시코 유카 식물 중 하나는 프로누바과에 속하는 나방에 의해 수분된다. 이 나방은 특수한 난생기와 다른 나방들에는 없는 특이한 위턱 촉수 등 여러 특수한 기관을 통해 수분 작업에 적응해 있다. 암컷 나방은 이 촉수들을 이용해 여러 유카 꽃에서 꽃가루를 모아 공 모양으로 만든 뒤 그것을 뭉쳐 알갱이로 만든다. 알갱이가 준비되면 나방은 적당한 곳을 찾아간다.

방문되지 않은 꽃에서, 그 곤충은 자신의 알을 난소에 몇 개 낳은 뒤 꽃대를 타고 올라가 꽃가루 덩어리를 수술머리 속으로 밀어넣습니다. 이것이 유카가 수분되고 수정되는 방식입니다. 이러한 구조는 두 가지 중요한 역할을 합니다. 즉, 특정 식물 종과 특정 나방 종, 그리고 그들에게 의존하는 생물들이 이 나방의 활동 덕분에 생존할 수 있게 됩니다. 이와 같은 협력적 적응 사례는 많이 알려져 있습니다.

1845년에 케텔레가 그랬으며, 그 뒤를 이어 프랜시스 골틴과 칼 피어슨도 진화 문제를 다루는 데 통계학적 방법을 적용했습니다. 그 결과 생물측정학이라는 새로운 학문이 발전하였습니다. 이 학문은 유전적 특성의 영향에 관한 매우 중요한 데이터를 제공해 주었습니다.

네덜란드의 식물학자 드 프리스가 돌연변이를 통한 식물의 변이를 연구함으로써, 변이의 원인에 대한 연구 분야가 크게 확장되었습니다. 그는 영양 상태의 개선과 더 많은 빛이 더 큰 크기나 더 좋은 색상을 만들어낼 수 있으며, 이러한 개선된 특성들이 유전될 수 있다는 것을 보여주었습니다.

생물측정학자들은 인간의 경우에도 조상 유전의 법칙을 도출해냈으며, 코펜하겐의 요한센 교수가 자가수분하는 콩을 대상으로 한 실험과 제닝스가 원생동물을 대상으로 한 실험을 통해 이 법칙이 확인되었습니다. 이 가설은 특정 남녀의 모든 조상들이 그 개인이 가진 유전적 특성에 기여한다는 것을 시사합니다.

한 개인과 그의 특정 조상들 간의 평균적인 유사도는 수치로 표현될 수 있습니다.

그레고르 멘델(1822–1882)의 실험과 결론들은 조상 유전의 법칙과 모순되는 경향이 있지만, 예외적인 경우들은 특별한 조건들에 의해 설명될 수 있다고 여겨집니다.

칼 피어슨은 영국인들에 대한 수많은 통계 자료를 분석함으로써, 인공 선택을 통해 얼굴의 형태나 키와 같은 특정 특성들이 몇 세대 안에 변화될 수 있다는 것을 보여주었습니다. 하지만 짧은 시간 내에 그 특성이 약 90% 정도 변화하면 원래의 방법은 더 이상 효과적이지 않으므로 다른 방법을 사용해야 합니다.

어떤 집단 내에서 평균값과 크기가 다른 개체들은 그 평균값과 다른 특성을 가진 자손을 낳습니다.

같은 방향이지만 그 정도는 더 적습니다. 이와 같은 원리는 머리카락의 색깔이나 지능, 체질에도 적용됩니다. 선택은 항상 전체 집단의 평균적 특성에 변화를 가져옵니다. 하지만 순수한 혈통 내에서의 선택, 혹은 평균값 주위에서만 정상적인 변동이 나타나는 경우에는 뚜렷한 변화가 일어나지 않습니다. 어떤 특정 집단 내에서 이루어지는 일반적인 선택은 극단적인 유형들을 부분적으로 분리하는 것입니다.

어떤 조상의 개인적 특성들은 그의 후손들에게 영향을 미치지 않습니다. 오직 전형적인 특성들만이 전해집니다. 생물측정학적 연구를 통해 밝혀진 이러한 사실들과 그 외 많은 사실들은 퇴화적 영향을 막기 위한 이민 규제에 유용할 것이며, 농작물과 가축의 품질을 개선하여 더 큰 수확을 얻는 방법을 보여줌으로써 농업의 효율성을 크게 높였습니다. 농부들은 정치인들보다 이러한 이점들을 활용하는 데 더 적극적이었습니다.

지난 세기 동안 경주마나 속보마의 속도, 그리고 소의 젖생산 능력이 어떻게 향상되었는지를 우리는 알고 있지만, 국가의 건강과 효율성을 개선하기 위한 노력은 거의 이루어지지 않고 있습니다.

돌연변이란 단일 단계나 여러 단계를 거쳐 새로운 종이나 특성이 생성되는 과정을 말합니다. 1894년 베이트슨은 대칭성이 모든 생물에 공통된 특성임을 보여주었습니다. 이는 기관의 전체나 일부에 영향을 줄 수 있습니다. 전체 생물에 관련된 것을 전체 대칭성이라 하고, 기관이나 그 일부에만 관련된 것을 부분 대칭성이라 합니다. 대칭 패턴과 관련된 변이도 있고, 생물의 구조나 성분에 변화가 생기는 실질적인 변이도 있습니다. 예를 들어, 붉은 꽃을 피우는 식물도 흰 꽃을 피우는 자손을 낳을 수 있습니다. 실질적인 변이는 대개 불연속적이거나 우연적이며, 드물게 발생합니다.

유기체는 여러 세포로 구성되어 있습니다. 세포의 생명 물질인 원형질은 다양한 요소들로 이루어져 있으며, 그중 탄소, 산소, 수소, 질소, 황이 가장 중요합니다. 새로운 세포는 기존 세포가 분열함으로써 생겨납니다. 따라서 어떤 동물이나 식물의 역사를 거슬러 올라가면, 그 조상들이 단 하나의 세포만을 가지고 있던 시기에 도달하게 됩니다. 유성생식을 하는 모든 동물이나 식물은 사실상 하나의 세포로 시작하여 배아 단계에서 주요 진화적 변화를 거치며 발달합니다.

세포는 유기체 전체가 겪는 모든 진화적 변화의 영향을 받는다.
배아학 연구에 따르면, 부모로부터 물려받은 생식 세포들이 융합하면 완전히 새로운 개체가 형성되며, 이때 두 생식 세포가 융합할 때 각 부모와 그 조상들의 특성을 물려받는다. 세포, 식물, 동물의 성별은 세포핵 내에 존재하는 수컷 또는 암컷 성염색체나 성결정 인자의 유무에 따라 결정된다. 일부 동물과 식물은 수컷의 특성을 암컷 후손에게, 반대로 암컷은 자신의 특성을 수컷 후손에게 전달한다. 이러한 현상에는 여러 가지 변형이 존재한다. 이러한 유전의 기이한 현상들은 염색체와 특수 염색체, 그리고 기본 세포를 지배하는 법칙들로 설명될 수 있다.
유전의 배우체 이론에 따르면, 생물체의 각 부분은 생식 세포 내의 별개의 물질 입자들에 의해 나타난다고 한다. 멘델의 이론에서는 각 세포가 많은 수의 성결정 인자를 포함하고 있으며, 그 중 절반은 각 부모로부터 물려받는다. 이로 인해 생식 세포는 각 부모로부터 일정 수의 성결정 인자를 가질 수 있다.
이러한 주제에 대한 연구를 통해 자연계의 위대한 조화가 형태, 수, 패턴, 색상 등의 형태로 나타나며, 이러한 요소들은 기본적으로 단순하며 체계적으로 연구하면 명확하게 드러나 법칙으로 표현될 수 있음을 알 수 있다.
미래 세대의 육체적, 사회적, 정신적 특성을 향상시키거나 악화시킬 수 있는 사회적 요인들을 연구하는 학문을 우생학이라고 한다. 이 새로운 학문은 다윈의 이론 발표로 시작된 지적 발전의 혁명에서 비롯된 것이다. 프랜시스 갈튼이 그 선구자였으며, 그 뒤를 피어슨, 율, 롬브로소(1836–1909) 등이 이어갔다.
유전학과 생체통계학의 연구 결과를 통해 확인된 우생학적 연구들에 따르면, 자연의 진화 과정의 산물인 인류는 현재의 상태에 이르기까지 작용한 바로 그 힘들을 신중하게 활용함으로써 훨씬 더 발전할 수 있다. 인간은 개선될 수 있다.

선택과 교육을 통해 더욱 아름다운 외모, 더 명석한 지성, 더 큰 신장, 더 탄탄한 성격, 그리고 더 좋은 체격을 갖추도록 한다. 인간이 이룬 성과는 과학의 지도와 격려 하에 그가 무엇을 할 수 있는지를 판단하는 좋은 기준이 된다.

생물의 유전 현상을 연구하는 유전학은 1865년 멘델이 발견한 유전의 법칙에 기반을 두고 있다. 이 법칙은 ‘알렐형’이라 불리는 특정한 특성들의 유전과 관련이 있다. 이러한 특성들은 서로 상반된 성질을 보이는 쌍으로 묶여 있는 것으로 나타난다. 과학적인 선택적 번식 실험을 진행하기 위해서는 이러한 특성들에 대한 지식이 필요하다. 같은 알렐형 조합을 가진 두 개의 생식세포가 수정될 때, 순수한 형태의 새로운 합자가 만들어져 그 특성이 대대로 전해진다. 이것이 새로운 종이 생겨나는 원인이다. 반면, 결합이 불균등하거나 부분적일 경우 자손의 특성에 이상이 생기고 새로운 종이 생겨날 가능성은 낮아진다. 모든 분야의 자연학자들은 이 법칙을 매우 중요하게 여긴다. 우생학, 유전학, 생체측정학이라는 세 가지 새로운 학문은 바람직한 특성을 가진 개체를 선별하여 번식시키고 바람직하지 않은 특성을 가진 개체는 제거함으로써 인류의 재건을 위한 길을 열어주었다.

제13장
화학 및 식물학 이론들

제1차 세계대전은 화학이 얼마나 완성된 학문으로 발전했는지를 보여주었다. 전쟁에서 사용된 뛰어난 고성능 폭발물들, 독성 가스들, 윤활유와 엔진 오일들, 그리고 군사 및 해군 목적으로 사용된 수많은 귀중한 화학물질들은 현대 화학자들이 자신의 학문을 얼마나 잘 다루고 있는지를 보여주었다. 하지만 화학은 여전히 새로운 학문이다. 실제로 화학은 1661년 영국의 로버트 보일에 의해 시작되었다. 보일은 공기의 희박화와 기체의 성질에 관한 실험을 수행했으며, 그의 저서 『회의적인 화학자』에서 이렇게 말했다. “사람들이 자연의 현상들을 설명할 수 없을 것이라고 생각한다. 왜냐하면 그들은 단지 특정 성분들의 존재와 비율만을 바탕으로 그 현상들을 추론하려 하며, 그러한 성분들을 정지 상태에 있는 물질로 간주하기 때문이다. 하지만 사실상 물질의 여러 변화, 그리고 따라서 자연의 현상들은 대부분 물질의 작은 입자들의 움직임과 작용에 달려 있는 것 같다.” 이처럼 보일은 19세기에 발전된 물질에 관한 화학 이론들을 미리 예견했다.

1777년경 라부아지에는 한 화학 반응에 대한 정량적 연구를 바탕으로 다른 반응들도 연구함으로써 많은 과정들을 설명할 수 있었으며, 원소와 화합물을 구분할 수 있었다. 그는 모든 연금술적 공식들을 버리고 자신의 실험 결과를 분수와 비율로 표현했다. J. B. 리히터는 1791년부터 1802년까지 일련의 실험을 통해 특정 산들이 일정한 양의 염기들과 반응할 때 생성되는 무게와, 특정 염기들이 일정한 양의 산들과 반응할 때 생성되는 무게를 측정했다. 그는 라부아지에와 보일이 가정했던 것처럼 화합물의 조성은 일정하다는 것을 발견했다.

1808년 달턴은 기체의 원자 구조를 설명했으며, 화학적 결합에서의 배수비 법칙을 제시하고 이원적, 삼원적, 사원적 결합들에 대해서도 설명했다. 1815년 게이-뤼삭은 프루시크산을 연구하면서 시안ogen을 분리해냈으며, 이 물질이 화합물이긴 하지만 수소나 금속들과 함께 원소처럼 작용한다는 것을 발견했다. 베르젤리우스도 암모늄이 알칼리 금속의 모든 특성을 가지고 있다는 것을 발견했다.

위와 같은 발견들이 이루어진 지 10년 후, 파라데이는 액화된 석탄가스로부터 탄소와 수소의 화합물을 만들어냈으며, 이는 화학에 대한 보다 체계적인 연구로 이어졌다.

이성질체 현상과 유기 라디칼들의 중요한 결합에 관한 위대한 발견들.
야코프 베르첼리우스(1779-1848)가 이성질체 결합을 연구하던 중, 그는 유기 반응을 표현할 수 있는 방법을 고안해냈습니다. 그는 뵐러와 리비히에게 편지를 보내 자신의 새로운 방법을 설명했는데, 그 내용은 다음과 같았습니다. “단순 물질처럼 화합물을 구성하는 1차 성분들의 존재를 확실히 알아볼 수 있게 되는 순간부터, 각 라디칼을 고유한 기호로 표시함으로써 화학식이라는 언어를 훨씬 더 명확하게 표현할 수 있게 될 것입니다. 그렇게 하면 표현하고자 하는 화합물의 구조가 독자의 눈앞에 명확하게 드러날 것입니다.”

사진: 파이브 애비뉴 병원
감염된 물품들을 멸균하는 방

파리의 한 병원에 있는 현대적인 수술실입니다. 이 수술실에는 유리 돔이 설치되어 있으며, 수술을 지켜보고 외과 의사들의 설명을 선명하게 듣고자 하는 학생들과 의사들을 위한 무선 마이크도 갖춰져 있습니다. 이러한 반응 표현 방식의 예로는 염소가 벤조산에 미치는 작용을 설명할 때 사용된 것이 있습니다. 그는 벤조산을 B2O로, 클로르벤젠을 B2CL2로, 벤조아마이드를 B2 + NH2로 표기했습니다. 이후 몇 가지 간단한 수정이 가해졌습니다.

그멜린에 의해, 베르젤리우스가 고안한 방법은 널리 채택되어 오늘날에도 사용되고 있다.
원소들의 다양한 조합을 발견하기 위한 수많은 연구들은 화학 분석 기술의 큰 발전을 이끌었다.
베르젤리우스가 자신의 분석 결과를 기록한 글들을 읽으면 마치 어제 쓰인 것처럼 느껴진다. 그와 그의 동시대인들은 오늘날 우리가 보는 수준에 가까운 효율적인 분석 및 합성 방법들을 개발했다.
또한 우리는 베르젤리우스 덕분에 원소들의 전기적 특성을 나타내는 표, 화학적 친화력을 전기적 인력과 동일시하는 전기화학 이론, 그리고 새로운 명명법 등을 얻을 수 있었으며, 방대한 양의 기술적 화학 내용도 그의 업적이다.
1819년 뒬롱과 프티가 여러 고체 원소의 비열을 발견하고, 1818년 미처리히가 동형 현상을 발견함에 따라 1826년 베르젤리우스는 새로운 원자량 표를 발표할 수 있었다.
미처리히가 동형 현상에 대해 수행한 실험들은 그로 하여금 이형 현상을 발견하고 결정학을 연구하게 만들었다. 그는 결정 측정에 관한 지식을 폭넓게 활용하여 합성 화학과 결정화 법칙들을 발전시켰다.
영국에서는 톰슨, 프라우트, 울라스턴이 베르젤리우스와 미처리히가 스웨덴에서 연구했던 것과 유사한 문제들을 연구하고 있었다.
1826년 장 바티스트 뒤마에 의해 분자가 원자와 구별되었으며, 1834년에는 파라데이가 전기화학 작용의 법칙을 발견했다.
유기화학은 1803년 달튼이 맨체스터 철학회에서 원자량 이론에 관한 논문을 발표하면서 영국 맨체스터에서 시작되었다. 이 논문으로 인해 게이-뤼삭, 테나르, 베르톨레, 드 소쉬르 등이 달튼이 고안한 유기 분석 방법들을 연구하게 되었다. 게이-뤼삭과 테나르는 달튼의 방법들을 크게 개선했으며, 1824년에는 셰브뢸의 지방에 관한 연구를 통해 유기 분석 기술이 매우 완성된 수준에 이르렀다.
석유와 같은 탄화수소 화합물에서의 치환 현상은 로랑에 의해 연구되었으며, 그는 기본 핵 이론을 제안했다. 나프탈렌 그룹의 핵은 C10H8이고 에틸렌 그룹의 핵은 C2H4인데, 이들로부터 치환을 통해 파생된 핵들을 얻을 수 있으며, 수많은 탄화수소 계열에서 유래한 핵들에 수소와 다른 원소들이 작용하여 더 많은 파생된 핵들을 만들 수 있다.
탄화수소의 동계성은 1844년 게르하르트가 알코올을 연구하던 중 발견되었다. 부르츠의 암모니아 화합물에 관한 연구, 윌리엄슨의 에터에 관한 연구, 호프만의 아닐린에 관한 연구, 그레이엄과 리비그의 시트레이트에 관한 연구, 그리고 프랭클랜드, 콜베, 케쿨레의 다른 화합물들에 관한 연구들 덕분에 유기화학은 매우 높은 수준에 이르렀으며, 산업화학자들은 이러한 이론적 결론들을 활용하여 유기화학 원리에 기반한 수많은 중요한 산업들을 만들어낼 수 있었다.

1868년에 로타르 마이어와 1869년에 멘델레예프는 원자량을 발표함으로써 화학결합 이론 및 원자량들 간의 상호관계에 있어서의 진전을 보여주었다. 멘델레예프는 자신이 만든 주기율표상의 빈 자리들을 통해 새로운 중요한 원소들의 발견을 예측할 수 있었으며, 그중 여러 원소들이 실제로 발견되었다. 아닐린 염료 산업은 많은 화학자들의 발견을 바탕으로 발전했다. 기초적인 연구는 파라데이, 로랑, 룽게가 석탄가스 타르에서 귀중한 탄화수소들을 분리해내면서 이루어졌다. 호프만은 1856년에 아닐린을 발견했으며, 퍼킨은 크로뮴산을 이용해 아닐린을 산화시켜 마우브색 염료를 얻어냈다. 바로 이러한 발견들과 퍼킨의 후속 연구들이 합성염료의 발전에 가장 큰 동력이 되었다. 염료의 용해도는 산도를 높이거나(설폰화) 알칼리성을 높임으로써 개선될 수 있다. 현재는 같은 방법들을 이용하여 다양한 일반적인 방향족 물질들로부터 유사한 염료들이 제조된다. 폭발물 화학은 판 헬몬트, 데부스, 분젠, 아벨, 노벨 등에 의해 발전했다. 1831년에 위레는 풀미네이트를 점화제로 사용했으며, 퐁텐과 아벨은 피크레이트를 폭발물로 활용했다. 1832년에 브라코노가 발견하고 1846년에 쇤바인이 폭발물로 사용한 니트로셀룰로오스(건콘)와 1847년에 소브레로가 생산한 니트로그리세린도 있다. 1890년에 노벨은 건콘, 다이너마이트, 젤라틴으로 만든 무연화약을 선보였다. 1848년에 파스퇴르는 이중 나트륨-암모늄 라세마트를 결정화시킬 때 용액에서 두 종류의 결정이 분리된다는 것을 보여주었다. 한 종류의 결정을 물에 녹이면 편광된 빛이 왼쪽으로 회전하는 반면, 다른 종류의 결정의 수용액에서는 빛이 오른쪽으로 회전했다. 이처럼 이 결정들은 물에 용해된 상태에서도 완벽한 빛을 통해 자신들의 기하학적 특성을 드러냈다. 파스퇴르는 이러한 광학활성이 일종의 분자 비대칭성의 표현이라고 지적했다. 1874년에 르 벨도 광학활성이 화학분자의 비대칭성의 표현이라는 점을 지적하고, 광학활성을 가진 모든 탄소화합물은 네 개의 서로 다른 원자나 기능기와 결합된 탄소원자를 포함한다는 것을 보여주었다. 1875년에 판트호프는 사면체형 탄소원자들의 배열과 편광 현상 사이에 명확한 관계가 있음을 밝히고 그러한 원자들에 관한 이론을 정립했다. 예일대학교의 윌러드 깁스는 열역학적 방법을 통해 화학평형의 조건들을 체계적으로 분류하는 방법을 보여주는 소위 ‘상의 법칙’을 발견했다. 판트호프, 페퍼 등은 두 용액을 섞었을 때 한쪽 용액의 농도가 다른 쪽보다 높으면 농축된 쪽에서 확산이 시작되어 농도가 낮은 쪽으로 퍼진다는 것을 관찰했다. 이는 농축된 용액에 존재하는 힘을 나타내는 것으로, 현재는 이를 삼투압이라고 부른다. 판트호프와 아레니우스는 비슷한 농도의 용액에서 삼투압이 정확히 같다는 것을 보여주었다.

기체의 압력. 이러한 발견들은 전기화학에 대한 훌륭한 연구들로 이어졌다.
오스트발트가 발전시킨 전기분해 이론에 따르면, 수용액 속의 전해질 분자들은 이온이라고 불리는 전하를 띤 입자들로 분해된다. 1851년 윌리엄슨이 제안했듯이, 매우 희석된 용액에서는 강산, 강염기, 염의 분해가 거의 완전하게 일어난다.
화학 반응에 직접 관여하지 않는 물질에 의해 촉발되는 반응인 촉매작용은 베르첼리우스에 의해 발견되었다. 오스트발트는 촉매 반응을 연구하고 발전시켰으며, 이러한 촉매 반응들은 현재 산업계에서 널리 사용되고 있으며, 특히 석유 정제나 질소 고정에 활용된다. 예를 들어, 뜨거운 백금은 이산화황과 산소가 결합하여 황산이나 삼산화황이 생성되는 과정에서 촉매 역할을 한다.
산업계에서 촉매작용이 가장 중요하게 활용되는 분야 중 하나는 공기에서 질소를 추출하는 하버 공정이다. 금속 우라늄이나 철 카바이드와 같은 촉매의 존재 하에 공기와 수소를 압축하고 고온으로 가열하면 질소와 수소가 결합하여 암모니아가 생성된다.
윌리엄 크룩스 경이 전기 신호를 가한 진공관에 대해 수행한 실험들은 방사능의 발견으로 이어졌으며, 라듐에 대한 연구들은 물질의 본질과 성질에 대한 우리의 인식을 혁신시켰다.
헬륨, 아르곤, 라듐에서 방출되는 물질 등 다른 원소들에 대한 발견들은 나중에 다루도록 하겠다.
현대 식물학의 아버지로 불리는 칼 린네는 철학적 원칙에 근거하여 식물의 속과 종을 정립했다. 그는 이명법을 도입하고 현대적인 기술적 분류 방법을 제시했다. 이로써 그는 드 주시외와 드 캉돌의 체계적인 연구들을 위한 길을 마련해 주었다.
1819년 드 캉돌은 형태학적 특성에 기반한 새로운 분류법을 발표했다. 그는 식물 기관의 대칭성에 관한 이론을 정의하고 설명했으며, 자연적인 분류는 반드시 대칭성 원리에 기반해야 한다고 주장했다.
1810년 로버트 브라운은 호주의 프로테아과 식물에 관한 연구를 통해 배아와 종자의 관계를 밝혀냈다. 그는 종자 내 저장물의 형태학적 특성도 기술했으며, 세포핵의 기능도 발견하여 세포학의 기초를 마련했다. 그는 현미경으로 관찰할 때 식물 내 액체 속의 미세 입자들이 진동하는 현상, 즉 브라운 운동이 순수하게 물리적인 원인에 의해 발생한다는 것을 보여주었다.
슐츠, 운거 등은 나이트, 로버트 브라운, 후크가 이전에 제시한 아이디어들을 바탕으로 식물 세포 내 원형질의 역할을 발견했다. 알렉산더 브라운과 드 바리는 원형질의 움직임과 식물의 운동 사이의 관계를 규명했다.

자유로이 움직이는 동물성 생식세포의 움직임과 균상동물의 아메바와 같은 움직임에 대한 연구들이 있었다. 이러한 연구들은 원생질의 구조와 성분에 대한 더 깊은 연구로 이어졌으며, 세포론의 발전에 기여했다.
1847년부터 1850년까지 네겔리, 운거, 폰 몰, 하우스타인 등이 조류를 연구하고 분류했다.
관다발 식물들은 호프마이스터에 의해 연구되었다. 그는 이끼류, 관다발 식물, 종자식물뿐만 아니라 속씨식물에서도 유성생식과 무성생식이 번갈아 일어나는 현상이 공통적으로 나타난다는 것을 발견했다.
호프마이스터의 연구 덕분에, 식물 분류 체계는 꽃과 열매의 형태학적 특성의 균형에 기반을 두는 것이 아니라, 실제로 존재하는 생식기관의 해부학적 구조에 기반을 두어야 한다는 사실이 인식되었다.
화석 식물학, 즉 고식물학은 1828년 아돌프 브롱니아르에 의해 창시되었다. 위덤, 괴페르트, 운거, 코르다 등이 이 학문의 발전에 기여했다.
1859년에 다윈의 『종의 기원』이 출판되었을 때, 이미 많은 유능한 전문가들에 의해 여러 식물학 분야가 상당히 발전해 있었다. 방대한 양의 데이터와 설명 자료가 수집되어 있었으며, 다른 과학들과 마찬가지로 식물학도 다윈의 이론들에 의해 더욱 발전할 준비가 되어 있었다.
많은 식물학자들이 식물의 점진적 진화 가능성을 의심해왔지만, 다윈의 천재성이 이 개념을 발전시켰다. 살아있는 식물들은 음식, 빛, 공기, 성장을 위한 공간을 두고 경쟁하며, 불리한 환경과 싸우는 여러 단위들로 여겨졌다. 조직의 분류가 시작되었으며, 물과 염분의 흡수, 수액의 상승, 미네랄과 질소의 흡수, 그리고 대사와 성장과 같은 현상들도 밝혀졌다. 엽록소와 다른 식물 성분들의 성질과 기능에 대한 연구도 이루어졌다. 이러한 연구들은 루터 버뱅크의 연구에서 보여주듯이, 인공 선택을 통해 작물을 개량할 수 있는 방법들을 제시하는 결과를 낳았다.

제14장
지질학, 야금학, 기상학

지질학은 본질적으로 19세기에 등장한 학문이다. 화석, 광물, 암석 등은 아주 오래전부터 어느 정도 주목을 받아왔다. 이집트인, 그리스인, 로마인들은 이러한 주제를 다룬 책들을 가지고 있었으며, 아리스토텔레스와 같은 그리스 철학자들도 이에 대해 강의했다. 하지만 지질학이 과학적 기반 위에 세워지고 발전하기 시작한 것은 지난 세기에 이르러서였다. 이러한 변화는 쿠비에의 고생물학 연구, 18세기의 화학 및 물리학적 발견들, 그리고 후크, 보일, 뷔퐁, 린네 등의 연구 덕분에 시작되었다. 지리학적 연구에 필요한 특수한 기법들은 생물학, 해부학, 식물학, 물리학이 과학적 수준에 도달한 후에야 비로소 발전할 수 있었다. 그래서 지질학은 수 세기 동안 거의 발전하지 못하다가 19세기에 들어서야 급속히 발전했다. 지질학의 발전 과정은 길고 복잡했지만, 그 결과는 빠르고 뛰어났다.

영국 지질학의 아버지로 불리는 윌리엄 스미스(1769–1839)는 옥스퍼드셔와 잉글랜드 서부 지역에서 광산 및 농지 조사를 담당하던 광산 측량사였다. 그의 직업적 업무 덕분에 그는 석탄층을 연구하게 되었으며, 1793년에는 서머싯주의 경사진 석탄층의 분포를 지도로 만들었다. 석탄층과 함께 존재하는 수많은 암석층들 속에는 화석들이 있었는데, 이 화석들을 통해 해당 지역의 암석층을 북부 지역의 암석층들과 구별할 수 있었다. 그는 1799년에 화석을 이용해 암석층을 식별하는 방법에 대해 기술했으며, 1815년에는 잉글랜드, 웨일스, 스코틀랜드 남부 지역의 지질도를 발표했다. 이 지도들은 과학적 지질학과 광물학이 산업에 어떤 이점을 제공하는지를 보여주었으며, 유럽 전역의 과학자들이 지질학적 현상을 연구하고 지역별 지질도를 작성하도록 만들었다.

휴 밀러(1802–1856)가 잉글랜드에서 출판한 고대 적색 사암층의 화석을 다룬 고생물학 서적은 엄청난 인기를 끌었으며, 지질학 관련 서적 중 가장 흥미로운 책으로 평가받았다. 이 책은 스미스의 “조직화된 화석을 통한 암석층 식별”이라는 저작에 이어 나왔다. 이 두 책의 출판으로 인해 많은 지도들이 만들어졌으며, 이 지도들을 만들기 위해서는 상세한 설명이 필요했다. 그 결과 많은 흥미로운 데이터들이 축적되었고, 이 데이터들을 수집하고 체계화함으로써 많은 중요한 발견들이 이루어졌다.

이러한 학자들이 책을 준비하는 동안, 베르너, 드 뤽, 드 소쉬르, 라마르크 등은 고생물학적 문제들을 연구했으며, 로메 드 리슬, 브롱니아르, 오이, 도뷔송 등은 광물학의 발전에 힘썼다.

제임스 허튼 박사(1726-1797)의 『지구의 이론』은 1785년에 출판되었으며, 1795년에는 보다 확장된 형태로 다시 출간되었다. 이 책에서는 모래가 사암, 석영암, 슬레이트 및 기타 암석으로 변화하는 과정, 홍수와 용암류의 작용, 강물과 비, 바람의 조각 작용 등이 설명되어 있다. 또한 지각의 수축과 화산 활동으로 인한 지층의 상승과 하강이 미치는 영향을 지적하고, 모든 지질학적 현상에는 순전히 물리적인 원인이 존재한다고 주장했다.

플레이페어의 『허튼의 지구 이론에 대한 설명』은 허튼의 책에 담긴 내용을 더욱 보완해 주었으며, 제임슨, 커완, 부에, 제임스 홀 경, 도브레, 생 클레르-드빌, 버클랜드, 세지윅, 베이크웰, 브라이슬락, 매클루어 등의 저작들도 잇따라 나와 허튼이나 베르네의 지질학적 퇴적 이론을 뒷받침했다.

제임스 소워비(1757-1822)의 『영국의 광물 연체동물학』과 제임스 드 칼 소워비(1781-1871)가 1812년부터 1845년 사이에 발표한 저작들은 고생물학이 하나의 학문으로 자리 잡는 계기가 되었다. 아버지와 아들 모두 유능한 자연학자이자 예술가였으며, 윌리엄 스미스와 마찬가지로 화석과 그것이 포함된 암석들을 실제 크기와 자연스러운 색상으로 재현해냈다. 이러한 저작들은 현장 지질학자들이 암석층과 특정 화석을 식별하는 작업을 크게 단순화시켜 주었다.

독일에서는 폰 슐로테임 남작(1764-1882), 골드푸스(1782-1848), 문스터 백작(1776-1844) 등이 지질학 연구를 진행했다. 브로키(1772-1826)는 이탈리아의 화석층에 대해 기술했다.

맥컬록의 『암석의 지질학적 분류』는 암석학이 단순한 기술적 지질학에서 독립된 학문으로 분리되는 계기가 되었다. 맥컬록은 고대의 화강암과 화강암 슬레이트가 가장 오래된 암석 형태 중 하나라고 언급했다.

폰 훔볼트, 머치슨, 라일, 드 라 베슈, 폰 부흐, 엘리 드 보몽, 홀리, 가이키, 보니, 월라스턴, 스크로프, 도베니 등은 유럽의 선구적인 지질학자들이었으며, 제임스 드와이트 다나(1818-1895), E. S. 다나, 콘래드, 히치콕, 워렌, 레슬리, 프리몬트 등은 미국에서 지질학에 관한 기술적 서적들을 출판했다.

뉴멕시코의 지질학과 광물에 대한 언급은 훔볼트의 『신스페인』에 나와 있다. 1845년에 출판된 그린하우의 오리건과 캘리포니아에 관한 저작과 루이스와 클라크의 보고서들은 미국의 지형과 지질학에 대한 우리의 지식을 크게 넓혀주었다. 이러한 보고서들에 이어 스탠턴, 클래런스 킹, 헤이그, 에몬스, 커스터, 파월, 데이비스, 길버트, 아가시즈 등의 보고서들이 나왔으며, 이들은 미국의 지질학, 고생물학, 빙하기, 광물학의 다양한 측면을 다루면서 다나, 윌리엄스, 이딩스, 워싱턴, 피르손, 클라크, 그라바우, 브러시 등의 귀중한 저작들이 출판되는 데 기반을 마련해 주었다.

현재의 원인들의 관점에서 지질학적 문제들을 다루기 시작한 것은 라일의 『지질학의 원리』(1830-1833)가 출판된 이후였다. 이전의 지질학자들은…

많은 암석 지형들이 모래와 진흙층의 응집이나 오늘날에도 연구될 수 있는 다른 과정들을 통해 형성되었다는 사실을 그들은 알고 있었습니다. 하지만 라일이 지질학 전반을 체계적으로 다룬 방식은 지질학자들에게 깊은 인상을 남겼으며, 그의 위대한 저작의 출판은 이 학문의 새로운 시대를 열었습니다. 영국의 드 라 베슈, 버클랜드, 가이키, 보니 등의 지질학자들과 미국 지질조사국의 다나를 비롯한 여러 과학자들, 독일의 포크트와 나우만, 스위스의 슈투더, 이탈리아의 스토파니, 그리고 다른 나라들의 많은 전문가들이 라일의 연구를 계속 이어갔습니다. 현재는 거의 모든 중요한 지질학적 요소들이 알려져 있으며, 그러한 요소들이 미치는 영향도 기술되어 있습니다.

지질학적 시대에 걸친 생명체의 변화는 고생물학을 통해 연구됩니다. 이 학문은 체계적이고 기술적인 지질학과 함께 발전했습니다. 미국과 캐나다의 아가시즈, 홀, 도슨, 월콧, 마시 등과 영국의 오웬, 프레스트위치 등을 비롯하여 유럽의 많은 학자들이 화석 및 지층학의 다양한 측면에 관한 귀중한 연구서들을 발표했습니다.

고생물학은 동식물의 진화 과정을 명확히 함으로써 시간을 측정하는 기준이 되었으며, 인류와 주요 포유류의 기원을 밝혀주고, 기후나 육지·해양 지형의 변화도 보여주었습니다.

지질학이 여러 산업 분야에 응용되면서 ‘경제지질학’이라는 새로운 학문 분야가 생겨났습니다. 이 학문은 유용한 광물들의 기원과 지리적 분포, 지하수와 석유의 생성 과정, 그리고 토양의 변화를 다룹니다.

경제지질학에 대한 첫 번째 중요한 자극은 1854년에 휘트니가 쓴 『미국의 금속 자원』의 출판, 1859년에 폰 코타가 쓴 광상에 관한 연구, 그리고 유럽과 미국의 주요 지질학자들이 쓴 교과서에 실린 경제학적 내용들이었습니다. 보니, 그로드데크, 드 라우네, 필립스, 프로세프니, 반 하이스, 에몬스, 르 콩트, 린드그렌 등의 최근 연구들은 이 학문의 중요성과 유용성을 크게 향상시켰습니다.

이들 학자들은 지각의 깊이, 온도, 물리적·화학적 조건에 대한 광범위한 연구를 수행했습니다. 암석과 토양에 대한 화학적 분석이 이루어졌으며, 물리적·화학적 작용에 의한 변화들도 기록되었습니다. 이러한 연구들을 바탕으로 암석, 토양, 광물, 광상의 형성에 관한 이론들이 제시되었습니다. 토양수의 침식 작용은 20,000피트 이하의 깊이에서만 일어나는 것으로 밝혀졌으며, 수압이 높아 그보다 낮은 곳에서는 수체가 거의 존재하지 않습니다. 온도 상승도 그러한 수체의 존재를 막습니다. 이들 학자들의 연구는 암석의 변화에 있어 화산활동이 하는 역할과 뜨거운 용액 및 마그마의 침투가 가져오는 영향들을 밝혀냈습니다.

광물과 광상을 분류하는 다양한 체계들이 개발되었다. 리처드 벡의 『광상의 성질』(1900)과 린드그렌의 『광물 광상』(1919)은 광물학적 관점에서 경제지질학을 체계화하고 금속 생성의 시기를 규명하는 데 기여한 저작들이다. 미국의 광상들은 미국 지질조사국의 단행본들과 켐프, 스퍼, 그라바우 등 다른 학자들에 의해 기술되어 왔다. 이 지질학 분야는 광물 성분들이 보이는 강한 집중화 경향을 강조한다. 모든 기후적 요인들이 이러한 과정을 촉진하는 데 도움이 되며, 흐르는 지하수와 정지된 지하수도 강력한 보조 수단이 된다. 경제지질학의 다른 측면들은 지하수 연구, 현미경을 이용한 암석학 및 광물학 연구, 암석의 화학적 분석 등을 통해 발전해 왔다. 이 분야의 선구자들로는 피르손, 에몬스, 이딩스, 워싱턴, 반 하이즈, 클라크 등이 있다. 오늘날의 거대한 금속공학 산업들은 모두 19세기에 발견되고 적용된 과학적 원리들에 의존하고 있다. 지난 세기의 금속공학자들은 용융된 강철에 특정 금속을 첨가하면 그 강철을 단단하게 만들 수 있다는 것을 알고 있었다. 이러한 방법은 1722년 레오뮈르에 의해 발표되었다. 그는 뜨거운 강철을 고체 주석, 납, 구리, 은 또는 금 속에 넣으면 도구의 날을 단단하게 만들 수 있으며, 이를 통해 순수 강철보다 더 강하고 단단한 합금을 만들 수 있다고 보여주었다. 베르그만이 수행한 금속 합금에 관한 일련의 열량 측정 연구를 통해 강철이 철과 다른 점은 탄소 함량뿐이라는 사실이 밝혀졌다. 1798년 클루에는 다이아몬드를 사용하여 소량의 용광로 철을 녹여 강철을 얻는 실험을 수행했으며, 이는 큰 반향을 일으켜 주철과 단철 및 강철의 금속공학에 관한 많은 추가 실험들로 이어졌다. 토마스 영은 1802년부터 1807년까지 철과 강철의 기계적 특성을 연구하고 탄성 계수 이론을 발전시켰다. 1817년에는 로버트 스털링 목사에게 재생식 철 제련로에 대한 특허가 부여되었다. 그 다음 해 새뮤얼 볼드윈 로저스는 풀딩 용광로의 모래 바닥 대신 철 바닥을 사용했다. 1820년에는 파라데이와 스토다트가 최초의 니켈-강철 합금을 만들었으며, 1822년에는 파라데이가 단단한 강철과 부드러운 강철 사이에 근본적인 화학적 차이가 있다는 것을 밝혀냈다. 1828년에는 제임스 보몬트 닐슨에게 철 용광로용 열풍 공급 장치에 대한 최초의 특허가 부여되었다. 이러한 모든 발견들은 철 생산 분야의 중요한 발전으로 이어졌다. 1842년에는 내스미스가 증기 망치에 대한 특허를 받았으며, 1843년부터 1848년 사이에는 토마스 앤드루스가 결합열에 관한 귀중한 연구를 수행했다.

이제 금속학의 가장 위대한 발명 중 하나를 실현할 수 있는 준비가 되었습니다. 바로 베세머 전환로를 이용해 생철을 강철로 전환하는 것입니다. 이 발명은 강철의 사용 범위를 크게 확대할 뿐만 아니라, 뜨거운 공기의 산화 작용의 효과에 대한 관심을 불러일으켰으며, 그 결과 구리, 납, 아연의 금속학 분야에서도 많은 중요한 발전이 이루어졌습니다. 지멘스, 휘트워스, 벨, 그레이엄, 퍼시, 리처즈, 마틴, 토마스, 홀리, 휴잇, 프리츠, 호우, 존스 등은 미국과 유럽에서 철과 강철의 금속학 분야에 더욱 중요한 발전을 이루어냈습니다.

미국 최초의 철 제련소는 1726년 델라웨어주 뉴캐슬 카운티에서 키스 주지사에 의해 건설되었습니다. 그 후 윌밍턴에는 압연공장과 단조공장도 세워졌습니다. 미국에서 처음으로 제련된 철은 1718년 메릴랜드와 버지니아의 제련소에서 영국으로 수출되었습니다. 베세머식 강철 제조법은 1865년 뉴욕의 트로이 제련소에서 에이브람 휴잇에 의해 미국에 도입되었습니다. 이러한 시작점부터 미국의 철강 산업은 계속 성장하여 현재는 전 세계 연간 철강 생산량의 5분의 2 이상을 차지하고 있습니다.

철과 강철의 합금도 점차 중요해졌으며, ‘금속학’이라는 새로운 학문도 발전했습니다. 셰필드의 아놀드 교수, 셰라드 카우퍼-콜스, 로버츠-오스텐, 소르비, 체르마크, 체르노프, 뷔스트, 지글러 등은 이 금속학 분야의 발전에 크게 기여했습니다. 또한 금속의 열처리 효과를 다루는 관련 분야도 발전했습니다.

철강 산업의 발전은 구리, 납, 아연의 금속학 분야에도 영향을 미쳤습니다. 구리, 납, 아연의 제련에 용광로를 적용한 것은 주로 미국에서 이루어졌습니다. 초기의 용광로 중 하나는 1877년 콜로라도주 리드빌에 세워졌습니다. 그 이후로는 미국의 금속학자들이 황철석을 이용한 제련 방법을 발전시켰습니다. 구리, 납, 아연의 금속학도 철과 강철과 비슷한 수준에 도달했습니다.

1848년 캘리포니아 지역에서 금과 은 광상이 발견된 이후 이들의 금속학도 발전하기 시작했습니다. 압착법과 혼합법이 개선되었으며, 황화물 광석이 발견되자 염소화 처리법이 개발되었습니다. 그 후 저등급 광석을 처리하기 위한 더 저렴한 화학 용매에 대한 요구에 따라 시안화물 및 브로민화물 처리법이 고안되었습니다.

전기 용광로의 도입으로 금속학자들의 작업 범위가 크게 확대되었습니다. 1853년 피숑은 자신이 실험하던 소형 아크 용광로에 대해 설명했으며, 1878년에는 윌리엄 지멘스 경이 철광석을 환원하는 데 사용할 용광로를 만들었습니다. 모이산은 1890년대에 여러 가지 용광로와 제련 방법에 대한 실험을 수행하여 상업적인 전기 제련 기술의 발전에 크게 기여했습니다. 포르, 카울스, 보르처스, 드 샬몽, 지로드, 에루 등도 다양한 용광로와 제련 방법, 금속학적 공정을 발명했습니다.

알루미늄, 카바이드, 아세틸렌 등의 중요한 산업들은 철과 구리의 전기제련 기술에서 발전해 온 것입니다. 아연, 구리, 니켈, 은, 금, 백금의 도금 처리나 엘모어 공법을 통한 관 형태의 구리 전기침착도 금속의 전기정제와 마찬가지로 전기제련 원리에 기반을 두고 있습니다.

저작권: Keystone View Co.
에두아르 벨랭과 전선을 통해 사진을 전송하는 텔레오토그래프

진동형 오디온의 발명가, 리 드 포레스트

영어로 뉴스를 들을 수 있는 라디오 장비가 장착된 자동차
투어
지구 대기의 물리적 현상들은 기상학이라는 학문을 통해 연구됩니다.
일기 예보라는 기술은 인류와 거의 같은 오랜 역사를 가지고 있지만, 제대로 된 체계가 마련된 것은 최근의 일입니다.
1643년에 토리첼리가 기압계를 발명했으며, 1685년에 보일이 이를 발전시켜 기체의 압력 측정에 활용했습니다. 18세기의 화학자들인 보일, 블랙, 러더퍼드, 프리스틀리, 셸레, 라부아지에, 캐번디시 등도 모두 대기의 화학적 성질을 연구했습니다. 1749년에는 프랭클린이 열화상계를 연을 이용해 공중으로 올려 보내어 측정했습니다.

온도. 1784년에 제퍼리스와 블랜차드가 대기 관측을 위해 풍선을 이용해 상승시켰습니다. 풍선, 연, 그리고 기타 장비를 이용한 고공 관측은 19세기 말부터 이루어져 왔습니다.

제15장
의학과 약학

19세기 초, 의학은 변화의 시기에 있었다. 18세기의 위대한 과학적 발견들은 사람들을 너무나 매혹시켜서, 그 영향력을 의학 분야에 과장해서 적용하려는 경향이 생겼다. 그 결과, 터무니없는 추측과 근거 없는 가설들이 난무하게 되었다.

18세기에 유럽 전역에서 큰 영향력을 미친 주요 의사 중 한 명은 헤르만 보어하베(1668–1738)였다. 그가 1709년 레이던에서 출판한 『Aphorismi』라는 저작은 엄청난 인기를 끌었으며, 유럽의 모든 언어와 여러 아시아 언어로 번역되었다. 그의 명성은 화학 분야의 발견들과 의학적 이론들 덕분에 형성된 것이다.

보어하베의 의학교에서 가장 뛰어난 제자 중 한 명은 알브레히트 폰 할러(1708–77)였다. 할러는 많은 의학 서적과 단행본을 저술했으며, 그중에서도 『인체 생리학의 기초』(1759–66)가 가장 잘 알려져 있다. 지방 소화에 있어서 담즙의 역할, 절제된 근육의 자극성이 모든 생물 조직의 고유한 특성이라는 글리손의 가설의 증명, 그리고 심장의 작용을 설명하는 여러 이론들은 그가 의학에 기여한 가장 중요한 성과들이다.

조류, 파충류, 어류에도 유두관과 림프관이 존재한다는 사실을 발견한 윌리엄 휴슨은 명성을 얻었으며, 왕립학회의 회원이 되었다. 그는 1771년에 혈액 응고에 관한 단행본을 출판했다.

윌리엄 컴벌랜드 크루익샹크(1745–1800)는 신경 수술, 난관의 기능, 흡수 과정의 생리학에 대해 연구했다. 갈바니, 볼타, 벤저민 프랭클린, 헨리 등이 이룬 전기학적 발견들 덕분에 근육 질환 치료를 위한 전류를 이용한 실험이 활발히 이루어졌다.

모론스 가문의 아버지, 아들, 손자는 뛰어난 교육 능력을 바탕으로 1720년에 유럽의 의학 교육 센터를 레이던에서 에든버러로 옮기게 만들었습니다. 이들과 그들의 많은 제자들은 의학의 모든 분야에서 훌륭한 업적을 남겼습니다. 그들이 에든버러 대학교에 설립한 의과대학은 여전히 뛰어난 명성을 유지하고 있습니다. 18세기 최고의 해부학자들로는 체셀던, 포트, 모론스 가문, 헌터스 가문, 데솔트, 스카르파가 있었습니다. 그들의 연구는 주로 해부학적 구조에 관한 것이었습니다. 외과 해부학은 조제프 리우토드(1703–1780), 알비누스, 아이젠만, 조머링, 마스카니, 산디포트, 칼다니의 저작들을 통해 발전하기 시작했습니다. 1800년에 사용된 해부학 교과서들은 신체의 구조에 대한 일반적인 설명과 함께 장기의 기능 및 부상과 질병과의 관계에 대한 당시의 이론들도 담고 있었습니다. 책의 절반 이상은 질병 관련 해부학과 사례 연구로 구성되어 있었습니다. 당시의 현미경은 단순한 렌즈에 불과했기 때문에 조직 및 미세 구조에 대한 연구는 소홀히 다루어졌습니다. 모든 의학도들은 생리학을 공부했지만, 이 학문은 아직 충분히 발전하지 못하여 독립된 학문으로 자리 잡지 못했습니다. 오랫동안 생리학은 해부학 연구의 일부였습니다. 19세기 초부터 생리학은 점차 발전하기 시작했으며, 1846년에는 런던의 가이스 병원에서 윌리엄 걸 경에 의해 처음으로 독립된 과목으로 가르쳐졌습니다. 그 이전에는 조산학 교수들이 이를 가르쳤습니다. 앞선 장들에서 언급된 화학과 물리학의 큰 발전들이 생리학을 의학의 중요한 분야로 만드는 데 기여했습니다. 1805년에 출간된 당시 가장 권위 있는 저서인 덴먼의 『조산학 실무 입문』을 보면, 당시에는 산부인과학이 거의 존재하지 않았음을 알 수 있습니다. 마취제와 소독제, 그리고 체계적인 복부 및 양손을 이용한 촉진법 등은 모두 19세기의 혁신적인 발견들이었으며, 덴먼이 미들섹스 병원의 산부인과를 이끌던 시절에는 이러한 것들이 알려져 있지 않았습니다. 19세기가 시작될 때, 의사들은 청진과 타진의 중요성을 인지하지 못하고 있었습니다. 그들은 이미 …에 대해서는 잘 알고 있었습니다.

열병이나 심장 및 흉부 질환의 증상들이 있었지만, 이들을 구분할 방법은 없었다. 당시의 교과서들을 보면, 오늘날 흔히 볼 수 있는 심장병들도 사후 검사를 통해서만 알 수 있었다. 또한 심장 판막의 협착이 생겼을 때 어느 부분이 영향을 받았는지 의사들은 판단할 수 없었으며, 심장 및 흉부 질환의 원인이 어디에 있는지도 파악할 수 없었다.

기생충학도 그다지 발전하지 못했다. 1810년에 출판된 책들에 따르면, 수족구균이나 구충류와 같은 기생충들은 의사들에게 매우 난해한 문제였다.

18세기 내내 외과의 수준은 매우 낮았다. 가장 우수한 수술 기술은 프랑스와 네덜란드에서 이루어졌으며, 체셀던, 헌터스, 몬로, 애버네시가 영국과 스코틀랜드에 자신들의 학교를 세우기 전까지는 그랬다. 독일의 의사들은 1785년 베를린에 의료외과학교가 설립될 때까지는 단순한 이발사에 불과했다.

1800년 당시 미국에는 뉴욕의 킹스 칼리지, 하버드, 다트머스, 필라델피아 칼리지, 펜실베이니아 대학교 등 여러 우수한 의과대학들이 있었다. 또한 수많은 의학 단체들도 존재했다. 유럽의 의학 및 외과 교과서들, 예를 들어 체셀던, 몬로, 할러, 보어하베, 시덴햄의 저작들이 사용되었다. 미국의 의료 수준도 유럽과 비슷했다. 많은 특허 약물들이 사용되었지만, 당국은 의료 행위를 규제하는 것의 중요성을 인식하고 있었다.

1760년 뉴욕시에서, 1772년 뉴저지주에서 규제법이 제정되었으며, 1799년에는 의회에서 일반적인 검역법이 통과되었다.

의학의 현대화는 1847년 헬름홀츠가 쓴 『에너지 보존』과 1859년 다윈이 쓴 『종의 기원』의 출판 덕분에 크게 진전되었다. 이 책들은 과거 의학을 둘러싸고 있던 오해와 신화들을 완전히 없애주었으며, 화학자, 물리학자, 엔지니어 등이 이미 성공적으로 하고 있듯이 의학도들이 반드시 과학적 원칙에 따라 행동해야 한다는 점을 가르쳐 주었다. 다윈의 생물학적 이론들은 의사들에게 큰 영향을 미쳤으며, 그들의 모든 활동에 영향을 주었다.

1858년에 출판된 피르호의 『세포병리학』, 헉슬리의 『생리학』(1866년)과 『척추동물 및 무척추동물 해부학』(1871–77년), 하켈의 『일반형태학』(1866년), 그리고 수많은 의학 백과사전과 임상 및 특정 질환에 관한 교과서들은 새로운 과학 정신의 산물이었다. 새로운 의학 단체들이 결성되었으며, 이들은 토론을 촉진하고 관찰 결과를 보고하도록 하였으며, 수많은 단행본들을 출판하게 했다. 수준 높은 의학 저널과 잡지들도 훌륭한 교육적 역할을 수행했다.

프랑스에서 파스퇴르가 수행한 발효와 부패에 관한 연구는 글래스고 대학교의 외과 교수였던 조셉 리스터로 하여금 병원에서 매일 발생하는 패혈증, 홍반, 근육경련, 세균성 감염, 괴사 등과 같은 질병으로 인한 높은 사망률에 대해 고민하게 만들었다. 그는 상처 치료 시 철저한 위생을 유지하려고 노력했음에도 불구하고 자신이 다룬 외과 환자 중 45%가 사망한다는 사실을 알아차렸다. 부패가 미생물에 의한 현상이라는 파스퇴르의 주장은 리스터로 하여금 상처 내 미생물의 증식을 막기 위한 실험을 하도록 만들었다. 염화아연과 황산아연의 약한 용액부터 시작하여 우연히 카르볼릭산을 사용해 놀라운 결과를 얻었으며, 2년 후인 1867년에 그는 소독 수술에 관한 단행본을 출판했고, 이 책은 즉시 전 세계적으로 유명해졌다. 리스터는 얻은 명성에 취하기보다는 자신의 중요한 발견을 과학적으로 발전시키는 데 집중했다. 그는 젖산 발효, 세균과 고기의 염증과의 관계, 그리고 상처를 소독하여 치료하는 최선의 방법들을 연구했다.

그러나 리스터가 상처 치료에 소독제를 처음 사용한 사람은 아니었다. 그의 의학 실무에 대한 큰 공헌은 체계적인 방식으로 실험을 수행한 데 있었다. 그는 뛰어난 외과의사는 아니었지만, 신중하고 세심한 의사였으며, 그의 가장 큰 바람은 환자가 회복하는 것이었다. 그의 모든 외과적 활동은 이 원칙에 따라 이루어졌으며, 이 원칙은 매우 효과적이어서 그가 사망하기 전에는 의료계 전체가 그를 스승으로 여겼으며, 그가 사망했을 때에는 그의 유해가 웨스트민스터 사원에 안장된 것을 기뻐했다.

테오도어 빌로트는 리스터의 가장 위대한 제자 중 한 명이었다. 그는 리스터의 방법들을 유럽 대륙의 외과 분야에 도입함으로써 상처 치료를 개선했으며, 외과 분야에서 새로운 가능성을 열었다.

소화관 분야에서 그는 최초로 식도와 위입구를 절제하고 후두를 제거하는 수술을 시행한 사람이었다. 폴란드인인 미쿨리치-로데키는 빌로트의 주요 조수였으며, 리스터의 수술법 발전에도 기여한 선구자였다. 소화기관 수술을 전문으로 하면서 그는 살균법을 보급하고 식도와 위를 검사하는 현대적인 방법들을 도입했다. 또한 그는 구강 질환 치료에도 뛰어난 실력을 가진 의사였다. 펠릭스 기욘은 리스터의 방법을 비뇨생식기 질환의 외과적 치료에 적용하여 이 분야의 선두주자가 되었다. 유명한 독일의 외과학자인 베르나르트 나우닌은 당뇨병 및 간·췌장 질환 분야의 선도적인 전문가가 되었다. 장 마르탱 샤르코는 파리의 살페트리에르 병원을 세계 최고의 신경과 클리닉으로 만들었으며, 담도 및 신장 질환 분야의 위대한 전문가이기도 했다. 제임스 페이지 경, 조너선 허친슨 경, 윌리엄 걸 경, 젠너, 윌크스, 스펜서 웰스, 클리포드 앨버트 등은 저술을 통해 의학 발전에 크게 기여했을 뿐만 아니라 대형 병원들과 긴밀히 협력하여 질병 치료뿐만 아니라 병원 운영에도 큰 관심을 기울였다. 현대의 병원들은 바로 이들의 선구적인 노력 덕분에 존재할 수 있었다. 루이 파스퇴르의 발효에 관한 연구는 젖산균의 발견으로 이어졌으며, 이는 세균성 질환 분야에서 여러 획기적인 발견들의 출발점이 되었다. 그의 연구 덕분에 감염성 질환들은 새로운 범주로 분류되었다. 로베르트 코흐(1843–1910)의 연구는 외상성 감염병의 원인 규명에 기여했다. 그는 콜레라 비브리오와 동양안과염의 원인균을 발견했으며, 결핵의 성질과 치료법에 대한 연구를 통해 전 세계에 그의 이름을 알렸다. 1882년에 결핵균을, 1884년에는 아시아 콜레라균을 분리해낸 것은 수많은 질병 원인균을 발견하는 데 있어 중요한 발걸음이었다. 몇 세대 전만 해도 장티푸스, 황열병, 말라리아와 같은 열성 질환들은 매년 수많은 사람들의 목숨을 앗아갔다. 리스터, 파스퇴르, 코흐, 그리고 프랑스의 생리학자 클로드 베르나르와 같은 사람들의 노력 덕분에 의학자들은 이러한 질병들의 피해를 줄일 수 있는 방법을 찾아냈으며, 오늘날에는 더 이상 인류에게 큰 재앙이 아닌 사소한 문제로 여겨진다.

장티푸스의 원인균은 1880년에 에버트에 의해 발견되었습니다. 폐렴을 유발하는 세균은 1886년에 프랑켈에 의해 분리되었습니다. 현대 외과수술은 국소적 또는 전신적 마비를 유발하는 효과가 있는 다양한 마취제의 사용 덕분에 크게 발전할 수 있었습니다. 수면유도제는 아주 오래전부터 수술에 사용되어 왔지만, 현대적인 마취제 사용법은 1818년의 파라데이의 발견 이후에야 정착되었습니다. 그는 그 해에 아산화질소나 에테르와 같은 기체들의 특성을 설명하고 의학에서의 활용을 제안했습니다. 존 고드맨(1822년), 제임스 잭슨(1833년), 우드 및 베이치 박사(1834년) 등은 파라데이의 제안을 활용한 미국의 의사들 중 일부입니다. 코네티컷주 하트퍼드의 치과의사인 호레이스 웰스는 1844년에 에테르를 사용했습니다. 2년 후 보스턴의 치과의사 W. T. 모튼도 성공적으로 에테르를 활용했습니다. 1847년에는 파리의 플루렌스 박사가 클로로포름이 유용한 마취제라고 설명했으며, 같은 해에 제임스 심슨 경은 산부인과 수술에서 에테르를 마취제로 사용하기 시작했습니다. 메스머는 1777년경에 최면술을 의학에 도입했으며, 1784년에는 벤저민 프랭클린이 그가 ‘자기적 수면’이라고 부른 것의 의학적 가치에 대해 긍정적으로 평가했습니다. 알렉상드르 베르트랑은 1831년경에 최면술의 본질을 설명했으며, 1841년에는 제임스 브레이드가 영국의 의료 현장에서 최면술을 활용했습니다. 특정 신경 질환에 있어서는 최면술이 효과적일 수 있다는 점이 인정되고 있지만, 아직 널리 사용되지는 않고 있습니다. 과거에 의학 발전에 기여한 미국의 의사들 중에는 산부인과 질환 치료법으로 큰 명성을 얻은 제임스 마리온 심스(1813–1883년)와 토마스 에멧도 있습니다. 윌리엄 보몬트(1785–1853년)는 위액의 기능을 연구하여 소화기 질환 치료법을 개발했습니다. 존 쇼 빌링스는 로버트 플레처의 도움을 받아 워싱턴의 수술관리국 도서관의 목록을 작성함으로써 의학 발전에 기여했습니다. 약리학도 의학만큼이나 오래된 학문입니다. 원시인들도 허브, 뿌리, 나무껍질 등의 약용 효과를 알고 있었습니다. 모든 중요한 사회에서 언제나 약초학자와 약사들이 존재해 왔습니다. 하지만 과학적인 약리학은 현대 의학만큼이나 새로운 학문입니다. 코르두스는 1535년에 당시 사용되던 약물들을 목록으로 정리한 약전을 출판했습니다. 그 이후로도 많은 관련 서적들이 나왔습니다.

에든버러 대학교 의과대학의 마젠디와 클로드 베르나르는 약학을 과학적 기반 위에 세웠습니다. 그들은 1765년 피렌체에서 폰타나가 뱀독의 효과를 연구할 때 사용했던 과학적 방법들을 따랐습니다. 1842년에는 파레이라의 『약물학 요강』이 주요 교재로 사용되었습니다. 이 책에서는 약물의 생리학적 효과에 대해 매우 간략하게 설명하고 있었습니다. 약물의 생리학적 가치는 약 20년 후에야 제대로 인식되기 시작했습니다.

오늘날에는 약물들이 과학적으로 분류되고 제조되며, 그 제조 과정에는 과학의 모든 자원이 활용됩니다. 미국의 화학자들은 새로운 약물을 만들기 위한 기계와 방법들을 발명했습니다. 마그네시아 시트레이트는 필라델피아 출신의 헨리 블레어가 발명했습니다. 그의 연구소에서는 인산염 시럽을 포함한 많은 유용한 치료제들이 만들어졌습니다.

제16장
전기와 방사능

19세기에 일어난 가장 놀라운 과학적 발전들 중에서도 전기 분야의 성과는 특별한 주목을 받았다. 모스가 전신 기술을 도입한 것은 1844년이었다. 전화는 1876년에 알렉산더 그레이엄 벨에 의해 발명되었으며, 에디슨은 1878년에 최초의 다이너모를 만들었고 1879년에는 병렬로 사용할 수 있는 최초의 고저항 백열등을 개발했다. 최초의 에디슨식 발전소는 1882년 뉴욕시 펄 스트리트 257번지에 문을 열었다.

수천 년 전부터 전기 현상은 대체로 이해되고 있었지만, 윌리엄 길버트가 엘리자베스 여왕 시대에 고전적인 실험을 수행한 16세기가 되어서야 비로소 연구되고 실용적으로 활용되기 시작했다. 레이덴 항아리는 18세기 전반에 발견되었으며, 이 항아리를 이용한 실험을 통해 수많은 중요한 발명품들이 탄생했다. 오랫동안 우리의 전기에 대한 지식은 이러한 연구들에 의존해 있었다. 벤저민 프랭클린은 레이덴 항아리를 실험하면서 그 안에서 일어나는 전기 방전이 번개와 유사하다는 것을 발견했으며, 마찰 전류로 항아리 내부가 양전하를 띠고 외부는 음전하를 띤다는 사실도 알아냈다.

1796년에는 갈바니의 생리학적 전기에 관한 실험 결과로 볼타 전지가 발명되었으며, 험프리 데이비 경은 1809년에 왕립학회에서 최초의 실용적인 전기등을 선보였다. 다이너모는 본질적으로 파라데이가 발명한 것으로, 그는 1831년에 왕립학회에서 이에 대해 설명했다. 이는 아마도 모든 전기 관련 발명 중 가장 위대한 것이었는데, 엔지니어들이 원하는 크기의 전류를 생성하고 사용할 수 있는 실용적인 방법을 제공했기 때문이다. 1840년에는 분젠이 아크등용 탄소 막대를 만드는 방법을 고안했으며, 에디슨은 1879년에 실용적인 탄소 백열등 필라멘트를 만들어냈다. 파라데이의 발명은 이러한 모든 조명 관련 발명들을 촉진시켰다.

엔진으로 구동되는 전기 다이너모는 1870년에 실용적인 기계로 만들어졌으며, 그 이후로는 전동 트램, 선박용 엔진, 발전소, 단조 해머와 같은 수많은 기계들의 동력원이 되었다. 전기로의 발명으로 인해 전기를 활용할 수 있는 새롭고 수익성 있는 분야가 열렸다. 험프리 데이비 경은 1808년에 전기 아크를 만들어내었으며, 그 용융 능력에 깊은 인상을 받았다. 그는 이 아크를 이용해 여러 금속을 녹였으며, 플래티넘도 일반 양초가 밀랍을 녹이는 것처럼 쉽게 녹는다는 것을 발견했다.

현재 화학 및 금속 공장에서 널리 사용되고 있는 전기로는, 열을 가둘 수 있는 장치가 갖춰진 거대한 전기 아크에 불과합니다. 탄소로 내벽이 덮인 로는 현재 섭씨 4,000도 이상으로 가열됩니다. 나이아가라에서 대규모로 알루미늄을 전기적으로 생산하기 시작했을 때, 저렴한 연마재의 산업적 필요성에 감명받은 에드워드 에이치슨 박사는 우연히 전기로에서 도자기 조각을 고온으로 가열한 다음 순수한 탄소와 접촉시키면 탄소가 매우 단단해진다는 사실을 발견했습니다. 1891년에 그는 고전류와 분쇄된 코크스와 모래의 혼합물을 사용하여 실험을 진행했습니다. 그는 모래의 산소가 이산화탄소 형태로 탄소와 함께 방출되고, 환원된 금속 실리콘이 동일한 원자량의 탄소와 결합하여 카보룬덤이라는 새로운 물질이 생성된다는 방법을 찾아냈습니다. 카보룬덤 제조에 성공하면서 전기로를 이용한 인공 흑연 제조 방법도 개발되었습니다. 1906년에는 부드럽고 융합되지 않는 흑연이 만들어졌으며, 이는 중장비의 윤활제로 널리 사용됩니다. 에이치슨 박사는 1911년에 자신의 전기로를 이용해 최초로 화학적으로 순수한 인공 탄소를 생산했습니다. 압력을 가함으로써 이 탄소는 결국 다이아몬드로 변환될 수 있습니다. 전기로의 또 다른 귀중한 산물인 아세틸렌 가스는 1836년 더블린에서 에드먼드 데이비에 의해 발견되었습니다. 그 후 많은 화학자들이 카바이드를 제조하는 방법을 찾아냈습니다. 미국의 화학자 T. 스테리 헌트는 1886년에 알칼리 금속과 칼슘, 마그네슘, 알루미늄, 실리콘, 붕소의 산화물들이 전기로에서 탄소의 존재 하에 환원될 수 있으며 다른 금속들과 합금될 수 있다는 사실을 관찰했습니다. 그는 또한 그 방법을 통해 실리콘과 아세틸렌을 만들 수 있다는 것도 발견했습니다. 캐나다의 엔지니어 T. L. 윌슨은 전기로에서 알루미늄 브론즈를 만들려는 시도 중에 탄소를 이용해 석회를 환원하는 실험을 고안했습니다. 그는 이 방법으로 칼슘 카바이드를 얻을 수 있음을 발견하고 1892년에 이 발명에 대한 특허를 받았습니다. 현재 이 공정의 변형들이 대기 중의 질소로부터 질소와 질산염을 제조하는 데 사용되고 있습니다. 무선 통신 기술의 발전은 여러 연구자들의 노력 덕분에 이루어졌습니다. 1838년 K. A. 스틴하일은 유선 전신에서 지구를 회로로 활용하는 방법을 사용하고 무선 전신의 가능성을 제시했습니다. 1840년 조셉 헨리는 미국에서 최초로 고주파 진동을 만들어냈습니다. 1853년 켈빈 경은 분리된 전기 진동 회로를 지배하는 수학적 원리들을 제시했습니다. 1862년 조셉 헤이워스는 무선 전신 방식에 대한 특허를 받았습니다. 1867년 클라크 맥스웰은 전자기 복사의 존재를 예측했으며, 1887년 헤르츠가 이를 실증했습니다. 휴즈는 코헤러 현상을 발견했고, 브랜비는 1892년에 휴즈의 코헤러를 이용해 무선 파동을 감지했습니다. 1886년 A. E. 돌베어는 안테나를 이용한 무선 전신 시스템에 대한 미국 특허를 받았습니다. 올리버 로지 경

그는 1894년에 왕립학회에서 자신의 무선 통신 시스템에 대해 설명했으며, 같은 해에 포포프도 자신의 무선 통신 시스템에 대한 설명을 발표했다. 1897년, G. 마르코니가 영국의 ‘무선 전신 및 신호 회사’의 발전을 이끌면서 무선 전신 기술이 상업적으로 실용화되었다. 마르코니는 전기 분야에서 이루어진 수많은 훌륭한 발견들을 상업적으로 활용하는 데 성공했으며, 이러한 성공은 더 많은 관련 발견들로 이어졌다. 1907년에 발명된 드 포레스트의 3전극 열전자 검출기는 ‘오디온’이라고 불렸으며, 1911년에 리벤과 라이스, 1913년에 마이서, 1914년에 랭뮤어에 의해 개선되었다. 이 장치는 무선 전화를 통한 음성 전송에 큰 가능성을 열어주었다. 금속의 전기적 침착 및 정제 과정에 대해서는 이전 장들에서 이미 언급된 바 있다. 많은 산업들이 이 기술들을 기반으로 하고 있다. 니에프스는 1838년에 상업적으로 성공적인 사진들을 만들어냈다. 그보다 앞선 1824년에 그는 인쇄용 판을 제작했으며, 같은 해에 담부아즈 추기경의 사진을 발표했다. 폭스 탈봇은 니에프스가 판재 코팅으로 사용하던 비튜멘 대신 젤라틴과 가성칼륨비크롬산염의 혼합물을 사용하는 방법에 대한 특허를 받았다. 1872년에 질로는 폭스 탈봇의 음각 판 제작 방법을 양각 판 제작에도 활용할 수 있다는 것을 발견했다. 1885년부터 1886년까지 F. E. 아이브스는 두 개의 단선 나사를 결합하여 새로운 섬세한 교차선 스크린을 만들었으며, 이를 통해 반톤 인화법이 개발되었다. 아이브스는 이 시기에 3색 사진 판화법도 개발했다. 사진술과 사진 판화술은 널리 사용되고 있으며 우리 문명과 밀접하게 연관되어 있기 때문에, 오늘날에는 이 기술들을 기반으로 한 거대한 산업들이 불과 한두 세대 전에 몇몇 미국인과 유럽인 과학자들의 몇 가지 과학적 발견의 결과라는 사실을 아는 사람은 거의 없다.

에티오피아의 총독 후이가 투탕카멘에게 가져온 선물들. 오른쪽에 있는 화려한 의상을 입은 사람은 페니키아인일 수 있다. (이집트 회화)

투탕카멘의 무덤—하토르 신상을 꺼내는 장면. 그 소는 이시스나 하토르에게 신성시되었으며, 달 모양의 뿔은 그들의 상징이었다.

투탕카멘의 장모인 네페르티티 여왕
이 작품은 신원이 알려지지 않은 이집트 조각가의 걸작으로, 이집트의 “이단자” 왕인 아흐카나톤의 아내를 묘사하고 있습니다. 아흐카나톤의 본명은 원래 아멘호테프 또는 아멘오피스 4세였습니다. 이 작품의 원본은 현재 베를린 박물관에 소장되어 있습니다.
화학자들은 오랫동안 아연, 플루오린, 인과 같은 특정 화학물질들이 형광을 내는 성질이 있다는 사실을 알고 있었습니다. 80년대 초에는 웰스바흐 가스등을 사진판 위에 올려 어두운 방에서 2주간 노출시키면 훌륭한 사진이 만들어진다는 사실이 발견되었습니다. 가스등에서 나오는 보이지 않는 광선이 사진판에 이미지를 남기는 것입니다.

1895년, 뢴트겐은 오늘날 X선이라고 알려진 것을 발견했습니다. 이 발견은 1859년 플러커가 밝은 색의 유리에서 나타나는 형광의 원인을 규명하기 위해 시작한 실험들의 결과였으며, 1879년부터 1885년까지 윌리엄 크룩스 경도 형광에 관한 훌륭한 실험들을 수행했습니다. 이들이 바로 음극선과 최근의 여러 중요한 방사능 관련 발견들의 선구자들이었습니다. 크룩스는 파라데이가 제안한 물질의 네 번째 상태에 대한 견해를 기억하고, 1885년에 음극선을 구성하는 물질은 고체도, 기체도, 액체도 아니며, 기체 상태를 넘어서는 네 번째 상태에 있다고 주장했습니다. 1895년 페런은 이 선들이 음전하를 지닌다는 사실을 발견했으며, J. J. 톰슨 경은 그 속도가 빛의 속도보다 현저히 낮다는 것을 알아냈습니다. 하지만 엄청난 운동량 때문에 그 충격을 오래 견딜 수 있는 것은 거의 없습니다. 이 선들은 백금을 융합시키고 다이아몬드를 코크스로 변화시킵니다. 음극선을 구성하는 전자들은 처음에는 크룩스의 진공관에서 연구되었지만, 현재는 우주 전체에 존재하는 것으로 알려져 있습니다. 1897년 라모르는 자기력에 대한 전자론을 제안했습니다. 앙리 베크렐은 방사능을 최초로 발견한 사람입니다. 그는 1896년에 우라늄 염을 이용해 방사선 사진을 촬영했습니다. 퀴리 부부는 우라늄에 대한 연구를 진행하여, 우라늄 광석인 피치블렌드에 포함된 광물들 중 비스무트와 바륨이 방사능 성질을 가지고 있음을 발견했습니다. 반면 이 금속들이 일반 광석에 포함되어 있을 때는 방사능을 보이지 않았습니다. 이 발견을 통해 폴로늄과 라듐이라는 두 가지 새로운 금속이 발견되었습니다. 현재 라듐은 미국과 호주에서 얻은 피치블렌드로 만든 용액을 분별 증류하여 얻어집니다. 가장 가벼운 물질 중 하나인 헬륨은 1895년 윌리엄 램지 경에 의해 발견되었으며, 1908년 온네스에 의해 절대 영도보다 3도 높은 온도, 즉 섭씨 영하 270도에서 액화되었습니다. 헬륨은 모든 방사성 원소의 붕괴 과정에서 생성되는 최종 산물 중 하나인 것으로 보입니다. 방사능에 관한 가장 흥미로운 발견들 중 일부는 매우 최근에 이루어진 것들입니다. 1915년에 우라늄으로 만들어진 라듐의 양은 1919년에 시간의 제곱에 비례하여 증가하는 것으로 나타났습니다. 일부 라듐 제품의 경우 4년 만에 그 양이 10배나 증가한 것으로 확인되었습니다. 이로써 물질이 일정하게 변화한다는 옛 개념이 과학적 사실에 근거하고 있었다는 것이 드러났습니다.

제17장
20세기의 과학

우리가 지금 엄청난 전환의 시기에 있다는 것은 자명하다. 과학적 발견들이 지난 세기 말에 너무 빠르게 이루어졌기 때문에 과학적 개념들을 재구성하고 조정해야 했다. 이러한 과정은 제1차 세계대전이 시작될 때도 계속되고 있었다. 전 세계적인 혼란으로 인해 전쟁에 필요한 분야를 제외하고는 과학적 발전이 일시적으로 정체되었다. 하지만 그 과정에서 과학은 그 어느 때보다도 특정 산업 분야와 더욱 긴밀하게 결합했으며, 이렇게 형성된 협력 관계는 모든 문명국가에서 인류의 미래 발전에 있어 극히 중요한 가치로 인정받고 있다.

각 시대의 철학적 사상은 일반적으로 사회적·지적 상황과 조화를 이루며 발전한다. 따라서 주요 사상가들의 철학적 이론들은 그 시대의 정신을 대표하는 것으로 볼 수 있다. 지난 세기 중반에 다윈이 진화론, 생존 경쟁론, 그리고 환경이 종의 생존에 미치는 영향에 관한 이론들을 발표하자, 철학은 해밀턴, 흄, 밀의 실용주의와 프랑스의 실증주의에서 벗어나 허버트 스펜서의 종합적 진화론 쪽으로 방향을 바꾸었다. 스펜서의 기본적인 가르침 중 하나는 지식의 상대성이었다. 사고의 과정에는 관계, 차이, 유사성이 포함된다. 이는 단지 관계를 설정하는 것에 불과하므로, 어떤 사고도 관계 이상을 표현할 수 없다. 우리가 유사성과 차이를 발견하는 기본적인 사고 행위가 바로 우리의 모든 지식의 기초가 된다.

이러한 새로운 경험주의에 대한 반동은 1898년 윌리엄 제임스가 『철학적 개념과 실제적 결과』를 출판하면서 시작되었다. 이 책은 이론과 실천 사이의 전통적 대립의 절대성이나 최종성을 부정하고, 우리가 생각하고 행동하는 모든 것은 먼저 의지되어야 한다는 사실에 근거하여 정당성을 주장하는 실용주의 철학을 널리 알렸다. 현실은 사고와는 전혀 독립된 순수한 경험으로 구성된다. 베르그송은 이 실용주의 철학을 더욱 발전시켜, 현실에 대한 지식은 직관을 통해 얻어진다고 가르쳤다.

삶이란 단지 직관적인 지식에 불과하다. 직관은 과학적 이성보다 더 깊은 것인데, 그것은 감각을 통해 자연의 영원한 변화 과정들과 우리를 연결시켜 주기 때문이다. 현재 철학적 사고는 ‘상대성 원리’라는 오래된 원리의 부활에 의해 일시적으로 영향을 받고 있다. 이를 일반적으로 아인슈타인 이론이라고 하는데, 1905년 알베르트 아인슈타인이 로렌츠와 피츠제럴드가 발전시킨 몇 가지 이론들을 바탕으로 자신의 첫 번째 상대성 원리를 발표했기 때문이다. 그 이론은 관찰자의 위치가 어떻게 변하든 빛의 속도는 일정하며, 공간과 시간도 가변적이라고 제시했다. 1917년 아인슈타인은 모든 자연법칙을 포함시키기 위해 이 개념을 확장했다. 공간과 시간은 단지 정신적 개념으로 간주된다. 그것들은 물질의 구체성은 없지만, 우주의 구조를 이루어 그 형태와 연속성을 부여한다. 그 결과 우리는 그것들을 너무나 자주 보기 때문에 그것들을 현실로 여긴다. 상대성 이론은 시간이 연속적이지 않다고 말한다. 서로 다른 장소의 순간들 사이에는 동일성이 존재하지 않는다. 현재의 순간은 실제로 이 바로 이 지점을 넘어서지 않는다. 다른 장소에는 이 순간보다 더 오래된 순간, 더 젊은 순간, 그리고 동시의 순간들이 존재하지만, 그것들은 이 순간과는 전혀 다르다. 어떤 순간이 동시에 일어나려면 반드시 같은 장소에서 일어나야 한다. 어떤 물체나 사건도 우리 마음의 활동을 통해 그 실체와 형태를 얻는다. 물체나 사건이 가진 모든 의미나 중요성도 역시 우리 마음에서 비롯된다. 우주의 현실이란 삶과 마음 속에서 드러나는 활동, 혹은 일련의 활동들이다. 공간의 상대성은 앙리 푸앵카레 교수가 제시한 예를 통해 설명될 수 있다. 내가 뉴욕 월스트리트에서 당신을 만나 “내일 이 시간에 여기서 다시 만나자”고 말한다고 가정해 보자. 당신도 그렇게 하겠다고 약속한다. 하지만 지구 표면의 위치에 관해서만 그런 약속을 지킬 수 있을 뿐이다. 왜냐하면 지금부터 내일까지 지구는 월스트리트와 그 밖의 많은 것들을 함께 끌고 엄청난 거리를 이동할 것이기 때문이다. 태양도 지구를 끌고 별들로부터 멀어질 것이다. 상대성 원리의 철학적 의미를 설명하기 위해 허버트 와일던 카rr 교수가 또 다른 흥미로운 상상을 제시했다. 매우 추운 아침에 우리가 숨 쉬는 공기 중의 수증기가 작은 구름으로 응축되어 잠시 떠다니다가 점차 사라져 대기 속으로 다시 흡수된다고 가정해 보자.

이러한 재흡수가 일어나는 순간, 우리의 모든 비율은 즉각적으로 변화해야 하며, 그 결과 우리의 새로운 크기는 이전 상태에 비해 무한히 작아집니다. 과연 우리는 자신이 변했다는 사실을 알아차릴 수 있을까요? 상대성 이론에 따르면, 비율이 변하더라도 그 비율들 자체는 여전히 일정하기 때문에 우리는 무슨 일이 일어났는지 알 수 없다고 합니다. 이러한 변화는 주변 물체들의 새로운 크기로 나타날 것입니다. 작은 구름을 구성하는 물방울들은 이제 마치 별이나 행성처럼 보일 것이며, 서로 멀리 떨어진 우주 공간에 위치해 있으면서도 천천히 진화해 나갈 것입니다. 이러한 변화는 새로운 시간과 새로운 공간으로 표현될 것입니다.

그러나 상대성 원리는 우리의 물리적 감각으로는 자연의 진리로 받아들여지지 않습니다. 주목할 점은 상대성 원리가 보통 상황이 불안정하거나 생각이 혼란스러울 때, 혹은 재조정이 진행되는 시기에 제시된다는 것입니다. 따라서 아인슈타인의 이론은 현재의 조화를 대표할 수는 있지만, 미래에는 단지 일시적인 철학적 사상에 불과했음이 드러날 수도 있습니다.

예리한 관찰자였던 베이지호트는 1868년에 다윈의 진화론이 가져온 변화에 대해 이렇게 썼습니다. “50년 전과 똑같거나 전혀 같은 과학이나 예술 분야는 거의 없습니다. 우리 주위에는 우리가 보지 않을 수 없는 새로운 발명들이 생겨났으며, 우리가 보지 못하더라도 우리에게 영향을 미치는 새로운 사상들도 존재합니다.” 이 말들은 반세기 전에도 매우 타당했지만, 오늘날의 상황을 묘사하는 데에도 여전히 유효합니다.

일반 색인

A, 모음 소리, 기록, iv, 234
아르드바크, xii, 281-2
주판 또는 계산 기계, xv, 183-4, xvi, 61
전복, xii, 71
클리블랜드 아베 교수, i, 216-17
애벗 박사, 태양 연구, ii, 171, 186-7
복부의 혈액 순환, ix, 196, 197; 검사 방법, x, 147, 371; 복부의 근육, ix, 77
복부 장기와 혈액 순환의 조절, ix, 215, 216, 217, 220; 흑인과 백인 인종 간의 발달 차이, xv, 50; 장간막의 역할, ix, 59; 복부의 평활근, 160-1
빛의 굴절, ii, 91-2
오리건주의 애버트 호수, xiv, 203
비정상적인 심리적 복합체, x, 355-6
압사로카 산맥, xiv, 104-5, 226
농양의 원인(세균), x, 195, 198, 221; 신경쇠약 치료법, 58-9
압생트의 유래, xiii, 266
‘절대’의 기술적 의미, iv, 381
별의 절대 등급, ii, 317; 아담스의 측정 방법, 124, 153; 스펙트럼 유형과의 관계, 115, 317; 별까지의 거리 측정에의 활용, 318, 330
기상학에서의 절대 최대/최소값, i, 204, 365
온도 측정의 절대 척도, i, 73, iv, 141, viii, 107-8
절대 단위, iv, 64, 69, 70
절대 영도, i, 73, iv, 141, v, 347-8, viii, 107-8; 그 상태에서의 분자 상태, iv, 142-3, viii, 108; 가장 가까이 접근하는 시점, i, 32, iv, 173, xvi, 194; 우주 공간의 절대 영도, vi, 270
흡수선, ii, 111-12 (프라운호퍼 선, 스펙트럼 참조)
추상적 개념에 대한 집중의 어려움, xi, 228, 233-4; 원시 언어로의 표현, xv, 144-150
아랍의 천문학자 아불 웨파, ii, 38

가속도, 정의 및 측정, iv, 57, 381;
59-61, 63-4, 71-2와 관련된 힘;
중력에 의한 가속도, 65

사고, 전기로 인한 사고, x, 254;
피로로 인한 사고, xi, 274;
사고 예방, vii, 32-3, xi, 365

지질학적 사고, xiv, 188

시력의 조절, ix, 110-11, 113;
시력 조절에 관여하는 근육들, 161, 162

축전지, 저장용 배터리, iv, 300
수압식 축전지, v, 106

정확성, 습관과의 관계, xi, 253;
무관심한 성격의 사람들, 156, 157, 158-9

아세트산, vi, 111, viii, 220;
용해도, 112;
식초 속의 아세트산, 218, 249, 293

아세틸렌 가스, 발견, xvi, 190;
형성 과정, vii, 312;
철강 제조에서의 활용, 321;
연소 시의 발광성, viii, 60;
제조 방법 및 용도, 231

아케네스, xiii, 58-9, 344, 345

에드워드 G. 에이치슨 박사, vii, 300-1, 309-10, xvi, 189-90

아슐레안 도구들, xv, 105, 107

무색렌즈, iv, 373;
발명 과정, xvi, 125-6

무색분광경, ii, 100-1, 103

산증, x, 280

산들, viii, 19-20, 114-15, 373;
당류에 미치는 영향, 226, 228;
아미노산, 230 (아미노산 참조);
염기와의 관계, 115;
이온화 이론에 따른 정의, 122;
전해질, 125;
형성 과정, 20, 39, 118, 373;
신체 내에서의 형성, x, 280-1;
수소의 생성, viii, 32-3, 102;
용액 내에서의 이온화, 119, 25, 300, 1

용액 내 이온화, 119-25, 300-1;
제조 방법, 275-6;
분자 구조, 218;
분자 구조와 물리적 상태, 298;
명명법, viii, 98;
유기질, 52, 219-21;
산소의 역할, 34;
이로부터 형성되는 염류, 72, 83, 114, 373;
식물성, 222-3, 336, 349;
용적 분석, 292-3

산성 염류, viii, 116
여드름의 원인, x, 201, 311
아코나이트, xiii, 252
돗나무열매, xiii, 193;
다람쥐에 의한 전파, 55-6, 340;
생존률, xv, 21

음향 구름, i, 190
대기 중 음향학, i, 186-96;
강당의 음향학, iv, 239
(‘소리’도 참조)
인맥 선택, xi, 257, 380-1
획득된 특성의 유전, ix, 325-7, x, 230
획득된 취향, xi, 72-3
자외선, iv, 365-6, 381, vii, 250, 361
악티놀라이트, iii, 321-2
작용과 반작용, iv, 33-4, v, 143;
뉴턴의 법칙, ii, 66, iv, 69
활동성, 음식 섭취량과의 관계, ix, 295, 296, 297;
정신 활동과의 관계, xi, 12, 13, 236;
온도가 활동성에 미치는 영향, i, 323-4
역학적 활동성, iv, 80
귀의 소리 적응, xi, 100;
눈의 색상 적응, 95;
코의 냄새 적응, 80-1;
피부의 압력 적응, 111;
혀의 맛 적응, 72;
추위와 더위에 대한 적응, 113
환경에 대한 적응, xv, 16;

동물에 의한 경우, 16-18쪽;
인간에 의한 경우, 3, 25, 26, 28, 31, 36쪽;
식물에 의한 경우, xiii, 11, 12, 28-31, 89-90, 149-50, 346, 355-83쪽, xv, 16, 18-19쪽;
곤충과 식물 사이에서의 경우, xiii, 144쪽, xvi, 152-3쪽;
정신적 노력을 통한 경우, x, 361-2쪽;
자연선택과의 관계, xv, 24-5쪽;
이 원리는 결코 완벽하지 않음, xvi, 152-3쪽
(환경, 환경적 변이도 참조)
애더스 톤지 고사리, xiii, 159쪽
덧셈기, v, 326-7쪽
애디슨, 토마스, x, 106, 112쪽
비인두선, ix, 104, 224쪽, x, 341-2쪽; 감염의 온상으로서의 역할, 220쪽
비인두선 조직, ix, 223, 224쪽
아더, C., v, 231쪽
단열 변화, iv, 158-9, 381쪽
지방 조직, ix, 298쪽
아디론닥 산맥, 나이, iii, 191쪽; 그곳의 클럽모스, xiii, 305쪽; 불규칙한 형태의 바위들, iii, 70쪽; 단층과 강들, xiv, 128쪽; 화강암의 형성, iii, 112쪽; 그렌빌 지층, 165, 167쪽; 빙하기 시대의 생존자들, xiii, 321쪽; 철광산 지대, iii, 359쪽; 호수의 형성 과정, 145쪽; 번개의 영향, 24쪽; 오르도비스기 지층의 침식, iii, 186쪽; 석영 및 슬레이트의 형성, xvi, 29쪽
조수새, xii, 255쪽
감탄심, xi, 146-7쪽
청소년기의 정신적 상태, x, 236-7쪽
아드레날린, ix, 171-2, 209, 219쪽, xi, 137, 138, 273쪽
부신, ix, 170-1쪽; 애디슨병과의 관계, x, 112-13쪽; 부신의 기능, xi, 60, 137쪽

함수들, xi, 60, 137;
충격 효과, 59
아드리아해, 보라 바람, i, 133;
해안 지형, xiv, 252-3, 263;
델타 지형에 의한 육지화, 53;
카르스트 지대, 150
흡착, viii, 316, 373
식품 오염, viii, 370-1
성인의 기초 대사, x, 271;
성인의 성장, ix, 287, 288-9;
성인의 심박수, x, 334;
성인의 단백질 필요량, ix, 281-3
금속의 내식성, vi, 77
광고의 심리학, xi, 343-9;
광고의 표시 방법, vii, 339-43;
광고에 사용되는 이미지들, xi, 221;
기상 조건과 광고, i, 255-6
에게해의 화산들, xiv, 317, 319
에올리안 음색, i, 195
공중 반향, i, 190, 193
공중 뿌리, xiii, 20-2;
무화과나무의 공중 뿌리, (삽화), 48
안테나, iv, 314, vii, 261;
돌베어의 특허, xvi, 191;
비행기용 안테나, vii, 282
(안테나도 참조)
에어로클리노스코프, i, 282, 365
기상학, i, 18-19, 20-3, 89, 365-6
항공 기상학, i, 284-305
항공학, 사고 및 안전 문제, i, 49-50;
제2차 세계대전 중의 사고들, x, 246;
기압계의 중요성, iv, 124;
안개와 항공학, i, 94, 95, 300-2;
항공학의 역사와 미래, 39-51;
랑글리의 연구 성과, iv, 43-4;
치료적 가능성, 51;
기상 조건과 항공학의 관계, 284-6

바람과 공기 흐름, 126, 130, 289-300
(항공기, 풍선도 참조)
항공기, 도달 가능한 고도, i, 22, 46;
고도의 영향, 303;
천문학적 용도, ii, 208, 212, 225-6, 382;
브로켄 현상의 관측, i, 185;
엔진의 효율성, v, 170;
자이로스코프를 이용한 안정화, 343-4;
헬리콥터, i, 42;
역사와 발전, 40-1, iv, 43-4, v, 230-3, 382, 383-4;
착륙, i, 42, 45, 294 (그림), 302;
우편 서비스, 44-5, vii, 76;
기상학적 용도, i, 22;
여객용 항공기, 41-2, 43-5, 50;
사진을 이용한 지도 제작, 45-8;
원리, i, 286-305, v, 233-8;
프로펠러, iv, 34;
무선 통신과의 연계, vii, 282-3;
이륙, iv, 43;
안전 문제, i, 49-50;
입체 사진, xi, 180-1;
현재 및 미래의 용도, i, 41-2, 43-9;
전쟁에서의 활용, v, 107, 372-3, 375;
바람의 영향, i, 285-6, 289-300;
무선 조종, vii, 283;
제2차 세계대전, i, 185, 308, 312, vii, 283, x, 246
(항공학, 비행사도 참조)
아스클레피오스, x, 16, 17;
그의 신전들, 17, xvi, 44
미학 예술의 발전, xv, 297-324
미적 본능, xvi, 47, 48
우주의 에테르, vi, 118-20;
구성 요소, vii, 368;
탄성 고체 이론, xvi, 137;
우주 전역에 존재하는 에테르, iv, 180-1
에테르 파동의 다양한 종류, vi, 119, 269, vii, 249, 250, 259-61, 371
에티우스, 중세 시대의 작가, x, 31
에트나 (에트나도 참조)

에트나(에트나 참조)
애정, 그 감정, xi, 147;
중요성, 129;
위치, ix, 200

아프리카, 육식동물들, xii, 339, 342, 344, 345, 348, 352-3,
355, 356-7, 359, 360, 365;
초식동물들, xii, 302, 303, 304-5, 308, 310, 320-1, 327-8,
329;
개미잡이동물들, 281;
인류의 기원, xvi, 64;
박쥐들, xii, 370;
조류들, 249, 260, 266, 267;
“관목지대”, xiv, 378-9, 380;
해안 및 섬들, 251-2, 263;
해안 지형의 비교, xii, 40, xiv, 305;
커피 생산, xiii, 233;
악어들, xii, 199-200;
수로 시스템, xiv, 190;
서부 해안의 먼지 현상, i, 55;
코끼리 포획, xv, 225;
탐사, xiv, 196-7;
숲들, 366, 368-9, 382;
어류들, xii, 151, 154, 160, 166;
과거의 침수 사례, iii, 216, 235;
지리적 특징 및 그 영향, xv, 136;
골드코스트의 사망률, 50;
남부의 초원지대, xiv, 384;
건강 상태, 197, 223-4;
레무르들, xii, 374, 375;
도마뱀들, 208;
원숭이와 유인원들, 379, 380, 383;
팜오일의 중요성, xiii, 11;
평야들, xiv, 217-18;
내륙의 고원지대, 196, 221, 222;
강들, 굽은 수로들, 155;
강들의 항해 가능성, 196;
중부 지역의 암석 풍화, 78;
쥐과 동물들, xii, 288, 289-90;

고무 생산, xiii, 248;
염호, viii, 139;
단거리 경주, xv, 38-9;
아프리카의 수면병, x, 167-70;
원주민들의 천연두에 대한 미신, 285-6;
아프리카의 뱀들, xii, 214, 226, 227-8, 231-2;
목재 공급, xiv, 382;
아프리카가 원산지인 채소들, xiii, 222-7;
화산과 용암 지대, xiv, 317;
해안 지역의 황열병, x, 160
(동아프리카, 북아프리카, 남아프리카, 서아프리카도 참조)
아프리카 원주민들의 신체 장식, xv, 256, 257-8;
채무자들에 대한 대우, 370;
언어의 변화, 155;
아프리카 원주민 사회의 가부장제, 367
(부시맨도 참조)
아프리카 수면병, x, 167-70, 199, xiv, 197, 223, 357;
이 질병에 대한 화학요법, x, 381;
코흐의 연구 성과, 150, 169
잔상, xi, 90-2, 220;
태양의 잔상(녹색 섬광), i, 171
여름 이후의 상황, i, 362, 366
아가시즈 호수, iii, 144, xiv, 201;
그 주변 평야, 215-16
아가시즈, 루이스 – 빙하기를 발견한 인물, iii, 236;
물고기 비늘에 관한 연구, xii, 134;
거북이에 관한 연구, 188
마노, iii, 337
연령, 연대적 및 신체적 연령, ix, 214;
질병에 미치는 영향, x, 236-7;
연령과 성장의 관계, ix, 288-9
고통스러운 선들, iv, 246, 247
아구티스, xii, 289
아그라몬테, 아리스티드 박사, x, 160, 200
농업 화학, viii, 334-47
(비료, 질소, 칼륨, 토양도 참조)
농업용 도구 및 기계, v, 239-50, xv, 235-6;
이집트의 농업용 도구, xvi, 72;

이집트, a, v, ;
전기, vii, 230
농업 기상학, i, 245-60
농업의 단계들, xv, 187, 199-203;
다처제, 288;
통치자들, 367
농업의 고대 중심지들, xiii, 221;
농업의 시작, 209-10, xv, 200-2;
문명과 농업, 128;
농업의 근본적 중요성, xiv, 218;
초원과 농업, 383;
농업에 가장 적합한 평야들, 218-19;
농업의 가능성 및 그 결정 요인들, 64;
여름 비의 중요성, 352
엘러론, i, 289, 299, v, 238, 343
공기, 호흡 시 소모되는 양, ix, 256;
고대의 공기에 대한 관념들, xvi, 79;
풍선의 부력을 위한 공기, v, 226;
공기의 끓는점, iv, 173;
공기의 부력, 107, 108;
가스 상태에서의 공기 연소, viii, 55, 56;
가솔린 엔진에서의 공기 연소, v, 156-7;
수직 방향으로의 공기 변화, i, 51;
공기의 밀도나 습도 (환기 참조);
연소와 공기, i, 10;
공기의 성분, 9-16, vii, 321, viii, 66-8, ix, 254, 268;
공기 성분의 발견, xvi, 120, 121;
압축된 공기 (압축 공기 참조);
공기의 압축성, v, 126;
공기의 냉각 능력, i, 318, 319-21;
임계 온도와 압력, iv, 172, 173;
공기와 관련된 분해 현상, xiii, 312-13;
공기의 밀도, iv, 113, 198;
공기의 건조 능력, i, 77, 323;
건조함과 습도, viii, 67, xiv, 353-4;
공기의 탄성, iv, 198, v, 126;
공기의 전기 전도성, i, 144-5, iv, 259, 265;
열에 의한 공기의 팽창, 151;

냉동됨, 동사, 345;
특정 종류의 냉동 상태가 주는 건강상의 이점, x, 241;
열 전도율, iv, 178, 179;
이온화, i, 142-4, 146, 150;
냉동 상태 없이 살아가기 (혐기성 환경 참조);
액화, iv, 171, 172;
(액체 공기 참조);
수분 함량, xiv, 352-4
(습도도 참조);
분자의 속도, iv, 133;
생명에 필요성, ii, 244, 245;
식물에 필요성, xiii, 102, 109;
물리학적 특성 및 역사적 발전 과정, iv, 28-30;
일반인과 과학자들의 인식, i, 9-10;
압력, iv, 132
(대기압도 참조);
오존을 이용한 정화, i, 15, vii, 354;
순도 검사, i, 321-2;
관성으로 인한 저항, v, 234;
비행기에 미치는 저항 효과, i, 286-9, iv, 43, v, 235-6;
낙하하는 물체에 대한 저항, iv, 42, 97;
탄환에 대한 저항, v, 369;
포화 상태, i, 14, viii, 67;
빛의 반사 현상, i, 174, iv, 328, 329;
토양 내에서의 상태, xiii, 92;
물에 대한 용해도, viii, 111;
소리의 전파, i, 186, iv, 195, 198-9, 201, ix, 98-9;
비열, iv, 161;
비열비, 156;
과도한 양이 몸에 미치는 영향, 31;
환기, (환기 시스템 참조);
진동, 215;
햇빛에 의한 가열, 182;
얼어붙은 물에 의한 가열, 161;
무게, 107, 116, 124, v, 221-2, 230;
무게의 발견, iv, 29, 114-16;
가열된 상태의 무게, v, 223
(대기도 참조)

(p)
공기주머니, xii, 135-6, 164-5
공기 브레이크, iv, 129, 200, v, 130-3, 380, 381; 전기차용 공기 브레이크, vii, 185-6
공기 기둥의 공명 현상, iv, 226-31; 공기 기둥의 진동, 215
공기 압축기, i, 26-7, iv, 128, v, 89-93, 127-8
공랭식 엔진, v, 160-1
항공 분야에서의 공기 흐름, i, 293-300; 탐지를 위한 비행구, 21-2
에어 쿠션 기술, v, 133-5
공기 구멍, i, 298-9, 374, v, 224
공기 제트, v, 135-6
공중 수송, iv, 130, v, 114-15
에어 록, v, 118-19, 124
공기 펌프, iv, 126-7
산림 관리에 활용되는 비행선, i, 49; 향후 착륙 장소, 43; 교통 분야에서의 향후 활용 가능성, 42-3; 고고도에서의 영향, 303; 개발 역사, 40-1; 비행선의 활용 가능성, iv, 107-8
(자세한 내용은 비행구, 체펠린 참조)
에어 스프링, v, 126-38
공기 파동, i, 294(그림), 298
애클리, 칼 E., v, 136
앨라배마주: 알루미늄 생산, iii, 369; 석회암 매장지, 216; 석탄층, 199; 철 생산, 358-9; 토양, xiv, 218
알라바스터, iii, 331, 332, viii, 149
알래스카주: 동물들, xii, 318, 319, 320, 337; 바다오리, 265; 흑어, 163; 석탄광산, iii, 348; 해안 변화 및 1899년 지진, 97, xiv, 34, 114, 334-5; 해안 지형, iii, 57; 피오르드 해안, xiv, 258, 259

피오르드 연안, xiv, 258, 259;
빙하, iii, 59, 60, 62, xiv, 55, 60;
금 생산, iii, 366, 367;
그곳의 빙하기, 239
알바니아, 변하지 않는 나라의 이야기, v, 251
알바테그니우스, ii, 38
알바트로스, xii, 251-2
알베, E. 푸르니에 드’, v, 332
엘-자흐라의 알부카시우스, x, 32
알부멘스 (단백질 참조)
알부민뇨, x, 345-6
알크마이온, 그리스의 해부학자, xvi, 82-3
알코올 (에틸 또는 곡물에서 추출된), viii, 212, 213-14;
끓는점, iv, 168;
냉각 효과, 174;
아세트산으로의 전환, viii, 218;
변성된 알코올, 250;
화염의 성질, 60;
화학식, 218;
물의 결빙점 하강, 299-300;
얼어붙은 알코올, v, 345;
액체 질소 속에서 얼어붙은 알코올, i, 31;
미래의 연료로서의 알코올, viii, 209;
제조 방법, 250;
증류주에 포함된 알코올의 비율, 250;
생리학적 영향, ix, 94, 214, 244, 248-9, 320-1;
발효를 통한 알코올 생산, viii, 213-14, 248-50, ix, 248, x, 138;
용매로서의 성질, viii, 217;
비중, iv, 112;
(알코올 관련 항목도 참조)
알코올음료, viii, 249-50;
동맥의 탄력성 저하, ix, 214;
영양가, viii, 366, ix, 248-9;
열대 지역에서의 사용, xv, 126-7;
위장 내 흡수 증가, ix, 244;
발생하는 열, 94, 320-1
알코올 발효, viii, 248-9;
인체 내에서의 발효, ix, 248-9;

푸아제의 연구, x, 138
알코올계량기, iv, 113
알코올류, viii, 212-14, 373;
끓는점, 299;
이중 및 삼중 알코올, 215;
에스터 내의 알코올, 221;
분자 구조와 물리적 상태, 298;
식물 내의 알코올, 349;
에터, 알데하이드, 산과의 관계, 216-18, 219;
용해도, 37, 112
알데바란의 각지름, ii, 151;
아랍어 명칭, 39;
화학적 조성, 114-15;
색상, 297;
기체 상태, 382
알데하이드류, viii, 218, 219, 373;
당류 내의 알데하이드, 225
알더파리, xii, 106
알더나무, xiii, 193, 271-2
알류샨 열도의 푸른여우, xii, 344;
과거의 연관성, xiii, 351;
화산 지형, iii, 106, 139, xiv, 315, 316
트랄레스의 알렉산더, x, 31, 59
알렉산더슨 발전기, vii, 274-5, 290-1
혈액 내의 알렉시네, x, 210-11
알팔파의 비료 사용, xiii, 138-9;
완두과 식물 내의 알팔파, 198;
알팔파의 질소 고정 작용, xiv, 66
알폰시네 표, ii, 39, 44
알프레드 대왕의 언어, xv, 156;
알프레드 대왕의 해군, xiv, 261
조류, xiii, 72-3;
조류의 분류 작업, xvi, 166;
특이한 형태의 조류, i, 358-9;
조류의 화석, xiii, 303, 304 (삽화);
온천에서 발견되는 조류, ii, 249, xiii, 299;
바다에 서식하는 조류, xii, 16-7, xvi, 147;
조류의 종수, xiii, 323;

종의 수, xiii, 323;
가장 오래된 식물, 303-4;
그 존재 기간, 314, 323
알제리의 동물들, xii, 326, 359;
모래폭풍, i, 54;
기록상 최고 온도, 209;
눈이 내리는 현상, 210
알골의 실제 등급, ii, 321-2;
2차 최소값, 328;
변수의 유형, 325-6
알곤퀸 호수, iii, 149-50
소화관, ix, 233 (그림);
감염의 발생 부위, x, 220;
영아의 경우, ix, 346;
근육의 작용, xi, 37-8, 69;
세균으로부터의 보호, x, 202;
출생 시 무균 상태, 201;
X선 검사, 373
소화기 질환, x, 319-38
알리프atic 화합물의 정의, viii, 373
알칼리 산업, viii, 276-8
알칼리 금속, viii, 132-47
알칼리의 정의, viii, 373;
침전물, 139;
부피 분석, 292
알칼로이드, viii, 240
올버트, 클리포드, xvi, 184;
오슬러와의 관계, x, 151;
인용된 내용, 35
앨레게니 고원, xiv, 221;
그곳의 석탄, iii, 346-7;
현재의 지형 형성 원인, 231-2
알렐로모르프, xvi, 157
알레르기, x, 216-7
악어, xii, 182, 196-8;
악어를 유인하는 야만적인 방법들, xv, 222
동소체 형태, viii, 43, 87, 373
합금, viii, 272-3;

알루미늄, iii, 369-70;
안티모니, viii, 169;
구리, 164;
전기적 정제법, vii, 319-21;
융점, iv, 161-2

홍수토 구릉, iii, 33
홍수토, xiv, 63, 70-1

연감, 고대 그리스 및 로마의 연감, i, 67-8;
아랍어로 된 연감, ii, 39;
연감에 실린 일기예보, 243-4
(해양 연감도 참조)

알펜글로우, i, 168, 366

알파벳의 발명과 발전, xv, 175-6, xvi, 60

알파 센타우리, 등급, 움직임 및 유형, ii, 319;
시차와 거리, 312, 313, 314-15

알파 리라에, 태양의 이동 방향, ii, 18, 306;
시차, 312

알파선, i, 143, viii, 185

알파인 빙하, iii, 60, 62-3

알파인 인종 집단, xvi, 49-50

알프스 산맥, 알펜글로우, i, 168;
알프스 산맥의 북극곰 종, xiv, 365-6, 377;
알프스 산맥의 샤모아, xii, 325;
포엔 바람, i, 105;
현재의 알프스 산맥 형성 과정, iii, 236, xiv, 233;
빙하기 시대의 호수들, iii, 146, xiv, 200;
빙하와 눈선, iii, 59, 60, 62, 240, xiv, 55;
알프스 산맥의 염소들, xii, 326;
거꾸로 매달린 계곡과 발전소, xiv, 57;
역사적 및 경제적 중요성, 240-2, 243, 244, 245, xv, 137-8;
알프스 산맥의 심한 변형, xiv, 36, 230;
알프스 산맥의 호수들, iii, 143-46;
해양 퇴적물, 235;
알프스 산맥의 산괴, xiv, 234;
나폴레옹의 알프스 산맥 통과, 244;
알프스 산맥의 고개들, 58, 240-1;
알프스 산맥의 인구와 산업, 241-2;

인구와 산업, 241 2;
철도와 터널, 240-1;
강우의 영향, 355;
강들, 167;
서리로 인한 암석 파괴, 76;
눈량 측정, i, 118;
다보스 지역의 태양열, 210;
지층의 두께, xiv, 229;
바람, i, 131-2, 133;
젊음의 상징, xiv, 96

알자스 지역의 칼륨 광상, viii, 279, xiv, 67-8, 209
스페인의 알타미라 동굴 벽화, iii, 305, xv, 114, 116, 118, 298

교류전류, iv, 307, vi, 153, 154-5, vii, 361;
교류전류용 전류계, vii, 166, 169-72;
교류전류에서 발생하는 탄소 아크 현상, 208-9;
교류전류용 차단기, 37-8, 40-1;
축전기의 영향, vi, 304-5;
교류전류를 직류로 변환하는 방법, 330-48;
주기, 153, 154-5;
유도율, 166-7, 169 (유도율 항목 참조);
위상 지연 및 선행 현상, vi, 167-9, 171-4, vii, 362;
조명 및 자기적 효과, vi, 155-7;
전력 측정, 165-9, 172;
교류전류에 관한 오움의 법칙, 164-5, 170;
음파와 교류전류의 관계, v, 108;
교류전류를 이용한 전력 전송, vi, 159-60, 195-6;
일반적 및 특수한 용도, 152;
전기로에서의 활용, vii, 305-6;
전기치료에서의 활용, 236-7, 244, 248-9;
철도에서의 활용, vi, 161-3, vii, 186, 196;
무선 통신에서의 활용, iv, 315, vi, 163;
전압 변환, 159-60 (변압기 항목 참조);
교류전류용 전압계, vii, 154-5, 161-5;
교류전류용 와트미터, 172, 173, 177

교류전류 발전기, iv, 307
(교류발전기 항목도 참조)
교류전류 모터, vi, 240-63
세대 교체, xiii, 160, xvi, 166

발전기, 구조, 종류 및 용도, vi, 157-9, 196-216;
발전소에서의 작동 방식, 357, 374;
성능 등급, 192-4;
동기화 작용, 383-4;
생성되는 전압, 159;
무선 통신과의 관계, vii, 290-1

고도계, i, 72, 366
고도, 기압을 이용한 측정, iv, 124;
기압과 고도의 관계, i, 23, 72, 171, 303;
기후적 영향, xiv, 220, 223, 364-6;
전위 변화와의 관계, i, 144-5;
기압표, iv, 124;
암석의 풍화와의 관계, xiv, 40;
음파와의 관계, i, 186-8;
온도와의 관계, 19, 20, 303

고층구름, i, 100, 101, 103, 298
고층단층구름, i, 100-3

明礬, viii, 312-13;
물 정화에의 활용, 320

알루미늄, 친화력, viii, 128;
원자량 및 기호, 383;
화학적 활성도, 149, 155;
불안정한 화합물, 137, 257;
밀도, iv, 113;
전기 전도성, 283;
전기분해를 통한 제조, vii, 320, viii, 271, 284;
금 도금, vii, 319;
중금속 그룹에 속함, viii, 126-7;
융점 및 열, iv, 162, viii, 384;
존재 위치, 19, 129, 148, 154, 198;
지각 내 함량, iii, 308, viii, 192;
생산 및 용도, iii, 369-70, viii, 154-5;
수렴성 염, 116;
알루미늄 내 음파 속도, iv, 201;
비중, viii, 384;
검출 방법, 287, 288-9

알루미늄 방전기, vii, 17, 50
알루미늄 와이어, vi, 80, vii, 23

, , , ,
합금, 정의, viii, 373
합성, 정의, vi, 132;
전지에서의 활용, 132, 139;
금과 은 추출 과정에서의 활용, viii, 131, 270
아마릴리스과, xiii, 188
아마투스 루시타누스, x, 58
아마존강, 아라파이마 물고기, xii, 154;
아라우 거북, 193-4;
검은 카이만, 198;
전기뱀장어, 160;
숲과 습지, xiii, 360;
자이언트표범, xii, 362;
강의 길이와 부피, xiv, 189;
현지인들이 사용하는 독, xv, 228;
지류 및 연결 수로, xiv, 187;
물뱀, xii, 216;
수련, xiii, 359-60
아마존석, iii, 328
호박, 바니시 제조에의 활용, viii, 265;
호박 속에서 발견된 곤충의 유해, iii, 16, 280;
호박의 자성, iv, 256, vi, 11, 12
앰버그리스, xii, 299
앰브로스 해협, 준설 작업, v, 257-8;
해협 내의 퇴적물, xiv, 269;
무선 항법 시스템, vii, 284-5
아메리카, 고대 인류의 거주지, xiv, 149;
나침반 바늘의 방향, iv, 246;
아메리카의 발견과 정착, xiv, 309-11;
아메리카의 발견이 식물학에 미친 영향, x, 45;
최초의 병원, 81;
아메리카에만 서식하는 식물들, xiii, 320;
아메리카가 원산지인 채소와 과일, 222-7 (북아메리카 및 남아메리카 참조)
아메리카의 건물들, 건조함과 더위, i, 322-3, xiv, 353
아메리카 식민지들, 애팔래치아 산맥의 역할, xiv, 191, 194, 242, 243, 249;
최초의 병원, x, 81;
독립의 결과, 107;
의학의 발전, 81, 104

의약품, 81, 104;
그곳에서 행해지는 고문들, xv, 373;
강을 따라 서쪽으로의 확장, xiv, 193-4
아메리카 원주민 (‘인디언’ 참조)
아메리칸 시스템 (제조업), v, 48-56, 213-14
아메시스트, iii, 337; 동양산 아메시스트, 327
아미드, viii, 373; 산성 아미드, 230
아민, viii, 210, 214, 215, 373
아미노기의 정의, viii, 374
아미노산의 화학적 특성, viii, 230, 309-10; 생리학적 기원 및 용도, ix, 279-84, 287-8, x, 204, 277, 278, 279; 단백질의 구성 성분, viii, 230, 351, 352
아미노 화합물, viii, 236-7
아미노 유도체, viii, 210, 214, 215
전류계, iv, 279-80, vii, 165-72, 361; 자동차용 전류계, 121; 갈바노미터로서의 전류계, 179; 핫와이어형 전류계, 163-4
암모니아, viii, 68-70; 아민의 원료로서의 암모니아, 215; 대기 중의 암모니아, i, 11, 13, ix, 269; 끓는점과 어는점, iv, 173; 임계 온도와 압력, 173; 밀도, 113; 발견 과정, xvi, 120; 게이-뤼사크의 연구, 133; 폭발물에 사용되는 암모니아, viii, 74, 75, 253; 비료에 사용되는 암모니아, 147, 253; 제빙에 사용되는 암모니아, v, 357, 358, 380, viii, 69, 70; 질소 순환에 있어서의 암모니아, 73; 땀에 포함된 암모니아, ix, 276; 금속 검출에 사용되는 암모니아, viii, 288-9; 이름, 98; 자연적 및 인공적 생산 방법, i, 13, 35, 36, 153, viii, 46, 47, 68, 74, 75, 252, 253, 276, 278, xvi, 165

신체 내에서의 생성과 분배, ix, 284-5, x, 279-80;
냉각 효과, iv, 174, 187-8, viii, 69-70;
용해도, 111
암모니아수, viii, 68, 147
암모나이트, iii, 275, xii, 75
암모늄, viii, 93, 147;
검출 방법, 287, 289
암모늄 화합물, viii, 147;
탄산염, 137;
수산화물, 70, 121, 147, 288;
질산염, 121;
염류, 147, 280;
황화물, 289
무정형, 정의, viii, 374
암페어, A. M., vi, 20-1;
이 이름으로 불리는 전류 단위, iv, 278;
자기 편향의 법칙, 275
암페어, 전류의 단위, iv, 278, 284, vi, 69, 70, vii, 361
(전류, 오움의 법칙도 참조)
암페어-턴, iv, 288, vii, 362
양서류, iii, 285, xii, 167-81;
양서류의 역사, iii, 20;
최초 등장 시기, xv, 71;
해양 섬지대의 양서류, xiv, 278;
어류 및 파충류와의 관계, iii, 284, 286, xii, 165, 183
각섬석, iii, 321-3
원형 극장 모양의 산, iii, 66
양성, 그 의미, viii, 352
암운센, 비행기, i, 46
아밀 아세테이트, viii, 221
아밀 알코올, viii, 210, 214, 249
아밀레이스, viii, 357, x, 326
아밀로이드, viii, 255
아나콘다, xii, 216
상류성 어류, xii, 155
혐기성 박테리아, 이탄 생성 과정에서의 역할, xiii, 313;
하수 처리 과정에서의 역할, viii, 328
분석화학, viii, 285-95

분석화학, viii, 285-95
분석기, 결정형, iv, 354
병력 청취, x, 370
아나필락시스, x, 212-15, 223
해부학, 중국의 해부학 체계, x, 13;
해부학의 발전, 24, 30, 41-2, 44-5, 49, 51-2, 81, 116, 117, xvi, 82-3, 179-80
아낙사고라스, 지구의 기원에 관한 견해, ii, 366-7;
물질에 관한 이론, xvi, 83, 118
아낙시만드로스, 우주에 관한 이론, ii, 367, xvi, 77-8
아낙시메네스, 우주에 관한 이론, ii, 366-7, xvi, 79
안데스 산맥의 번개, i, 149
안데스 산맥의 빙하, xiv, 54;
통행이 불가능한 지역, 250;
번개, i, 149;
광물 자원, xiv, 237;
강들, 167;
눈으로 덮인 봉우리들, i, 116-17;
백악기 시대에 형성됨, iii, 219;
화산들, xiv, 315;
안데스 산맥의 젊음, 96, 235
앤드루스, 토마스, i, 29, xvi, 175
안드로메다 성운, ii, 135-6, 136-7, 357, 361;
성운 내의 새로운 별들, 332-3
아넬, 도미니크, x, 90-1
빈혈, x, 337;
수혈 치료, 338;
원인과 결과, xi, 370-1;
청소년기의 빈혈, x, 237;
치명적인 빈혈의 발견, 112
빈혈 측정기, i, 295, 366
풍속 측정기, i, 83-4, 366;
강풍 측정용, 295
무압계, i, 71, 72, 366, iv, 123-4, 381
마취제, 수술에서의 발견과 사용, x, 123-5, 148, xvi, 180, 185;
신경 자극에 미치는 영향, xi, 20;
힌두교에서의 마취제 사용, x, 13;
중세 시대의 마취제 사용, 41

동맥류, x, 28주석;
형성과 파열, 336;
치료법, 28, 91-2
천사고기, xii, 164
분노, xi, 139, 141;
분노의 근본적인 원인들, ix, 153, 166;
원숭이들의 분노 표현 방식, xv, 64;
다양한 감정 속에서의 분노, xi, 146, 148, 149, 150;
통증과 분노, 120;
분노와 관련된 신체적 증상들, ix, 240-1;
분노 상태에서의 자기 망각 현상, xi, 134
속씨식물, xiii, 175-9;
속씨식물의 세대교체, xvi, 166;
속씨식물의 최초 등장과 확산, iii, 256-7, xiii, 317-18
낚시꾼들의 눈, xii, 138;
낚시용 미끼, 133
날벌레, xii, 51-3;
빛을 구별하는 능력, ix, 105
앵글로색슨어, xv, 156-7
북유럽 그룹에 속하는 앵글로색슨족, xvi, 48;
차의 사용, xiii, 229
별의 각지름, ii, 150-1;
각지름 측정 방법, 322-3
무수화물의 정의, viii, 374
아닐린, viii, 52, 237
아닐린 염료, xvi, 163;
아닐린 염료의 형광 특성, iv, 379
단세포 동물, (단세포 동물 참조)
동물 전기, vi, 16, 17, 19, 23, 64
(전기를 내는 물고기도 참조)
동물성 지방, viii, 246 (지방 참조)
동물계의 분류, iii, 259-60, xii, 25-9;
동물계의 구분 방법, viii, 349, xii, 14, 15, xiii, 13, 14;
식물계와의 관계, viii, 334
동물성 단백질, ix, 279, 280
(단백질도 참조)
동물들, xii, 270;
동물들의 활동, ix, 20-1;

활동, ix, 20 1;
환경에 대한 적응, v, 16-18, 24, xvi, 152;
감탄을 느끼지 못함, xi, 146;
미적 감정, xvi, 145-6;
아나필락시스, x, 212, 213, 214;
추가 기관의 용도, xv, 56;
식욕, ix, 88;
산악 지대의 북극 지역, xiv, 376-7;
인공적인 열의 사용, ix, 308, xv, 229-30;
체온 조절, ix, 307, 308, 311;
뇌, xv, 62-3;
식인 행위, ix, 280-1;
피부 및 외피 관리, x, 310;
새끼 돌보기, xv, 275-6;
육식성, xii, 332-65;
세포 구조, 25;
신체의 화학 작용과 영양, viii, 348-70;
서로 다른 종의 염색체, ix, 46;
분류, xii, 25-9;
기후의 영향, xvi, 141;
기후적 제약, xiv, 363-64;
냉혈동물 (냉혈동물 참조);
의사소통 방법, xv, 140-1;
구애 행동, 274-5;
원형질의 차이, ix, 278-9;
방향 인지 능력, 117;
복잡성의 차이, 48-50;
질병, x, 206;
지형에 따른 분포, xiv, 21;
길들이기, xv, 197-8;
귀의 움직임, ix, 82, 117;
교육 가능성, xv, 66;
배아 발달, 54-5;
진화, 아낙시만드로스의 견해, xvi, 78-9;
경험을 통한 학습, ix, 139, 152, xv, 66;
감정 표현, 63-5;
얼굴과 두개골, 43;
다양한 동물들의 공포심, xi, 136;

공포와 분노의 영향, ix, 166;
식용으로서의 육체, 24, 284-6, xv, 333-4;
그들이 먹는 음식들, viii, 349, 350, ix, 24, 29, 30;
음식을 얻는 방법, 18-20, 73-4;
지질학적 역사, iii, 12, 259, 306;
잡아채는 능력, ix, 67, 68, 82;
성장에 영향을 미치는 요인들, 287-9;
털이 곤두서는 현상, 161, 166;
유전적 특성, x, 231-2;
굽은 발을 가진 종들, xii, 300-31;
배고픔과 갈증에 대한 감각, ix, 87;
사냥 및 포획, xv, 222-7, 227-8;
심장의 비대, x, 331-2;
상상력, xi, 224;
모방 능력, xv, 66;
본능적 충동, 273;
그들의 본능들, 65-6;
육상 동물들(‘Land Animals’ 참조);
식물보다 후에 등장함, xiii, 298;
라틴어 이름, xii, 28-9;
리더십, xv, 361;
빛과 어둠의 영향, x, 253;
이동 능력, v, 215, ix, 73-4;
발광 능력, i, 346-7;
인간이 그들로부터 얻는 교훈, xv, 206, 208, 220;
인간과 그들의 관계, 53, 68;
해양 동물들(‘Marine Animals’ 참조);
‘도덕적 기준’의 적용, xii, 351;
돌연변이, ix, 342;
질소의 활용, viii, 73;
대륙 섬에 서식하는 종들, xiv, 271;
해양 섬에 서식하는 종들, 277-8;
가장 오래된 화석들, iii, 238, (그림 13);
생리학적 특성, ix, 305;
식물들과의 상호관계, viii, 334, 335, 347, 349, 350, xiii, 82;
능력의 발달, ix, 15, 16, 17, 18;
보호 장치, xv, 16-18;
그들의 특성에 대한 연구, xvi, 143;

q , , , ;
증가율, xv, 19-21;
그 이유, xi, 243-4, xv, 67-8;
반사 작용, 65;
조절 메커니즘, x, 249-50;
세포를 통한 번식, 228, xvi, 155-6;
체액 내의 염분, ix, 175-6;
계절적 현상, i, 254, 256;
씨앗의 확산, xiii, 55, 58, 340, 343;
시각, ix, 105;
후각, 96-7, xi, 82;
성적 관계, xv, 274, 276-7;
냄새 맡는 행동, ix, 82-3;
생존을 위한 경쟁, xv, 21-2;
도구 사용, v, 9-11, x, 67-8;
촉각, 91;
단세포 생물, (단세포 동물 참조);
유용성, xii, 324-31;
변이, xv, 22-3 (변이 참조);
비타민의 필요성과 저장, x, 256-60;
온혈동물과 냉혈동물, ix, 305;
물 부족의 영향, 37-8;
야생동물, xii, 332-65;
어린 개체의 대사, ix, 38-9
동물성 전분, viii, 350
동물 숭배, xv, 333-4, 340-1
애니미스트, 애니미즘 이론, x, 84-5
음이온, 정의, iv, 381
일년생 식물, xiv, 367;
정원용 식물, xiii, 289, 297;
일년생 식물의 생활 주기, 53, 152;
일년생 식물의 뿌리, 15, 16
셀레베스섬의 아노아, xii, 330
양극, 정의, iv, 317, 381, vii, 251, 362;
처음으로 정의한 사람은 파라데이, vi, 23
남극, 눈보라, i, 133;
석탄 매장지, 199;
남극의 면적과 고도, xiv, 20, 22, 26;
과거 남아메리카와의 연결성, 290;

남아메리카와의 과거 연관성, 290;
그곳의 빙하들, 55;
섬 또는 대륙, 23;
고원지대, 222;
그곳의 펭귄들, xii, 251;
강우가 없는 지역, i, 109;
거주 불가능한 지역, xiv, 21;
그곳의 바람들, i, 128-9

남극 빙상, iii, 62, 237
남극해의 해류, xiv, 299, 305;
남극해의 면적, 22-3;
그곳의 바다코끼리, xii, 335;
그곳의 고래들, 298

안타레스의 각지름, ii, 151, 322-3;
색상, 297;
옛 이름, 302;
기체 상태, 382;
III형 항성, 115

개미핥이, xii, 281-3;
줄무늬가 있는 개미핥이, 274;
개미핥이의 비늘, xv, 220-1;
가시가 있는 개미핥이, xii, 272-3

선조 강들, xiv, 164-70, 174

영양류, xii, 326-8;
영양류에 대한 공포, xi, 136;
치타와 함께 영양을 사냥하는 모습, xii, 365;
프롱혼, 322-3

곤충의 더듬이, xii, 100-1

무선용 안테나, iv, 314, vii, 261;
안테나의 구조, 264-5;
실제 저항값, 298;
기본 파장, 266, 294;
수신소의 안테나, 267;
안테나의 종류, 295-6

안테나 회로, vii, 263-7;
에너지 소산, 297-8;
인덕턴스와 커패시턴스, 294-5, 296-7;
방사선은 무엇에 의존하는가, 298

안텔리온, i, 366;
그의 비스듬한 곡선들, 378
수술체, xiii, 158, 159, 161
꽃의 수술, xiii, 45, 118, 119
안트라센, viii, 240, 253
무연탄, iii, 344;
미국 내의 무연탄 매장지, 347-8;
구성 성분, 345, viii, 44;
그래파이트 형태의 무연탄, iii, 345;
공급 감소, 346;
무연탄으로 인한 열 손실, v, 155
(하드코알과 함께 참조)
방직병, 코흐의 연구, x, 149;
파스퇴르의 연구, 140-2
인류와 유사한 원숭이들, xii, 381-4;
영장류, 373;
인간 질병에 대한 감수성, x, 206
인류학, 제15권, 정의, xv, 10, 11, 15, xvi, 36, 47;
일상적인 관심사, 26, 29
항체, x, 205, 216
안티카소드, 정의, iv, 381
안티클로르, viii, 140
안티클라인, 정의, iii, 377;
그림 예시, 85, 128 (그림 7), xiv, 95
안티크레푸스쿨러 광선, i, 169, 366
안티사이클론, i, 134-5, 366, xiv, 349, 350;
시베리아 안티사이클론, i, 218
항원, x, 205, 217
안티모니, 친화력의 강도, viii, 128;
원자량 및 기호, 383;
응고 시의 팽창, iv, 150;
융점, viii, 384;
광물, 198, 270;
비중, 384;
검사 방법, 287-8;
산업 분야에서의 활용, 169;
의학 분야에서의 활용, x, 12, 50, 169
안티노달 전류, vii, 297

안티노달 전류, vii, 297
안티노리, 루이지, i, 213
소독제, viii, 332-3;
카렐-데이킨 용액, x, 181-3, 382;
발견 과정, 40, 145-6, xvi, 180, 182-3
소독 수술, x, 146-7;
발전의 역사, 40, 55, 145-6, 381-2, xvi, 108, 114, 182-4;
제2차 세계대전 중의 활용, x, 181-3, 381-2
항독소, x, 218, 296-8;
디프테리아 항독소, 197, 212, 213-14, 218, 296-8;
파상풍 항독소, 218, 299
안티트레이드 윈즈, i, 366, xiv, 348
안티-트와일라이트 아치, i, 167, 366
사슴뿔, xii, 316, 317, 319
안티 라이온스, xii, 106
마크 안토니, 카이사르에 관한 연설, xi, 331
개미, 그리고 진딧물, xii, 101;
트라이아스기 시대의 출현, 104;
유충에 의한 둥지 수리, v, 10;
열대 지역의 개미 개체수, xii, 282;
개미의 “비”, i, 357;
사회적 습성, xii, 124, 125, 126;
개미의 지하 서식지, xv, 266
안트베르펜 폭격, 청각적 영향, i, 191;
안트베르펜의 항구, xiv, 270
안틸루스, x, 28
무뇨증, x, 344-5
대동맥, ix, 196, 201 (그림), x, 334;
대동맥의 탄력성, ix, 210;
대동맥 결찰, x, 129-30
아우다드, xii, 326
아파타이트, iii, 323, viii, 193
인류와 유사한 원숭이들, xii, 381-4;
셀레베스섬의 흑색원숭이, 379;
원숭이의 뇌, xv, 62, 90-1;
배아 발달 과정, 54-5;
원숭이의 모방 행동, 66;

남성적 특성, iii, 301-3, xv, 88-95;
인간과의 관계, xv, 56-7;
콧구멍, xii, 376, xv, 46;
인간과의 신체적 비교, iii, 301, (그림), xv, 57-62;
추론 능력, 67-8;
서로 간의 성적 관계, 277-8;
두개골 용량, xv, 89;
두개골 모양, 42-3;
호랑이와의 관계, xii, 362;
도구 사용 능력, v, 9;
작업 방식, xv, 58

애벌레, xii, 118;
개미와의 관계, 101
아피스 라이온스, xii, 106
아프로디테(바다쥐), xii, 54

피터 아피안, ii, 41;
그의 혜성, 85
아플리시아, xii, 68
페르가의 아폴로니오스, ii, 31, xvi, 90

아팔라치아, iii, 195, 205, 210
아팔라치아 산맥의 역사, xiv, 96, 235;
캣스킬 지형, iii, 195;
석탄층, iii, 346-7, 204, xiv, 237;
지형의 변형 정도, iii, 86, xiv, 36, 230;
숲, xiv, 372;
과거의 엘크, xii, 317;
지질학적 역사, iii, 130, 132-4, 135-6, 140, 191, 205-7, 210, 219,
xiv, 97-8, 168-9, 228-9, 235-6;
“곡물”과의 관계, xiv, 99;
역사적 역할, 191, 194, 242-3, 249;
화성암 지형이 없음, 228, 230, 234;
철광석 매장지, iii, 358-9;
길이와 너비, xiv, 36-7, 227;
석회암 토양, iii, 27;
대리석 생산, 371;
금속 광석, xiv, 237;
분지 내의 비해양성 매장지, iii, 209-10, 214;
석유전, 350;

석유전, 350;
그 서쪽의 고원, xiv, 221;
현재의 지형과 그 기원, iii, 231-2;
산맥과 계곡, 36, 137, 233-4, xiv, 94, 97-8, 234, 236;
그곳을 가로지르는 강들, iii, 36, 137, 233, xiv, 166-7, 168-9, 180-2;
과거에 물에 잠겨 있던 지역, iii, 12, 130, 168, 181, 184, 187, 194-5, 197, 198;
온천 및 광천수, 128, xiv, 143;
지층의 두께와 구성, iii, 132, 180, xiv, 228-9;
다양한 시기의 지층들, iii, 184, 187, 195-6, 203;
그곳에서의 하천의 흐름, xiv, 180-2;
슬라이스 단층, iii, 90;
대표적인 산맥, xiv, 226;
바람과 물에 의한 침식, iii, 39, xiv, 58, 98, 169

애팔래치아 혁명, iii, 205, 208, 210
애팔래치아 산맥, xiv, 227
애팔래치아 계곡, xiv, 167

추간염 및 멸균 처리, x, 147;
원인, 224
부록, ix, 233 (그림);
감염의 중심지로서의 역할, x, 220;
인간과 동물에게서의 발생, xv, 56

식욕, ix, 87-8, 299;
운동이 식욕에 미치는 영향, x, 303-4

사과의 산성분, viii, 223;
사과의 발달 과정, xiii, 54;
사과의 영양가, viii, 365, ix, 250-1, 299, x, 268

사과나무의 과, xiii, 197-8;
기원, 224;
꽃잎의 배열, 190

아프테릭스, xii, 249

아쿠아마린, iii, 325

아쿠아 레지아, viii, 174

수생 동물들의 정신적 무활동성, xii, 140;
(갑각류, 연체동물, 폴립도 참조)

지구상 최초의 수생 식물들, xiii, 300, 301, 303;
수분 과정, 123, 149-52;
화석, 303;

호수들, xiv, 210
아라비아, 그곳의 동물들, xii, 249, 327, 342, 344, 359;
덴마크의 과학 탐험단, xvi, 123;
아라비아의 평원들, xiv, 217;
커피의 원산지, xiii, 231, 283
아라비아 말, xii, 307
아라비아어, xv, 162;
영어에 포함된 아라비아어 단어들, 161
아라비아 숫자, xv, 184, xvi, 62, 103
아랍인들의 천문학, ii, 11, 36-9, 302, xvi, 100;
아랍인들이 알고 있던 바나나, xiii, 216;
아랍인들의 수학적 성과, ii, 12, xvi, 54, 103;
아랍인들의 의학, x, 31-3, 36, 37-8, 39, 40, 100;
아랍인들의 과학, xvi, 54, 100;
아랍인들이 도입한 설탕, xiii, 215
아라고, 자기 회전 현상의 발견, vi, 21;
번개에 관한 연구, i, 146
아랄해, 해수면 하강 현상, xiv, 203;
수심과 염도, 206-7;
아랄해의 크기, 204
아라파이마 물고기, xii, 154
아라라 앵무새, v, 9-10
아르카디안 산맥, xiv, 227
아르카타구스, x, 25
아크 용광로, vii, 303
아크 발전기, vii, 291
아르케옵테릭스, xii, 239-41
아르케고니아, xiii, 158, 159, 161
고생대, iii, 164-75;
고생대의 생명체들, 262, 263, 265, xv, 71
고생대 암석들, iii, 164-74;
그래프ит가 발견된 암석들, 249-50;
철광석이 발견된 암석들, 358
아치, 가짜 아치와 진짜 아치, xv, 268-9;
지진 시의 아치의 안정성, xiv, 342
아르키메데스, iv, 25, 26;
그의 수학 및 기타 연구 성과, xvi, 89, 90;
아르키메데스의 원리, iv, 30, 102-5, 107

P C P E O, v, 30, 0 5, 0;
나사형 구조, 26-7 (그림)
아크 램프, 아크 라이트, iv, 310-11, 352, vi, 279, 280-3;
분젠의 탄소 막대, xvi, 189;
태양과의 비교, ii, 169;
데이비의 실험, vi, 19;
직류와 교류가 아크 램프에 미치는 영향, vi, 332, vii, 208-9;
흑연 전극, vii, 300, 308
아크 공정, i, 36, vii, 323-4
로위츠의 아크 현상, i, 366
북극 제도, xiv, 20
북극 해류, xiv, 304-5
북극해, 그곳의 작은 갑각류, xii, 84;
수심, xiv, 22;
폐쇄된 환경 특성, 22, 290, 299
산악 지대의 북극 식물들, xiii, 321, xiv, 365-6, 376-7
북극 지역의 생활 조건, xv, 123-4;
석탄기 시대의 숲들, xiii, 307;
얼어붙은 토양, xiv, 75;
생장 기간, 375;
식물의 성장 조건, 365;
바다표범, xii, 335;
피부로 만든 카누, xv, 264;
눈선, 72-3;
늑대, xii, 340-1;
바람, i, 127, 128
(극지방도 참조)
아크투루스, 각지름, ii, 151;
거리의 감소, 120;
스펙트럼 내의 위치 변화, 119;
기체 상태, 382;
명칭의 유래, 302;
시차, 316;
“태양과 같은” 별, 115
아레키파 천문대, ii, 145-6
아레투사(식물), xiii, 186 (그림)
아르헨티나, 고대의 나무늘보들, xii, 283;
우박, i, 343;
f(P)

팜파스 지역, (팜파스 참조);
축산업, xiv, 384;
기상 서비스, i, 228-9 (주석), ii, 186-7;
밀 재배, xiii, 211

아르곤, 발견 및 특성, i, 10, 11, 12, viii, 67, 181, 309;
전구의 충전제, i, 33;
주기적 분류, viii, 182-3;
기호와 원자량, 383

아르고나우트들, (조개류), xii, 77-8
아르곤 숲, xiv, 91

건조 지역, 알칼리 광물, viii, 139;
먼지 폭풍, i, 60;
수중의 광물질, viii, 196;
그곳의 식물들, xv, 18-9;
강수량, i, 109, 112;
그곳의 암석 풍화, xiv, 41-2, 51-2, 77-9, 124;
그곳의 토양, 68-9, 383
(사막도 참조)

사모스의 아리스타르코스, ii, 10, 27-8
아리스틸루스, ii, 28-9, 31

귀족제, 그에 대한 인식의 변화, xv, 377
귀족적 유형, xiii, 356

아리스토텔레스, 연관성의 원리, xi, 197-8;
중세 시대의 권위, ii, 33, 42;
우주에 대한 관념, ii, 367;
화석에 관한 강의 등, xvi, 168;
의학 저작, x, 23, 27, 74;
기상학에 관한 저작, i, 67;
단일체 이론, xvi, 118;
낙하하는 물체에 관하여, ii, 53;
지식과 인식에 관하여, xvi, 87;
화성에 관하여, ii, 227;
지구의 기원에 관하여, xvi, 78;
별똥별에 관하여, ii, 283;
과학적 방법, xvi, 88-9;
삼단논법의 발명, 88;
동물학에 관한 저작, 126

애리조나, 건조한 지형, xiv, 42;

, p g p y, , ;
선인장 식물들, xiii, 28, 106-7;
차파랄 지대, xiv, 379;
절벽 지형, 88;
고원의 기후, 222;
구리 광산들, iii, 360;
비스비 지역의 단층들, 90;
숲들, xiv, 220-1, 373-4;
길라 몬스터, xii, 204, 207;
메사 지형, xiv, 82;
가장 햇볕이 많은 주, i, 86;
목재 채취 제한, xiv, 373;
화산 지대, 102, 315, 317, 318

아칸소주: 알루미늄 생산, iii, 369;
온천들, xiv, 143, 144;
말라리아 퇴치 노력, x, 173-4

아크라이트, 리처드, v, 274, 376
아르마딜로, xii, 282, 283-4;
아르마딜로의 비늘, xv, 220

자기장 반응, vi, 190, vii, 145-6
동력 발전기의 자기장, iv, 307, vi, 176, vii, 362;
직류 발전기의 자기장, vi, 178, 179-86;
교류 발전기의 자기장, 196, 197-8, 202, 205, 207, 210, 212-13
자석의 자기장, iv, 250, vi, 30 (그림), vii, 362;
자기장의 용도, iv, 291-2
모터의 자기장, vi, 223, 224-5, 235-6

군대에서의 집단 심리학, xi, 326-7;
퇴각 시의 피로 현상, 275
갑옷의 발전, xv, 220-1
강철 케이블 배선, vii, 61-2, 362
갑옷을 입은 물고기들, iii, 281, 282, 284
아르모리칸 산맥, xiv, 96, 235
갑옷판의 제작, v, 323, 382
팔: 팔의 동맥들, ix, 196-7;
팔의 뼈들, 67-8 (그림), 77 (그림);
뼈의 성장, 58;
팔의 길이, 169-70;
팔의 움직임의 자유도, 66;
잡는 데 사용되는 기관들, 82

잡는 기관, 82;
야드 단위로 표시된 길이, iv, 45;
인간과 유인원의 몸길이, xv, 57, 59;
해당 기관의 근육들, ix, 76-7
빌라노바의 아르놀드, x, 41
방향족 탄화수소, viii, 232-6, 374
코코야자에서 얻는 아락주, xv, 125;
인도산 아락주, xiii, 213
아레니우스, 화성 생명에 관한 견해, ii, 248; 삼투압에 관한 견해, xvi, 164;
생명에 관한 이론, xii, 9
화살의 발전과 사용, xv, 213-16;
인도산 화살, 196 (그림)
비소의 친화력 강도, viii, 128;
원자량 및 기호, 383;
구리 광석 속의 비소, vii, 320;
비소 광석, viii, 198, 270;
비소의 성질, 169;
비중, 384;
비소 검출 방법, 201, 287, 288
예술의 원시적 형태들, xv, 110-21;
과학과 예술의 관계, iv, 9
동맥혈, ix, 260, 263, 264
동맥압, ix, 213-14, x, 334
동맥, ix, 191, 196-7, x, 334;
동맥에서의 출혈 및 그 발견, 39;
작은 동맥의 직경 변화, ix, 215;
정맥과의 연결, 192-3 (그림), 197;
동맥의 탄력성, 59, 210-12, 213-14;
과거의 동맥에 대한 인식, x, 62, 63, 65, xvi, 106;
동맥의 경화, x, 334-6;
동맥 결찰, 56, 96;
“인간도 동맥과 같은 존재”, ix, 214, x, 335;
혈액의 동맥 내 이동, ix, 211-12;
동맥의 수축과 이완, x, 62, 63-4, 65
지하수 우물, iii, 118-19, xiv, 138;
지하수 우물의 일관성, 152;
노스다코타주의 지하수 우물, 12, 139;
지하수 우물에서 나오는 온수, 144

절지동물, iii, 260, 263, 264, 276-80, xii, 81, 126
스코틀랜드의 아서스 시트, xiv, 112
아티초크, xiii, 206, 222
인공 얼음의 생산, v, 349-50, 354-8, viii, 69, 70
인공 조명의 색상, ix, 115; 그로 인한 이점, iv, 51
인공 팔다리, x, 190
포병과 갑옷의 관계, v, 368; 들릴 수 있는 거리, i, 188-9
(또한 총기, 탄환 참조)
포병 공장, xiii, 56
예술, 미학적 측면 및 그 발전 과정, xv, 296-325
삶의 기술들, xv, 205-72
야생 아룸의 수정 과정, xiii, 153
아룸과 같은 식물들, xiii, 188; 꽃 배열 방식, 52
아리아어족, xv, 161, 162, 163
북유럽 지역의 아리아인들, xvi, 48; 인도의 아리아인들, 53; 아리아인들 사이의 부계 중심의 통치 체제, xv, 367
석면, iii, 338
어센션 섬, xiv, 289
편형동물, xii, 19, 20, 129
아스클레피아데스과, x, 25-6
수술 시의 무균 상태 유지, x, 14, 134, 146-8; 리스터의 견해, 144-5
재, viii, 374; 발전소에서의 처리 방법, vi, 356; 석탄으로 인한 재, viii, 44, 45; 식물로 인한 재, xiv, 65-6; 화산성 재, 324
정원용 자작나무, xiii, 271-2; 나뭇잎, 36-7; 씨앗의 전파, 58, 343
아시아의 동물들, xii; 초식동물, 302, 305, 313, 314, 317, 320, 327; 육식동물, 336, 339, 344, 345, 352, 356, 357, 365; 아시아의 새들, 263; 기후 변화의 영향, iii 75, xiv 361-2, xvi 141

기후 변화, 그 결과들, III, 75, XIV, 361-2, XVI, 141;
동부 지역의 기후, XIV, 345;
그곳의 악어들, XII, 201;
배수 시스템, XIV, 190, 195-6;
지진대, 331-2;
동부 해안, 248-64;
동부 지역의 단층 지형, 124-5;
식물이 자라는 지역들, XIII, 221;
숲들, XIV, 369-77;
과거에 아메리카와 연결되어 있었던 지역들, XII, 313, XIII, 351, XIV, 30;
지질학적 역사, III, 216, 235-6;
초원과 사막, XIV, 381;
몬순이 있는 국가들 및 그곳의 환경, 359-60;
평야들, 217;
아메리카와 공통된 식물들, XIII, 351;
고원과 산악 지대, XIV, 217-22;
그곳의 설치류들, XII, 287-9;
고무 생산, XIII, 248;
염호들, VIII, 139;
그곳의 달팽이들, XII, 69;
그곳의 뱀들, 218, 226, 229, 231, 232;
육상 혈지렁이들, 55-6;
동부 지역의 나무들, XIV, 377;
그곳에서 유래한 채소와 과일들, XIII, 222-7;
화산 지대, XIV, 316-18;
바람의 종류, I, 131, 134, 136

중앙아시아, 중앙아시아를 참조할 것.
소아시아의 기후 변화, XIV, 361-2;
소아시아의 고원 지대, 222
아시아 화산대, XIV, 316
아스파라거스, 소변에 미치는 영향, IX, 274-5;
녹색 식품, 27;
아스파라거스의 기원, XIII, 222;
아스파라거스의 줄기, 30
독사들, XII, 230
아삼 지진, III, 98, XIV, 334
양들, XII, 308
관념의 연관성, IX, 150-1, XI, 197-207;

언어 속에서, ix, 151-2;
기억과의 관계, 149-50;
상상력 속에서, xi, 219-20, 209, 212, 216-17;
주의력에 필수적인 요소, 232-3, 234;
정상적이고 비정상적인 복합체, x, 355

아시리아, 문명의 조건들, xv, 127;
아시리아의 예술, 301;
쿠니피르 문자, 175 (그림 포함);
역사와 문명, xvi, 51-3;
아시리아의 피부로 만든 배들, xv, 264;
태양 숭배와 점성술, ii, 20-1

아시리아어, xv, 162

소행성, 발견, ii, 254-7;
태양계 내의 위치, 163-4;
소행성 위의 생명체, 248;
기원, 258, 371, 373, 374;
사진을 통한 연구, 131-2;
크기, 형태, 궤도, 162, 257-8

천식, 기관지 천식, ix, 162, x, 223;
비인두염으로 인한 천식, 342

난시, ix, 113-14, xi, 85

놀라움과 공포, xi, 131

천공포증, i, 330-66

천문용 기구, ii, 11, 29, 34, 46-7, 93

점성술과 천문학의 관계, ii, 9, 20;
각국의 점성술 역사, ii, 20-1, 23, 37, xvi, 58;
의학의 발전과 점성술의 관계, x, 14

천문학적 장비, 베셀의 연구, ii, 93;
장비의 발전 과정, 10, 11, 12-13, 13-14, 16, 161

천문학적 사진 촬영, ii, 125-38;
코로나 연구에서의 활용, 221-2, 225;
파랄랙스 측정에의 활용, 314;
성운 연구에의 활용, 358;
사용되는 망원경, iv, 372-3

천문학, 일상생활에서의 중요성, xvi, 12;
천문학의 정의, 37;
정밀한 과학으로서의 천문학, x, 368;
천문학의 역사, ii, 9-92, iv, 19, xvi, 56-8, 61, 69, 70, 81-2, 90-1, 100, 101

역사, ii, 9 92, iv, 19, xvi, 56 8, 61, 69, 70, 81 2, 90 1, 100, 101, 102, 103, 124-5;
수학적 및 기술적 설명, ii, 15, 16;
기상학과의 관계, i, 7;
새로운 것과 오래된 것, ii, 113-14;
개인적 측정 결과, xi, 155-6;
구형 모델, ii, 29

《오늘의 천문학》, 제2권
운동선수들의 “체형”, ix, 159
스포츠 경기의 관중들에게 주는 가치, xi, 139-40
대서양 케이블의 처음 설치, vi, 24;
텔레그램 고원과의 관계, xiv, 288
대서양 연안의 얕은 수역, xiv, 25, 285
대서양 연안 평야, xiv, 213-14;
해저 우물, iii, 119;
숲, xiii, 371, xiv, 372-3;
지질학적 역사, iii, 212-13, 216, 221, 231;
토양과 농업, xiv, 218-19
대서양 유수 시스템, xiv, 189-90
대서양을 가로지르는 비행선 항공편, iv, 107, v, 228-30, 233;
대서양의 조류, xii, 251, 252, 253;
대서양 양쪽 연안의 기후, xiv, 345, 346-7;
클리퍼선이 대서양을 가로지른 시간, v, 188;
해저 지형, xiv, 288-90;
대서양의 산호초, 264;
수심, iii, 51;
대서양의 면적, xiv, 22;
최초의 증기선, v, 192-3, 378;
청어 어업, xii, 156;
대서양의 섬들, xiv, 277;
대서양의 염분 함량, viii, 139;
물의 온도, xiv, 14, 297;
무역풍, i, 127, 130;
대서양의 나무산호, xii, 43;
수천 년 동안 변하지 않은 상태, iii, 55;
기상도, i, 276;
무선 기상 정보, 280
(북대서양도 참조)

대서양 연안, 강수량, i, 112;
초전기 지대, vi, 384
대서양형 해안, xiv, 247, 249-50
대서양 화산대, xiv, 316
기압계, i, 88-9, 366
대기, 그 구조, i, 9-23;
순환(바람과 폭풍), 123-40, xiv, 347-51;
성분(가스들), 9-16, viii, 66-8, 152;
고밀도 상태의 영향, iv, 31-2;
위로 갈수록 밀도가 줄어드는 현상, i, 16, 17, 171, 173, 303, iv, 108, 124, ix, 267-8, xiv, 354;
밀도의 불규칙성과 그에 따른 광학적 효과, i, 171-2;
대기 내의 병원체, 325-6;
대기 내의 먼지와 연기, 52-65, 325, vii, 216-17, ix, 269;
별의 색에 미치는 영향, ii, 296;
유성에 미치는 영향, 283, 285, 290;
태양광과 색에 미치는 영향, i, 165-6, 167-71;
대기의 전기화 현상, 144, 145, 146, 150, vii, 207, 212-13, 216-17;
대기에 의한 열 흡수, iv, 194;
태양에 의한 대기의 가열, i, 123;
대기에 의한 열 보존, ii, 244, 382, iv, 183-4;
대기의 높이, i, 16-18, ii, 244, iv, 116;
고속도로, i, 39-51;
대기의 층들(스트라토스피어, 트로포스피어 참조);
대기의 빛, 164;
망원경을 이용한 대기의 확대 관찰, ii, 98, 140, 141;
기상학, 그 과학, i, 7;
대기를 통한 질소 고정(질소 고정 참조);
상층 대기의 산소, ix, 267-8;
대기 내의 방사능 방출, i, 143;
대기 내의 자원, 24-38;
대기의 기원에 관한 이론들, iii, 160, 163;
대기의 지형학적 특성, xiv, 62-79;
대기의 무게, i, 23, ii, 279, v, 222-30
(‘공기’도 참조)
대기(압력 단위), iv, 121, 123, 381, viii, 107
대기 음향학, i, 186-96
대기 전기학, i, 141-63, vii, 201-19, 362;

p y, , , , , ;
기후학에서의 역할, i, 211;
생리학적 영향, 330
대기 엔진, 뉴코멘의 엔진, v, 144
대기 광학, i, 164-85, iv, 327-9
대기압, 그 양과 방향, i, 23, ii, 244, iv, 116-23, v, 222, viii, 107;
다양한 고도에서의 대기압, iv, 124;
신체의 대기압 조절 기전, x, 250;
끓는점과의 관계, iv, 170, viii, 303;
대기압의 발견, iv, 114-16, 132, v, 112;
초기 실험들, iv, 29-30;
귀 내부의 압력 균형, ix, 102;
등압선, i, 125-26;
생명체와의 관계, ii, 245-48, xi, 53;
측정 방법, i, 70-2, iv, 120, 121, 123, 124;
대기압 변화의 생리학적 영향, i, 303, 327-9;
성층권과의 관계, 20;
대기압의 단위, iv, 121, 123, 381, viii, 107;
온도에 따른 변화, iv, 121-3, 124-5;
날씨와의 관계, i, 70, 237-8, 241-2
(‘압력 구역’도 참조);
바람과의 관계, 124, 125-6, 127-9, 134-5;
대기압이 일으키는 작용, 25, v, 112-15, 137-8
대기 굴절, i, 167-74, 380, iv, 327-30;
초기 연구들, ii, 32, 41
환초, xii, 41
원자 에너지, ii, 384, v, 181, viii, 186-7
원자 번호, viii, 183, 309
원자 이론, 그 역사와 추론, viii, 110;
그리스 철학에서의 원자 이론, xvi, 83-4, 87, 118;
라이프니츠의 원자 이론, 117-18
원자 부피의 측정, viii, 307
원자 질량, viii, 92, 383;
화학 계산에서의 활용, 96;
원소의 분류, viii, 177-83, 189, xvi, 163;
원자 질량의 측정 방법, viii, 306-7;
수소를 기준으로 한 원자 질량, 33;
서론, xvi, 134;

서론, xvi, 134;
물리적 상태와의 관계, viii, 297-8;
그에 따라 달라지는 성질들, xvi, 134;
방사능과의 관계, viii, 184, 185-6, 188;
유사한 원소들의 규칙적인 증가, 132, 176, 179;
비중과의 관계, 313;
비열과의 관계, 308-9;
표, vii, 384, viii, 383

원자론자들, xvi, 84-6
원자들, viii, 25-7;
비대칭적인 원자들, 309-10;
색소 그룹, 258;
정의된 원자들, iv, 21, vi, 110-11, viii, 374;
vii, 362; 분해, 185-7, 188;
구형 번개에서의 분리된 원자들, vii, 214-15;
전기화 현상, vi, 122-3;
원자의 에너지 (원자력 참조);
그리스의 이론, xvi, 118;
원자와 관련된 법칙들, viii, 110;
라이프니츠의 견해, xvi, 118;
원자의 자기장, vi, 117;
원자 내부의 운동, viii, 309-10;
에피쿠로스학파의 원자 이론, x, 26;
크기, vi, 112-13, 115;
안정성, vii, 215;
원자의 구조, iv, 23, 55, vi, 113-15, 120-1, viii, 187-9, 307;
불변성, 175-6

주의력, xi, 228-36;
습관과의 관계, 253-5;
광고에서 주의력을 끄는 방법들, 344-8;
일반적인 의미, 40

인력, 과학적 의미, vii, 362, iv, 96

청취 가능성, 거리 및 변동, i, 187-92;
진동의 한계, iv, 204, ix, 99

오디온, iv, 315-16, vi, 339 (그림), vii, 279, xvi, 191-2
(진공관도 참조)

강당의 음향 특성, iv, 239;
냉각 시스템, 188;

에코스 인, 238
청각 신경, ix, 101 (그림), 142, xi, 30, 102; 내부 및 외부 자극, iv, 203
아우엔브루거, 레오폴드, x, 98-9, 110
오귀트, iii, 336
아우구스티누스, 아우렐리우스, xvi, 99-100
오크스, xii, 264-5
아우렐리아누스, xii, 116
오레올레스, i, 184, 370
오리냐크 동굴, iii, 305
오리냐크 문화의 도구들, xv, 100, 105, 108-9
아우록스, xii, 331
오로라, i, 158-62, 367; 고도와의 관계, 17; 자기장 변동과의 관계, vi, 40; 방전으로 인한 오존, i, 16; 태양 흑점과의 관계, ii, 176, 186
오저블 채스름, iii, 44, 243, xiv, 128, 131
청진법, x, 108-10, 371
호주의 동물들, xii, 204, 249, 272, 274-5, 276-7, 278-80, 285; 호주의 바라문디 물고기, 154; 호주의 산호초, xii, 41, xiv, 263; 호주의 큰 나무들, xiii, 26; 호주의 흑조, xii, 259; 호주의 부시맨들, iii, 304; 호주의 기후, xiv, 358; 호주의 해안선과 산호초, xii, 40, 41; 호주의 사막 소리들, i, 196; 호주의 과거 연결 관계, xii, 277; 호주의 빙하 및 석탄 매장지, iii, 203-4; 호주의 초원 지대, xiii, 373; 호주의 섬 또는 대륙, xiv, 23; 호주의 딱정벌레들, xv, 22; 호주의 내륙 지역, xiv, 190, 222; 호주의 광산 생산량, iii, 362, 365, 368, 370; 호주의 몬순, i, 131; 페름기 시대의 호주 산악 지형, iii, 205

페름기의 산들, iii, 205;
그곳의 앵무새들, xii, 266;
그곳의 진주 양식업, 62;
고원과 평야, xiv, 218-22;
그곳의 토끼 해충, xv, 20;
그곳의 리아 해안, 257;
그곳의 강과 수로 체계, xiv, 197;
양 사육, 384;
그곳의 뱀들, xii, 214-29;
온대림, xiii, 372;
그곳의 목재 공급, xiv, 382;
기후가 역사에 미치는 영향, i, 324;
밀 재배, xiii, 211;
야생쌀, 214

호주인들, xv, 193-5;
죽음에 대한 복수, 368;
수염, 38;
새잡이, 224;
그들의 배, 262;
몸에 남는 흉터, 257-8;
부메랑, 194, 208;
축장들, 364;
색상, 37;
조리 방법, 195, 233;
춤과 음악, 313-14;
파고드는 데 사용하는 막대기, 235;
사냥에 사용되는 개들, 223;
극적인 의식과 연극, 306, 308-9;
오리 사냥, 222;
백인들에 대한 그들의 인식, 334;
메시지를 전달하는 막대기, 166-7;
방어용 막대기, 221;
모래 그림, 296;
그들의 노래, 319-21;
창을 던지는 사람들, 212 (그림);
발가락의 사용, 61

오스트리아, 비트 설탕 생산, xiii, 216;
그곳의 숲들, xiv, 238, 382;

이탈리아와, xiv, 244-5, 253;
그곳의 호숫가 주민들, xiii, 210;
레스 퇴적물, xiv, 72;
세르비아와, 306
자가형 백신, x, 218
자가중독, ix, 249-52, x, 255, xi, 370;
산모의 경우, ix, 343-4
자동 온도 조절기, vii, 87-8
자동 조절 기능, vi, 101-2, vii, 362-3;
모터의 자동 조절 기능, vi, 218, 224-9, 232
자동 전신, vii, 112-13
자동 전화기, vi, 87, vii, 92-3, 106-7
자동차 산업, v, 213-14, 383;
공작기계와의 관계, 55-6, 214, 383
미국산 자동차, v, 213-14;
벤젠 연료, viii, 235-6;
카뷰레이터, vii, 124-8;
클러치, 143;
자기식 클러치, vi, 104;
크랭크샤프트, vii, 130-1;
실린더, 130-1;
실린더 테스트, 128;
전기 시스템, 120-50;
엔진, v, 156-61;
엔진 작동 방식, vii, 123-33;
배기관 주변의 결빙 현상, v, 128;
라디에이터의 결빙 방지, viii, 299;
미래의 연료, 209;
발전기 출력 조절, vii, 144-50;
고속 및 저속 공기 혼합물, 126-7;
개발 역사, v, 207, 212-13, 377, 383;
경적, iv, 240-1;
점화 시스템, vii, 130-41, 243;
점화 테스트, 128;
운전자의 무지, 122-3;
조명 시스템, 122, 135, 141-2;
사용상의 제한 사항, i, 41-2;
윤활 처리, vii, 300;

윤활, vii, 300;
마그네슘 부품, viii, 127-49;
마그네토, vii, 135, 139-41;
관련 영화, iv, 349;
소음기, v, 165;
오웬의 자기장 장치, vi, 104;
동력원, ix, 15, 74;
현재의 인식 방식, vii, 299;
레이싱카, v, 214;
도로와의 관계, 214-15;
공기 충격 흡수 스프링, 134;
시동장치, vi, 99, 238-9, vii, 120, 127, 135, 142-3;
사용되는 강철 합금, xiv, 238;
스티어링 기어, v, 38;
축전지 관리, vii, 121, 127, 144;
타이어, v, 133-4, 204;
열로 인한 타이어 파손, iv, 151;
단위 체계, vii, 135-6;
전압계, 163

자율신경계, xi, 134-5, 137
자생식물, xiii, 96-7
자기암시, xi, 305-10;
최면 상태에서의 활용, 311-20;
영업에서의 활용, 336-41;
수면 중의 활용, 287-8;
긍정적인 자기암시, 278
자동변압기, vi, 327-8, 337 (그림);
무선 시스템에서의 활용, vii, 266-91

가을, 서리, i, 258;
가을의 나뭇잎, xiii, 79, 175;
미국 내 고도 증가 속도, i, 256

비행사들, 고도의 영향, i, 303;
비행사들이 본 완전한 무지개, 175;
안개의 영향, 300-1;
비행사들이 도달한 고도, ix, 267-8;
균형 감각, v, 343;
여섯 번째 감각, i, 292;
비행사 양성, x, 242;

시야를 가리는 장애물, i, 303;
기상 정보 제공, 206, 227, 230, 231, 233, 286, 304-5
아비센나, x, 32-3;
동맥 출혈에 대한 그의 인식, 39;
파라켈수스가 불태운 책들, 47;
그의 저작들의 번역, 38;
화석에 대한 그의 견해, iii, 14
비타민 결핍증, x, 264
여가 활동의 중요성, xi, 375-6
아보가드로의 가설, viii, 108-9, xvi, 133
경외심, xi, 147
악솔롤틀, xii, 173
신경의 축삭, ix, 123-4, 125, 126, xi, 19
아예아예스, xii, 374
아잘레아, xiii, 202, 203 (그림), 289
아조레스 제도, xiv, 276, 289;
해저 깊이, 289;
재발견, 309;
화산 활동, 316
아조레스 고원, xiv, 288
아즈텍 문명, 온대 기후 지역에서의 문명, xv, 123;
왕들의 맹세, 366;
그들의 그림 문자, 169-78 (그림);
그들 사이의 담배 사용, xiii, 257
아줄라이트, iii, 323
바알, 페니키아의 태양신, ii, 20
바바코토스, xii, 375
바보원숭이, xii, 379-81;
영장류, 373
바빌론, 바람에 의해 모래가 날리는 곳, iii, 75;
세계의 대도시, xvi, 61
바빌로니아어, xv, 162
바빌로니아인들의 천문학, ii, 19-21, xvi, 56, 57-8, 61-2;
쿠네피르문자, xv, 174, 175 (그림), xvi, 60;
그리스인과 이집트인들이 바빌로니아인들에게 빚진 것들, 63, 66, 69, 70, 71;
함무라비 법전, 63;
역사와 문명, 51-3, 55, 62-3;
우주에 대한 그들의 관념, 77

우주에 대한 개념, 77;
우주의 마법, 59;
수학, 61, 62, 103;
의학, x, 14, 15;
과학에 대한 언급, xiv, 96
바베루사, xii, 310
박테리아, x, 195;
각종 질병과 관련된 박테리아, 149, 165-6, 292, 295, 296, 298-9
태양을 지탱하는 힘, i, 169, 367
베이컨, 그 안에 포함된 칼로리, ix, 299
베이컨, 프랜시스, 그가 알고 있던 진화론, x, 136;
하비가 그를 낮게 평가함, 66;
그가 자신의 시대에 미친 영향, 67;
브론티드에 대한 그의 견해, i, 196;
지식에 대한 그의 견해, xi, 10;
그의 과학적 업적, xvi, 113, 115, 125, 131
베이컨, 로저, xvi, 100-1
혐기성 박테리아, xiii, 312-13;
대기 중 전기와의 관계, i, 330;
진정한 박테리아의 번식, x, 195;
박테리아의 분류, 195;
소독제에 의한 박테리아의 파괴, viii, 332-3;
혈액 내에서의 박테리아, x, 209-11;
질병을 유발하는 박테리아(질병 유발균 참조);
박테리아에 의한 발효 작용, ix, 248;
꽃이 없는 식물과의 관계, xiii, 13;
박테리아의 먹이, ix, 27, 248;
공기 중의 박테리아, i, 61;
시카고 기준, viii, 332;
몸속의 박테리아, x, 201-2, 204;
장내의 박테리아, ix, 247-9;
바다 속의 박테리아, xii, 16;
레위헌호크의 연구, xvi, 107-8;
저온이 박테리아에 미치는 영향, i, 32;
발광하는 박테리아, 346, 349, xii, 20;
박테리아에 의한 질소 고정, i, 35, viii, 340, 345, 346, x, 193-4, xiii, 98, xiv, 66;
박테리아의 종류 수, xiii, 323;

기원, xii, 12;
파스퇴르의 연구, xvi, 143;
식품 보존에의 활용, viii, 372;
하수 처리에의 활용, 325, 327-9;
단세포 생물, xiii, 166;
크기, i, 61, xiii, 63;
토양, xii, 15;
초미세 생물, x, 200;
유용한 형태들, 193-4

박테리아혈증, x, 220
세균학, x, 194;
그 기초, 143, 196

배저스, xii, 347-8
배드랜즈, iii, 139-40, 230, xiv, 62, 81-2
베이지호트의 인용문, xvi, 198
바글리비, x, 76, 77-8, 155
백파이프, xv, 317
필리핀의 바기오에서의 폭우, 1, 110
바기오, i, 136, 367
바하마의 허리케인 그래스, xiii, 344;
시살 생산, 240;
야생 무화과나무, 18

바이칼호의 수심, xiv, 204;
단층곡 지대에 위치함, 123
베일리의 구슬, ii, 87
베이킹파우더, viii, 136-7, 223
베이킹소다, viii, 135-6, 146, 278

균형 감각 (균형 감각 참조)
균형을 이루는 힘들, v, 183-6
균형 레버, v, 63-4 (그림), 65
균형 스프링의 발명, v, 65
균형 바퀴, v, 68-9, 71-2

탈모의 고대 치료법, x, 12;
모자와 탈모, 309
발레아레스해역, xiv, 291
발푸어, 프랜시스, x, 131
볼베어링, iv, 93, v, 206

탄도풍, i, 313-67
구형 번개, i, 149-52, vii, 205-6, 213-15;
‘이그니스 파투우스’로서의 구형 번개, i, 347
기상 관측용 풍선, i, 21, 367
풍선, iv, 107-8, v, 219-30;
기상학적 용도와 종류, i, 18, 19, 20-2, 89, xvi, 177;
비행 가능한 풍선(‘비행 풍선’ 참조), 도달 가능한 고도, i, 18, 22, 303, v, 225;
수소를 이용한 풍선, iv, 108, viii, 33;
풍선에서 들리는 소리, i, 188;
풍선이 위로 올라가는 이유, 286, v, 221-2
발트해 연안 지역, xiv, 247
발트인 인종 집단, xvi, 48-9
발트해의 무역 발전, xiv, 308;
발트해의 형성 과정, 287;
발트해의 녹색 색상, xvi, 147;
발트해의 염분 함량, viii, 139, xiv, 296
볼티모어 항구, xiv, 268
대나무, 화본과에 속함, xiii, 179, 181;
빠른 성장 속도, 358;
대나무의 줄기, 26, 183;
열대 지역에서 자라는 나무, xiv, 383
바나나, xiii, 216-18;
바나나의 칼로리 함량, ix, 299;
바나나의 맛과 냄새의 원인, viii, 221;
바나나의 영양 가치, 365, x, 266-8;
열대 우림에서 자라는 바나나, xiv, 368
바나나 오일, viii, 214, 221, 251
반다이산의 분화, xiv, 324
해양의 암초, xiv, 286
바니안나무, xiii, 16 (삽화), 21
압력 단위인 ‘바르’, i, 70, 367
바베이도스의 과잉 인구 문제, xiv, 282
가시가 있는 과일, xiii, 58
외과 의사로서의 이발사, x, 35, 41, 54, 105, xvi, 181
바버리 부시, xiii, 128-30
바리살 대포, i, 195, 367
바라이트, iii, 323;

광석의 불순물, viii, 199
바륨, viii, 148;
친화력, 128;
원자량 및 기호, 383;
불꽃 색상, 301;
형광 특성, vii, 254;
비중, viii, 384;
검출 방법, 287-89
염화바륨, viii, 290, 301
나무집 진드기, xii, 112
바커 박사, 인용됨, x, 375-6
보리, 성분 및 가치, viii, 364;
보리로 만든 맥아, 249;
익는 시간, xiv, 365;
원산지, 382;
보리에 함유된 비타민, x, 262
바 자석, iv, 242-3, 250, vi, 30-4
조개류, xii, 82, 84-5
헛간, 전기 공급, vii, 227-8;
헛간에 설치된 낙뢰 방지 장치, i, 156
바로사이클로노미터, i, 280, 367
기압계, i, 71-2, 367
기압계, i, 70-2, 367, iv, 119-24;
토리첼리의 기압계 개발, i, 68, iv, 29, 30, 114, xvi, 109, 177
기압계가 설치된 우물, i, 354, 367
기압 변화율, i, 126, 373
기압 (대기압 참조)
기압의 변화 추세, i, 71-2, 367
기압에 따른 이동 행동, xi, 53, 61
바라문다, xii, 154, 165-6
배럴 기어, v, 27-8
장벽 산호초, xii, 40-1, xiv, 263
바튼 교수, 『의학』 저자, x권
막대의 진동 주파수, iv, 223-4
기초 대사 (기본 대사 참조)
현무암 용암, 정의, iii, 377;
그랜드 캐니언의 현무암 용암, 177;
현무암 용암의 결합 구조, xiv, 129-30

접합, xiv, 129 30;
그곳에서 나오는 토양, iii, 28
번개에 의해 자화된 현무암, i, 152-3
염기, 화학적 염기, viii, 374;
이온화 이론에 따른 정의, 122;
전해질, 125;
형성 과정 및 특성, 20, 39, 115, 117-18;
용액 내에서의 이온화, 119-25, 300-1;
리트머스 반응, 114;
생성 방법, 276
야구, 커브볼 투구, iv, 67-9
야구 경기, 관중들의 심리 상태, xi, 327;
관람객에게 주는 가치, 139-40
야구 선수, 감각 유형, xi, 156
침식의 기준면, 정의, iii, 30, 377, xiv, 40;
강의 형태, 49;
파도의 형태, 254
바닥 막대, vi, 276-7, vii, 72
기초 대사, ix, 37, 78, x, 271;
하루에 필요한 칼로리량, ix, 296, x, 271;
질병이 대사에 미치는 영향, ix, 302-4, x, 272;
열 생성, ix, 307;
비만자의 대사, x, 274;
단백질이 대사에 미치는 영향, ix, 301-2;
원형질 손실, 282-3;
온도와 물의 영향, 37-8
귀의 기저막, iv, 203
분지 지형의 형성, xiv, 117
해양의 분지, xiv, 286
바구니고기, xii, 49
인도식 바구니, xv, 248
바스크인, 고립된 집단, xv, 130
화장실의 조명, vii, 71-2
목욕, 목욕의 효과, ix, 313, 321-2, x, 311-12;
운동 후 목욕의 필요성, x, 304;
치료적 용도, 311, 383;
불면증 치료를 위한 따뜻한 목욕, xi, 289-90
(참조: 차가운 목욕, 뜨거운 목욕)
B ii 369 72

박쥐, xii, 369-72;
해양 섬지대의 박쥐, xiv, 277
전기 배터리 (전기 배터리 항목 참조)
전투와 군중 심리학, xi, 326-7;
전투로 인한 비, i, 336-8
전함과 전기의 활용 (미국 해군), vii, 325-35;
전함을 위한 포격 훈련, v, 104;
전함의 중요성, vii, 325-6;
무선으로 전함을 조종하는 방법, 284;
무선 전화와 전함의 관계, 281-3
보크사이트, iii, 369;
기본 내화물 제조에 사용되는 보크사이트, vii, 307
베이베리 부시, xiii, 191, 341
베일리스와 호르몬의 발견, x, 320;
세크레틴의 발견, 325;
그의 연구 성과, xi, 198-9
불규칙한 해안선에 위치한 만, xiv, 252;
리아형 해안선의 만, 257
알프레드 E. 비치, v, 138
로빈 교수와 그의 저서 『전기학』, vi, vii권
해변의 단각류, xii, 85;
해변의 특징, xiv, 246;
해변의 형성 과정, iii, 58, 81;
해변의 식물들, xiii, 381-2;
해변의 융기 현상, iii, 81, xiv, 209;
해변의 급속한 발전, iii, 58
해변 진드기, xii, 81-5
해변 벽, xiv, 246
해변 지렁이, xii, 54
구슬 모양의 번개, i, 149
“비글”호의 항해, x, 134-5, xiv, 142
빔 밸런스, iv, 101-2
빔 워퍼, v, 280
식품으로서의 콩, viii, 365, ix, 34, 36, 299, x, 262-79;
식품을 얻는 장치들, xiii, 97;
콩의 잎, 36-7, 113;
콩의 뿌리의 움직임, 111;
완두과 식물, 198

완두콩, 98;
기원, 222;
꽃잎, 47;
씨앗, 56;
씨앗을 감싸는 잎, 176
수염, 인종적 특징으로서, xv, 38
곰, xii, 336-8;
곰의 송곳니, 333;
최초의 동굴 거주자들, xv, 206;
영국의 곰, xiv, 273
포식동물, xii, 332-65
소리의 주파수, iv, 219-20, vii, 279
보퍼트 척도, i, 84, 367
보몽, 윌리엄, ix, 240, x, 121, xvi, 186
아름다움에 대한 보편적 인식, xvi, 145-6
비버담 크릭, iii, 38-9
비버담 호수들, iii, 157
비버, xii, 295-6;
최초의 목재 채취자들, xv, 206
베켈 공정, v, 287-8
베크렐, 앙리, xvi, 193
진드기, xii, 114;
고대의 진드기, 104
암석(퇴적암 참조)
베드퍼드 석회암, iii, 371-2
침실의 환경, xi, 285;
가구와 수면 환경, xi, 290;
조명, vi, 275-6, vii, 71
수면용 침대, xi, 290
꿀벌 먹이, xiii, 124
네덜란드참나무 숲, 탄소 사용량, i, 14;
칠레의 네덜란드참나무 숲, xiv, 371;
덴마크의 네덜란드참나무 숲, xv, 86-7;
네덜란드참나무 숲의 물 요구량, xiv, 377-8
네덜란드참나무, 그 종류, xiii, 193;
조경에 활용된 네덜란드참나무, 271-2;
잎눈 보호, 34;
미국의 네덜란드참나무, 368, xiv, 372

소고기, 칼로리 함량, ix, 299;
단백질 함량, 279;
비타민 함량, x, 262
소고기 추출물의 가치, viii, 362
꿀벌, xii, 125-6;
제3기 지층에서의 존재, 104;
꿀벌의 턱과 위턱, 100;
식물을 방문하는 꿀벌, xiii, 123-4, 126-7, 128-30, 137-9
꿀왁스, viii, 221-45;
융점에 관한 정보, iv, 162
딱정벌레, xii, 121-4;
딱정벌레의 외형, 104
비트, 괴혈병 예방 비타민 함량, x, 266;
기원과 역사, xiii, 222;
당분 저장 방식, ix, 27-8;
부풀어 오른 뿌리, xiii, 19
(설탕비트도 참조)
비트 설탕, viii, 226-7, 242, xiii, 216;
포도당과의 비교, ix, 230
초보자를 위한 조언, xi, 253
베고니아, 잎의 색깔, xii, 42;
번식 방식, 165-6
베헬, 제이콥, v, 248
알프스 지역의 벨기에인들, xvi, 49
벨기에, 그곳에서 발견된 화석들, iii, 292;
독일의 침공 이유, xiv, 91-2;
낮은 고도, 247;
담배 소비량, xiii, 256;
지형, xiv, 86 (지도), 90-1;
아연 생산, iii, 364
벨, 알렉산더 그레이엄, 전화의 발명, vii, 92, xvi, 188
벨, 찰스, x, 117
벨, 존, x, 129
벨, 패트릭 목사, v, 246
벨크랭크 레버, v, 24-5
벨 아일 스트레이트, 댐 건설 계획, i, 345

, p p g, ,
벨의 진동, iv, 221-2
벨 전화 시스템, vii, 92; 자동 전화기, 106
베네딕토회의 의료 활동, x, 36
벵겔라 해류, xiv, 305
벤 네비스 산의 눈 형성, i, 122; 성 엘모의 불꽃, 158
벤츠, 카를, v, 213
벤잘알데하이드, viii, 239
벤젠, viii, 51, 234-5, 374; 유도체, 236; 석탄 타르에서 얻어짐, 253; 빙점 및 융점, iv, 163-4
벤젠 탄화수소, viii, 206, 232-6; 유도체, 236-40; 제품, 52, 241, 258
벤젠 고리, viii, 233, 234, 240
벤진, viii, 234-5
벤조산, viii, 236, 239, 372
벤졸, viii, 234-5
벤질알코올, viii, 239
벤질브로마이드, viii, 263
베레아 사암, iii, 372
카르피의 베렝가리오, x, 52, 60
화학자 베르그만, xvi, 119, 120, 174
베르크슈룬트, iii, 66
베르그송의 철학, xvi, 196
비타민결핍증, ix, 35-6, x, 257-9, 264; 발병 원인, viii, 369; 인종에 따른 감수성, xv, 50-1
베링해의 바다표범 번식, xii, 334
베링 해협, xiv, 22
버크셔 힐스의 지형 형성, iii, 188, 190
베를린의 하수 처리, viii, 327
그라모폰 발명가 에밀 베를리너, v, 328-9, 382; 송신기, 381
버뮤다의 기후, xiv, 370-1; 산호초, xii, 40

산호초, xii, 40
베르나르, 클로드, x, 127-8, xvi, 185-6
베리류, xiii, 54; 길가에서 발견되는 독성 물질, 252
버슨의 열기구 비행, i, 18, v, 225
베르트랑, 알렉상드르, xvi, 185-6
베릴, iii, 324-5
베르젤리우스, 야코프, xvi, 160-1, 165; 발효에 관한 연구, x, 138
베셀, 그리니치에서 쫓겨남, xi, 156; 기구와 방법들, ii, 16, 55; 천재와 기구에 관한 연구, 93; 예측에 관한 연구, 124; 항성의 시차에 관한 연구, 311-12, 313
베세머 변환기, v, 319, 320, 322, 380, viii, 159; 발명에 관한 내용, xvi, 175
베세머 강철, 그 원료, iii, 356
베송, 루이스 박사, i, 181; 네프오스코프, 86, 85 (그림)
베타 오리게아, ii, 123
베타선, i, 143, viii, 185
베텔게우스의 각지름, ii, 151, 322-3; 화학적 특성에 관한 연구, 114; 색상, 297; 이름, 39
베텔넛, xiii, 254-5
비벨 기어, v, 30-1; 원시적인 형태의 비벨 기어, 27-8
다양한 식물로 만든 음료들, xiii, 213, 219, 227-35
바랄, xii, 326
비안키니, ii, 99, 227
편향, 심리적 영향, xi, 103, 208-9, 216
비버탈, 스위스, xiv, 186
성경, 인간에 관한 기록, xv, 69; 앵글로색슨어로 된 구절들, 157; 성경에 묘사된 감정들, xi, 131; “거대한 바다”에 관한 내용, xiv, 358; 쌀과 설탕에 대한 언급은 없음, xiii, 214-15

날씨에 관한 속담들, I, 67
(구약성경 및 신약성경도 참조)
탄산수소나트륨의 의학적 용도, X, 12, 322
이두근, IX, 76-7 (그림 포함)
비샤, X, 117
자전거 펌프, I, 26-7
자전거 경주에서의 에너지 소모, IX, 297
자전거의 균형 유지, IV, 62;
회전 운동 원리, V, 343;
페달의 발명, 380;
자전거 타기, IX, 155-6, 158-9
비엘라 혜성, II, 280, 286
이년생 식물들, 그 뿌리, XIII, 16, 18
이중 초점 렌즈, IX, 112;
프랭클린에 의해 발명됨, X, 104
빅크리크 발전소, V, 79, 81
빅겔로우, 헨리 J., X, 125
빅혼 양, XII, 326
비구르당, 천문학자, II, 358-9
캘리포니아의 거대한 나무들, 그 나이와 크기, XIII, 26;
가지들, 86;
나무 고리를 통해 본 기후 변화, I, 199, 200, XIV, 362;
과거의 넓은 분포 지역, III, 256, XIII, 352
(세쿼이아도 참조)
인도 비하르주의 우박 폭풍, I, 120
담즙, IX, 237, 243, 275-6, X, 325-6, 329-30
담즙 과다 증상, X, 330
빌피시, XII, 152
빌링스, 존 쇼, XVI, 186
빌로트, 테오도어, XVI, 183
이중 항성, II, 122-4, 334-5;
거리, 319-20;
궤도의 이심률, 377;
기원, 378-9;
주기, 319;
은하계와의 관계, 327;
변동성, 326-7
(쌍성도 참조)

(더블 스타도 참조)
제본기, v, 247-8
쌍안경의 원리, xi, 180
이명법, x, 84
빈투롱, xii, 353
생화학, viii, 205, 348
생물기후학의 법칙, i, 256, 367-8
생물학의 정의, xvi, 36, 42;
발전 역사, 118, 142, 144-58;
의학과의 관계, x, 369;
다윈 덕분에 발전한 현대 생물학, 134-6;
생물학에 대한 설명, 368
생체측정학, xvi, 153-8
비오의 열기구 비행, i, 18;
기상 연구, ii, 284-5
비오타이트, iii, 334
자작나무의 종류와 역사, xiii, 324-5;
자작나무과, 193;
수분 과정, 148;
조경에서의 활용, 271-2;
씨앗의 퍼짐, 343;
미국 내 자작나무, 368, xiv, 372
호주인들의 새잡이 방식, xv, 224
새를 잡는 거미, xii, 97
새들, xii, 239-69;
새의 해부학적 구조, 239, 247-8;
에오세 시대의 새들, xv, 71;
새들이 새끼를 돌보는 방식, 275-6;
날개 모양, xii, 250;
새들의 색깔, 245-6;
새들의 짝짓기 행동, xv, 274-5;
배아학적 유사점, 54;
진화, iii, 286, 295-7, xii, 195, 239-43;
새들의 눈, xi, 98;
새들의 공포심, 136;
새들의 깃털, xii, 243-7;
꽃의 수분 과정에서 새들의 역할, xiii, 123;
새들의 먹이, ix, 24

게임, xii, 261-3;
심장, x, 332;
전염병, 206;
밝은 색깔, i, 346-7;
인간이 얻는 교훈, xv, 206;
이주의 원인, xiii, 55;
일부일처제, xv, 276-7;
기름을 분비하는 기관, x, 310;
목록, xii, 249;
참새목, 268-9;
분뇨 속의 인, xiv, 68;
보호색, xv, 17;
닭목, xii, 243-49;
갈비뼈, 184;
씨앗 퍼뜨리기, xiii, 55, 58, 59, 340-3;
후각, xi, 78;
노래, iv, 209;
노래를 부르는 기관, xii, 248-9;
수면 습관, xi, 287;
새끼에게 비행을 가르치기, xv, 66, 275-6;
체온 조절, ix, 306, 307, 308;
사냥과 낚시에 활용, xv, 223-4;
다양한 그룹, xii, 264-7;
온혈성, ix, 305;
물, xii, 250-9
천국의 새들, 구애 행동, xv, 275;
깃털, xii, 244
맹금류, xii, 260-1
버밍엄 철광 지대, iii, 358-9
유라 산맥의 비르스 강, xiv, 94
출생, ix, 344;
출생 시 신체 상태와 발달, 345-52;
뼈, 58;
세균으로부터의 자유, x, 201;
심박수, 334, ix, 347;
근육 세포, 48, 348;
두개골 용량, xv, 40;
체온 변화, xi, 36-7;

xi에서의 온도 변화, 36 7;
ix에서의 무게, 31
출생자 수, 남성 및 여성, ix, 340
비스케이만, 수심, xiv, 289;
해변의 모래 파괴 현상, iii, 75
비숍스 링, i, 58, 183, 368
비스마르크의 두개골 용량, xv, 40
비스무트의 친화력 강도, viii, 128;
원자량과 기호, 383;
응고 시의 팽창 현상, iv, 150;
로즈의 가연 금속에 포함된 비스무트, 162;
융점, viii, 384;
압력이 융점에 미치는 영향, iv, 163;
발견된 지역, viii, 131;
비중, 384;
비스무트를 확인하는 실험 방법, 287-8
버팔로, xii, 329-30;
과거 유럽에도 존재했음, xv, 76;
크로마뇽 예술 작품에 그려짐, 114-18 (그림)
쓴맛, ix, 95, xi, 70, 71, 72
뻐꾸기, xii, 254-5
석탄, 미국 내 석탄층, iii, 200-1, 346-7, 348;
구성 성분, 345;
탄소 함량, viii;
(‘부드러운 석탄’도 참조)
석탄층의 기원, iii, 249-50
이매패류, xii, 58, 63
검은색(색상), 빛의 흡수 현상, iv, 364, x, 309;
빛의 간섭으로 인해 생기는 색상, iv, 377-8;
검은색에 대한 인식, ix, 115
조셉 블랙, 화학 분야의 업적, xvi, 119-20, 125, 177;
호흡 과정에 관한 연구의 발견, x, 88-9
검은 딱정벌레, xii, 107
블랙베리, 집합 과일, xiii, 55;
장미과에 속함, 197;
기원, 224;
블랙버드, xii, 269

흑사병, x, 163-4
러시아의 “검은 땅”, xiv, 217
블랙피시, xii, 297
독일의 흑림, xiv, 238-9; 그 지질학적 특징, 87(지도), 90, 117, 128
블랙힐스, xiv, 93, 227; 그 중심부, 111; 과거의 숲들, 373; 광천수, 145
캘커타의 블랙홀, i, 321, ix, 268, x, 238
블랙리드, iii, 331, viii, 43 (그래파이트 참조)
흑색 번개, i, 148
흑색 화약, viii, 144-5, 260
흑인 종족, xv, 32; 뇌와 두개골의 크기, 41; 질병에 대한 면역력과 감수성, 48-9, 50-1; 얼굴 각도, 45; 열대 지역에 적합함, 50; 턱의 각도, 44; 코의 형태와 크기, 46; 관련된 민족들, 37; 별개의 기원 이론, 69, 70; 두개골의 형태, 42; 해당 종족의 특징들, 35
흑해, 해안가의 협곡들, xiv, 58; 항구들의 중요성, 267; 염도, 296, viii, 139; 흑해에 서식하는 물고기들, xii, 152
블랙스네이크스, xii, 218-19, 229
헨리 블레어, xvi, 187
블랑 산, 그 위에 있는 천문대, ii, 142-9; “부활”에 관한 내용, i, 168; 그곳의 음향 강도, 186
담요의 보온 효과, iv, 178
고로, v, 317-18; 공기 압력의 사용, viii, 158; 고대 이집트에서의 사용, xvi, 74; 탄소의 용도, viii, 157

, , ;
공기 냉각, v, 347;
현대적인 방식의 발전, 315-16, xvi, 174, 175, 176;
공기 중의 산소, i, 33;
먼지로부터 얻는 칼륨, viii, 279

폭파, v, 261-2;
폭파에 사용되는 폭약, viii, 260;
압축 공기를 이용한 폭파, i, 27;
물을 이용한 폭파, v, 100

폭파용 분말, viii, 137-8

표백, 화학적 원리, viii, 86;
염소, 85-6;
과산화수소, 41, 86;
오존, vii, 354;
이산화황, viii, 78, 146;
양모의 표백, 256

표백제, viii, 86-7, 146, 153, 274

출혈 질환, ix, 181;
전염 경로, x, 234

동맥 및 정맥에서의 출혈, x, 39;
출혈을 멈추는 데 사용되는 물고기, xii, 55;
출혈을 막는 방법, ix, 179-81

혼합 유전, ix, 334, x, 230-1;
동물 및 식물 육종에서의 활용, ix, 337

블레리오의 비행, i, 43

병해의 원인, xiii, 71

시각 장애인을 위한 광음파 읽기 방법, v, 332, 334-5, 384;
시각 장애인의 공간 인지 능력, xi, 168-9

실명, 검은색을 보는 현상, ix, 116;
실명의 원인, xi, 96-7;
뇌 질환으로 인한 실명, ix, 146;
백내장으로 인한 실명, 112

맹점, xi, 87-9

블리시 사령관, v, 367-8

눈보라, i, 133-4, 368;
눈보라를 막는 장치, 345

블록 앤 테클, v, 34-5

블록 산맥, iii, 138-9, xiv, 117, 226

블록 신호 시스템, v 211 vii 355 9

블록 신호 시스템, v, 211, vii, 355-9
블록 틴, viii, 161
혈액, 소화된 음식의 흡수, ix, 226, 243-6;
아드레날린의 영향, 171-2, xi, 137-8;
폐에 의한 혈액의 산소 공급, x, 62, 331;
순환 중인 혈액의 양, 337;
빈혈, 337;
동맥혈, ix, 260, 263, 264;
혈액 내 이산화탄소, 190, 262-3;
이산화탄소의 영향, 264-7, x, 339;
일산화탄소의 영향, viii, 50-1;
혈액의 순환 (혈액 순환 참조);
혈액의 응고, ix, 180, x, 88, 337;
감정 발생 후의 혈액 응고, xi, 138-9;
엽록소와 관련된 색소, xii, 14;
산소와 관련된 혈액의 색깔, ix, 259-61;
혈액의 구성 성분, 173-90;
혈액의 변화를 통한 생명 활동 조절, 168-72;
운반 시스템, 191, 225;
혈구를 생성하는 조직의 성장, 287;
혈액의 분배 효율, x, 238-9;
긴급 상황에서의 감정적 영향, ix, 166, 171, 293, xi, 136-7;
혈액 내 지방, ix, 289;
혈액의 흐름 조절 방법, 215-16, 219-21;
혈액의 기능 요약, 50-1, x, 331-7;
백혈구에 의한 세균 파괴, 197, 209-11;
태아 내의 혈액, ix, 343;
조직 및 체액과의 교환, 51 (그림), 191, 193-5, 221-2;
혈액 내의 철분과 염분의 용도, viii, 354;
간의 혈액에 대한 작용, x, 329;
모체의 영향을 통한 혈액의 변화, ix, 343-4;
고산병의 영향, i, 328;
혈액의 중성 또는 알칼리성, x, 280-1;
산소의 공급 및 운반, ix, 182-3, 198-9, 253-62, x, 338-9;
혈소판, ix, 188-9;
혈액 내 단백질, 176-7, 194-5, 262-3;
심장을 통과하는 혈액의 속도, 210, 211, 212;

적혈구, 181-4 (적혈구 참조);
재생, 173;
감각에 미치는 영향, xi, 68;
수면 시의 영향, 283-5, 289;
그리스인들의 영혼에 대한 관념, xv, 330;
당분의 조절과 과다함, ix, 290-3, x, 329, 330;
흥분 상태에서의 당분 증가, xi, 138;
온도, v, 348-9;
온도 상승의 영향, ix, 169, 315-16;
수혈, x, 337-8;
정맥혈, ix, 263-4;
폐기물의 배출 및 흡수, 271-6;
물의 흡수와 공급, 247;
백혈구, 182 (그림), 184-8
(백혈구도 참조)
혈액을 파괴하는 세균, x, 221
혈열, i, 319
혈압, ix, 213-20, x, 334-6;
색상이 미치는 영향, xi, 63, 96;
수면 중의 혈압, 283-4
혈액비, i, 358
피를 빨아먹는 생물, x, 91
혈관, ix, 191-3, 196-8;
혈관의 종류와 질환, x, 334-6;
기후가 혈관 기능에 미치는 영향, 238-9;
혈관의 직경 조절, ix, 161, 168, 215-16, 219-20, 311;
혈관의 기능, 50-1;
손상된 혈관의 치유 방법, 180
철과 강철의 생산, v, 317, 322
전기식 송풍기, vii, 86
분사기, xv, 216-17 (그림)
분출하는 우물, i, 353-5, 368
자기에 의한 분출 현상, vii, 37-9
파란색, 대비 색상, iv, 367;
새의 깃털에 나타나는 파란색, xii, 245;
실내 장식에 사용되는 파란색, vi, 274;
하늘의 색깔, i, 165; 바다로의 파란색의 침투, xii, 22;
파란색의 파장, iv, 365

파장, iv, 365
블루베리, xiii, 202, 224
“블루 코얼”, v, 174
블루 콜럼바인, xiii, 126-8
블루그래스 지역, xiv, 68
카프리의 블루 그로토, iii, 81
블루 거름나무, xiii, 26, 94, 350;
그 나무의 잎, 106;
그 나무를 이용한 습지 배수, xiv, 379
(유칼립투스도 참조)
블루리지 산맥의 변성 작용, xiv, 234
절벽의 형성, xiv, 84
블런더버스, v, 361
보아콘스트릭터, xii, 215
보아과 동물들, xii, 213, 215-16
배의 진화, xv, 261-3;
배의 추진 방식, 265
보브캣, xii, 364-5
보데의 법칙, ii, 254-5
물질의 몸체, 정의, iv, 12, 381
몸의 해부학 및 생리학, ix;
피로 예방을 위한 관리, xi, 279-80;
몸 관리에 관한 교육, x, 282-5;
몸의 변화, ix, 326;
화학적 구성, viii, 348, 349, 353, 354-5;
몸의 구조와 단위, ix, 12, 13;
몸의 해부, x, 30, 41-2, 45, 81;
몸의 효율성, viii, 367, ix, 306, x, 238-9;
전기 전도성, iv, 259;
전기의 영향, vii, 246-9, xi, 117;
긴급 상황에서의 반응, ix, 166-7, 171-2, 209, 220, 221, 293;
운동의 효과, x, 303-4;
피로 상태, xi, 270-4;
피로가 저항력에 미치는 영향, x, 248;
영양 섭취와 활용, (음식 참조);
기능적 장애, x, 318-65;
기능 조절, 346-7, 352-3;
기능의 화학적 설명, xvi, 142;

기능들의 밀접한 연관성, xi, 31;
성장에 관하여 (‘성장’ 참조);
몸에 있는 털, xv, 38;
경화 과정, x, 240;
감염 경로, 198, 201-2;
운동 시스템, xi, 57, 60-1;
생물적 요소와 비생물적 요소, ix, 12, 13, 31;
기계 부품과의 유사성, v, 20;
그 작동 원리, 248;
대사에 관하여 (‘대사’ 참조);
정신과의 관계, xi, 13, 14, 61, 369-75;
다양한 종류의 움직임, ix, 82-3;
원주민들 사이의 신체 손상 현상, xv, 257-60;
그림으로 표현된 모습, 255-6;
유해한 물질의 방출, ix, 269-70;
건강과의 관련에서의 위치, x, 241-2 (‘자세’도 참조);
압력, xi, 53;
대기압의 영향, i, 23;
적절한 의복 착용, x, 306-10;
환경에 대한 적응, 249-51;
세포를 통한 번식, ix, 324-5, 332-3;
질병균에 대한 저항력, 177-9, 185-6, x, 203-12, 240, 248, 289, 292;
소금 섭취 필요량, ix, 174;
생명의 중심지, 11, 12, 17;
수치심, xv, 254-5;
온도, v, 348-9, ix, 306-7, 312, x, 250-1, 306;
힘든 일을 한 후의 온도, ix, 317;
온도의 균일성이 주는 이점, 78-9;
다양한 척도로 나타난 온도, iv, 137 (그림);
열병 시의 온도, ix, 317-19;
온도 조절, i, 316-17, 320-1, 322, v, 348-9, viii, 331, ix, 169, 305-23, x, 310;
흥분으로 인한 온도 상승, xi, 140;
밀도가 높은 대기에서의 온도 상승, iv, 31;
조직에 관하여 (‘조직’ 참조);
불안정한 화학적 구조, xi, 134;

불안정한 화학적 구조, xi, 134;
손상과 복구, ix, 278-86;
열대 및 추운 기후에서의 폐기물 처리, xv, 49, 50;
물의 기능, viii, 355-6; 물의 놀라운 특성, vi, 272;
X선의 영향, vii, 250
(각 부분 및 기능에 대해서도 참조)

신체 세포, ix, 13, 41-3, xi, 15, 17, 49;
세포의 발달, ix, 43-8, 324-5, 332-3;
다양한 종류의 세포, 13, 39, 42-3, 277, 329;
살아있는 세포와 죽은 세포, 12-17;
세포의 유지 및 성장, 34-6, 38-9, 189, 278-84, 287-9;
세포의 대사 (세포 대사 참조);
산소의 필요성과 공급, 182, 199, 253, 254, 260;
세포 내 에너지 생성, 16, 17, 22, 36, 40;
염분의 필요성, 174;
세포의 크기, 12;
당분과 지방의 공급, 289-91;
공급 및 재생 시스템, 49-52, 193-5, 221-2, 262, 271;
지지 조직, 71-2;
기아 상태에서의 세포 손상, 298;
X선이 세포에 미치는 영향, vii, 253
(근육 세포, 신경 세포, 생식 세포 등에 대해서도 참조)

체액, ix, 50-1, 173-90;
결합 조직 내의 체액, 59;
체액 내의 당분, 290, 291
(혈액, 조직액에 대해서도 참조)

보에, 프란시스 드 라, x, 69, 70, xvi, 108
보어하베, 헤르만, x, 76-7, 87, xvi, 112, 178
보어 전쟁, xiv, 82
보에티우스, xvi, 101
이탄철광석, iii, 13, viii, 156
이탄지의 이끼, xiii, 68-9
보고슬로프 제도, xiv, 319
이탄지의 식물들, xiii, 104, 381-2
호수가 메워져 형성된 이탄지, xiv, 210-12
보헤미아 유리, viii, 281
전해 부식으로 인한 보일러 폭발, vi, 64-6;
스케일로 인한 폭발, xiv, 147;

폭력, 동사, 140
보일러, 증기, 동사, 139-42;
물의 끓는점, viii, 303;
경수, 151-2, 323, xiv, 147;
열 손실, 동사, 155;
압력, iv, 119, 170
식품의 끓임, xv, 233;
액체의 끓임, iv, 167-75
끓는점, iv, 168;
화학적 조성과 끓는점, viii, 298, 301;
다양한 온도계에서의 끓는점, i, 73, iv, 136, 137, 141, viii, 27;
다양한 물질의 끓는점, iv, 173;
압력이 끓는점에 미치는 영향, 168, 169-70, v, 354, viii, 303-5
종기의 원인, ix, 186, 187, x, 195, 201, 311
볼리비아, 칠레의 통제, xiv, 306
볼로냐 대학교, xvi, 100;
의과대학, x, 38
볼로미터, iv, 301, vii, 363;
코로나 연구에서의 활용, ii, 212, 225
봄베이 듀크, xii, 163
폭격기, 동사, 233
공중 폭탄, 동사, 372-3
화산 폭탄, xiv, 323
A. R. 본드 박사, 『역학』 저자, 제5권
화학에서의 결합, 정의, viii, 374
본블랙, viii, 47
뼈 비료, viii, 153, 280, 343
인체의 뼈, ix, 59, 71;
연골로부터의 뼈 형성, 58;
영아의 뼈 상태, 345-6;
뼈에 필요한 영양분, 33;
뼈의 형성, 구조, 성장, 54-7, 58;
뼈의 염증, x, 224;
뼈에 함유된 석회염, ix, 57;
적혈구, 183;
청각에 있어서의 뼈의 역할, iv, 204;
뼈의 X선 사진, iv, 320, vii, 253-4, 255
보네빌 호수, iii, 153

책의 고대 제작 방식, xv, 178-9;
인쇄 및 제본 방법, v, 306
‘북 스콜피온스’, xii, 90
부메랑, xv, 194, 208; 작동 원리, iv, 42
보라바람, i, 133, 368
붕산, viii, 89, 90, 372
붕산염의 제조 방법, viii, 117; 검사 방법, 290
붕사의 성분, viii, 141; 산출지, 89, 90, 197, 275; 용도, 89, 141, 146, 333, 372
일 중의 지루함, xi, 275-6, 277-8, 280
보렐리, 조반니 알폰소, x, 70, 71-2, 83
천연 붕산의 공급원, viii, 90, 118; 보존제로서의 활용, 89, 333, 372; 고체 형태의 붕산, 114
드릴링 기계, v, 44, 376
심부 드릴링, xiv, 11, 12 (‘웰스’도 참조)
보르네오섬, xiv, 274; 코코넛 수확, xii, 378; 오랑우탄, 381; 코뿔소, 306; 태양곰, 337; 문신 관습, xv, 259; 부족의 도덕관념, 374
붕소, viii, 19, 89, 90; 원자량 및 기호, 383; 규산염에 함유된 붕소, 193
보스포루스해협의 러시아에 대한 중요성, xiv, 267
보스턴 주변의 드럼린 지형, xiv, 60; 항구, 269; 하수 처리, viii, 326; 수자원 공급, 317, xiv, 140
보스턴 아이비, xiii, 28
식물학, 제13권
식물학, 제16권, 36쪽

식물학, xvi, 36;
이명법, x, 84;
일일 이자율, xvi, 20-2;
아메리카 대륙의 발견과 그 영향, x, 45;
발전의 역사, xvi, 112, 116, 165-7;
(프랑스의) 공교육, 22
보트니아만, 염도, xiv, 296
활과 화살의 진화, xv, 213-15;
활과 화살을 이용한 어획 방법, 227;
이로부터 발전한 현악기들, 317-18
보우디치, 헨리 피커링, x, 131
장의 관리, x, 316-17;
“장에 대한 갈망”, xi, 64, 131, 160 (참조: 장)
보우핀, xii, 152;
보우핀의 둥지, 154
볼더 점토, iii, 67, xiv, 59
빙하로 인해 생긴 바위들, iii, 70, 237, 352 (그림 20), xiv, 69, 70
보일, 로버트, 기압 실험, iv, 29, 125;
화학 분야의 연구 성과, xvi, 110, 111, 112, 115, 119, 177;
“회의적인 화학자”라는 별명, 159
보일의 법칙, iv, 125-6, 133, 143, 156, viii, 106-7
소년들의 교육, xi, 266-7;
소년들의 식습관, viii, 367
팔다리가 있는 연체동물, iii, 259, 263, 270-2, xii, 47-8;
심해에 서식하는 종류, 23;
그림, iii, 256 (그림 14)
브래큰양치, xiii, 350
포영, xiii, 43, 45, 206
브래들리, 제임스, 천문학 분야의 연구 성과, ii, 90-2, xvi, 124
브라헤, 티코 (참조: 티코 브라헤)
얽힌 형태의 물건들, v, 276-7
뇌, ix, 131, 144-7, xi, 15-32, 60;
각기 다른 기능을 담당하는 뇌의 부분들, xv, 89-90;
생명의 중심지로서의 뇌, ix, 11, 14, 17;
연결 섬유들, xi, 200;
뇌의 연결 영역, ix, 151;
청각 영역, xi, 108;
뇌로 가는 혈액 공급, ix, 197, 216-17;

뇌 세포, 14;
쇼크로 인한 변화, xi, 59;
출생 시의 상태, ix, 351;
신경계 내의 연결 구조, 142-4, 147-51;
뇌의 복잡한 구조, xv, 62-3;
신경 신호의 지연 현상, ix, 140, 141-2, 145, 146-7;
질병으로 인한 결과, 146;
감정적 과정, 154, 200;
회백질, xv, 63;
꿈 속에서의 뇌, xi, 301;
수면 중의 뇌, ix, 218, xi, 285, 286, 287, 289;
염증의 원인, x, 224;
통증에 대한 무감각성, xi, 118;
지적 과정, ix, 147-53, 154;
자기장의 영향, vii, 247;
결함으로 인한 정신적 장애, xi, 13;
운동 영역, ix, 147;
곤충의 뇌, xii, 103;
인간과 하등 동물의 뇌 비교, xv, 62-3, 96;
원시 인류의 뇌, iii, 302-3, 304, xv, 89-91, 96;
과거의 다양한 동물들의 뇌, iii, 289, 290, 292, 298, 299;
과도한 사용으로 인한 영향, xi, 288-9;
영아의 뇌 보호, ix, 345;
셰링턴의 견해, xi, 12;
두개골 용량과의 관계, xv, 41;
위와의 관계, xi, 370;
과거 환경의 기록 저장소, 58;
기아 상황에서도 영향을 받지 않는 조직, ix, 298;
시각 영역, xi, 96-7;
에너지 낭비, 377;
인간과 유인원의 뇌 무게, xv, 62;
다양한 인종의 뇌 무게, 39-41;
부상의 조기 치료, x, 55, 56
(또한 뇌간, 소뇌, 대뇌 참조)
뇌 손상 사례, ix, 61;
얼굴과 뇌의 관계, xv, 43, 62
인간의 뇌 기능 발달, xv, 190-1;
인종별 차이, 39, 63, 4

인종적 표현 및, 39, 63-4
뇌간, ix, 144-5, 146 (그림);
뇌간의 생명 활동 중심부, 167-9, 257, 315
뇌의 활동에 필요한 에너지, viii, 367;
뇌의 활동으로 인한 피로, ix, 138, x, 247
뇌를 많이 사용하는 사람들의 질병, xi, 371;
그들에게 적합한 음식, ix, 242;
운동의 필요성, x, 304
브레이크, 공기 브레이크 참조;
전자기식 브레이크, vi, 92, 94;
마찰식 브레이크, iv, 93-4;
재생식 브레이크, vii, 200
브라마, 조셉, 유압 프레스, v, 98-9, 376;
플레이너, 377
식단에서의 겨, x, 겨에 함유된 비타민, 261, 266
나무의 가지들, 나뭇잎과 같은 역할, xiii, 378, 379;
왜 땅 위에 없는가, 86
브란데스, H. W., i, 215
브래셔, 필립, v, 124-5
황동, 구리의 합금, viii, 156, 164, 273;
전기 전도성, iv, 283;
전기 용접, 312;
확장과 수축, 145-6, v, 72
브레이브 웨스트 윈즈, i, 128, 368
브라질, 브라질의 독사, xii, 234;
나비 난초, xiii, 145;
해안 지역, xiv, 257;
커피 생산, xiii, 232, 233;
해안의 산호초, xiv, 305;
숲, xiii, 365, xiv, 366;
브라질의 개구리, xii, 178, 179;
빙하와 석탄 매장지, iii, 203, 204;
미개척된 내륙 지역, xiv, 26, 250;
자과룬디, xii, 364;
도마뱀, 208;
마타마타, 193;
공중보건 관련 장학금, x, 172;
고무 생산, xiii, 246-7, 248;

셔츠나무, xv, 256;
토양의 깊이, iii, 26;
차 재배, xiii, 228;
늑대, vii, 342;
황열병, x, 163

브라질 분지, xiv, 289
브라질 해류, xiv, 304
브라질넛의 원산지, xiii, 266

빵의 화학적 성분, viii, 368-9;
빵의 소화 과정, x, 326;
빵의 영양가, viii, 364, ix, 34-5, 299, x, 267, 268, 269, 273;
박테리아로 인한 빵의 부풀어 오름, 194;
효모의 작용, ix, 248

빵과일의 기원, xiii, 224
빵과일나무, xv, 124

공기압을 이용한 방파제, v, 125;
방파제의 강도, xiv, 300, 301

호흡을 참는 것, ix, 256-7, 266;
영아의 호흡 참기, 348;
심부전으로 인한 호흡곤란, x, 340-1;
호흡의 냄새, ix, 97;
야만인들의 호흡에 대한 관념, xv, 330

호흡의 작용과 조절, ix, 256-8, 263-6, x, 339;
호흡을 통한 체온 조절, 251;
색상이 호흡에 미치는 영향, xi, 96;
깊은 호흡의 가치, ix, 259;
깊은 호흡으로 인한 느낌, 266-7;
호흡 습득 방법, xi, 36-7;
피로 시의 호흡, 272;
수면 중의 호흡, 283;
목소리 생성에 관여하는 근육, ix, 83;
곤충의 호흡, xii, 103;
주기적인 호흡, x, 339-40;
운동으로 인한 호흡 증가, 303;
영아의 호흡 속도, ix, 347-8;
갈비뼈의 움직임, 65;
입을 통한 호흡의 효과, x, 341-2
(호흡에 대해서도 함께 참조)

(호흡에 대해서도 참조할 것)
번식(동물 및 식물), 혼합 유전과 순종, ix, 337; 고대 이집트에서의 번식, xvi, 72; 사육 환경에서의 번식, xv, 197; 선택적 번식, ix, 327, xvi, 157-8
브레넌, 루이스, v, 342
브레너 고개, xiv, 240-1
브르트노, 피에르, x, 106, 110
맥주 제조의 화학적 원리, viii, 249
벽돌의 발명, xv, 268; 이집트에서의 벽돌 제작, 267 (그림 포함)
강철 교량의 전기분해, vi, 64, 66; 교량에 가해지는 부담, v, 194; 교량의 공진 현상, iv, 225
브리그스, 헨리, xvi, 104
브라이트병, x, 112, 225, 335, 340-1, 345, 346
브리스틀 해협의 조수, xiv, 293
브리티시컬럼비아주의 피오르드 연안, xiv, 258; 화산이나 지진이 없음, 315, 331
브리티시 거름, viii, 243
영국 기상청, i, 222; 항공 관련 서비스, 230, 286; 예보, 241; 세계대전 당시의 활동, 310
영국의 단위 체계, iv, 46, 69-70, 79, 80
영국 열단위, iv, 154, v, 350-1; 에르그와 칼로리와의 등가성, vii, 382
단단한 별해파리, xii, 23, 49
뉴욕의 브로드웨이, 조명 시스템, vii, 340-1
브로카, 폴, x, 130
브로켄 스펙터, i, 184, 185, 382
브로민, 할로겐의 일종, viii, 18, 84; 원자량과 기호, 383; 생산 방법, 274; 특성 및 용도, 84-5, 86, 181, 297-8, 333; 검사 방법, 290
기관지, 감염의 중심지로서의 역할, x, 220, 224; d f i 202

세균에 대한 방어, 202;
그 구성 요소들, ix, 255
기관지염, 원인, x, 253, 295
브롱니아르, 아돌프, 167, 169
브론티데스, i, 195-6, 368
브론토사우루스, xii, 195
브루클린의 수도 공급, xiv, 140
브루클린 다리의 완공, v, 382;
부식 현상, vi, 66
브룩스 혜성, ii, 134, 275, 286
브룩 송어, xii, 159
육수, viii, 362, 369
브로우노프, P. 교수, i, 249
브라운, 존, 그의 의학적 업적, x, 89-90
브라운, 로버트, xvi, 166
브라운 운동, viii, 314, xvi, 166
브라우닝, 존 M., v, 363, 366-7
브라우닝 기관총, v, 366-7, 384
갈색 종이의 제조 방법, v, 294;
원료, xiii, 240
갈색 인종, xv, 32;
해당 인종의 질병, 51;
해당 인종에 속하는 민족들, 37;
별개의 기원 이론, 70
브루스, 제임스, xvi, 123
브루스 망원경, ii, 136, 302
브러시 방전 현상, vii, 10-11, 363
발전기용 브러시, vi, 178, vii, 363
브뤼셀 스프라우트, xiii, 197, 222;
돌연변이 특성, 333-4
부안수아, xii, 345
페스트, x, 163-7;
천연 면역력, xiv, 357;
파레와 페스트, x, 153;
예방 방법, 171;
질병의 전파 경로, 311
밀밭, xiii, 56;
해당 식물의 과, 194;

a y, 9;
꽃, 46;
음식, viii, 364;
그 생활, xiii, 53
부다페스트, 심층 시추, iii, 120-1
불교, 그 발전, xv, 199;
니르바나, 334
새싹은 결코 뿌리에서 자라지 않는다, xiii, 22, 23, 29;
다년생 식물의 새싹, 53
부에노스아이레스, 그 항구, xiv, 270
뉴욕주 버팔로, 전력 시스템, vi, 377-8
버팔로 버그스, xii, 123
버팔로 댄스, xv, 305-6
버팔로, xii, 328-9;
대평원의 버팔로, xiv, 383
버팔로 그래스, xiii, 374
버팔로 온천, xiv, 145
현대 자연사의 창시자인 부퐁, xvi, 128;
번개 실험, vi, 15;
“자연사”, xvi, 116;
종의 진화에 관한 연구, 139-40, 148
호른 소리, iv, 231
벌레들, xii, 110-14;
벌레의 턱과 위턱, 100
건물의 발전, xv, 266-72;
미국의 건조한 기후, i, 322, 323;
지진에 대비한 건축, xiv, 342, 343;
전기 배선, vii, 55-65;
풍화의 영향, iii, 22, 24
건축용 돌, iii, 370-2
불가리아, 농민들의 긴 수명, xiii, 172
브로드웨이의 ‘불 듀럼’ 간판, vii, 341
탄환의 형태와 비행 경로, v, 362, 365
올빼미, xii, 180-1
항공 분야에서의 충격, i, 293, 298, 368
붐치 그래스, xiv, 380
분젠, 탄소 아크, xvi, 189;
화학 연구, 163;

스펙트럼선의 해석, ii, 112
분젠 버너, viii, 60-1
부력의 법칙, iv, 103-4, 105; 공기의 부력, 107, 108
버뱅크, 루터, xvi, 167
버독나무의 씨앗 퍼짐, xiii, 58
비커, viii, 294, 295 (그림)
버마의 코끼리, xii, 302; 버마의 강들, xiv, 195-6; 버마의 독사, xii, 230
연소성 오일, viii, 209
신체 조직의 화상, x, 252; X선으로 인한 화상, vii, 250, x, 254
버렐스, xii, 326
밤나무와 너도밤나무의 열매, xiii, 193; 이러한 열매를 통한 씨앗 퍼짐, 343
버스바, vi, 358-9
관목지대, xiv, 378-9, 380, 381
부시맨(아프리카), xv, 133-5; 부시맨의 예술, 119 (그림), 120-1, 298-300; 수집 단계의 문명, 196; 부시맨의 키, 39; 타조 사냥, 212, 222; 물을 찾는 데 있어서의 개코원숭이 사용, xii, 380
부시맨(호주), iii, 304
부시넬, 데이비드, v, 197
부탄, 그 유도체들, viii, 210
정육점에서 사용하는 식물, xiii, 29-30
뷰트 광산 지대, iii, 361, 368
버터의 칼로리 값, ix, 299, x, 269, 273; 버터의 성분, viii, 364; 버터의 소화 과정, x, 326; 전기를 이용해 만든 버터, vii, 226, 227, 228; 순수한 식품으로서의 버터, ix, 300; 버터의 대용품, viii, 363, 364, x, 262, 267, 268; 버터에 함유된 비타민, 259, 261, 267
민들레과, xiii, 196

버터컵, 이중형, xiii, 51;
꽃잎의 배열, 190
버터 지방, viii, 245, 246, 364;
우유 속의 버터 지방, 363;
버터 지방에 함유된 비타민, 369
나비, xii, 114-18;
나비의 더듬이, 101;
나비의 최초 등장 시기, iii, 279, xii, 104;
나비의 진화 과정, xii, 106-7;
나비의 턱과 위턱, 100;
뉴욕주에 서식하는 나비의 종류 수, 99; 이름의 유래, xv, 157;
나비에 의한 식물의 수정, xiii, 123-4, 133-5, 142-3
나비난초, xiii, 145
침식으로 인해 형성된 언덕, iii, 140
버튼볼 나무, xiii, 343-4
단추 만드는 기계의 발명, v, 382
부티르산, viii, 220, 248
뷔스 발로의 법칙, i, 125, 134
독수리, xii, 261
독수리만의 굴, xii, 61;
독수리만의 조수력 발전소, xiv, 294
바이런의 두개골 용적, xv, 40
비수스, xii, 64
양배추, 양배추에 함유된 칼로리, ix, 299;
겨자과에 속하는 양배추, xiii, 197;
양배추의 기원과 역사, 222;
운동용 식물로서의 양배추, 333-4;
양배추에 함유된 비타민, x, 261, 262
양배추벌레, xii, 114
해저 케이블, 해저 케이블의 파손, xiv, 284;
케이블 설치, 283;
(대서양 케이블도 참조)
지하 케이블, vii, 12-13, 27
캐보트, 존, 그의 출생과 교육 과정, xiv, 310
카카오, xiii, 234, 235
바다고래, xii, 298-9
선인장의 특징, xiii, 378, xv, 19;

잎이 없는 형태, xiii, 15;
잎, 378, xiv, 378;
선인장, xiii, 29 (그림);
우점 지역, 355;
줄기, 31;
물 저장 능력, 28, 106, 379
선인장과, xiii, 200;
제한된 서식지, 320
잠자리목 곤충, xii, 106
카드뮴, 기호 및 원자량, viii, 383;
검출 방법, 287, 288
율리우스 카이사르, 과학 분야의 개혁, xvi, 98
제왕절개술, 고대의 수술 방법, x, 14, 27
세슘, 화학적 특성, viii, 128, 132, 133, 383;
스펙트럼, 302
카페인, 성분, viii, 230;
카페인에 의한 다뇨증, x, 344
카프레, xii, 355
카이만, xii, 198
“카인”, 그림, xv, 69
공압식 케이슨, iv, 30-2, v, 116-21;
내부 압력, i, 329, iv, 129
케이크 성게, xii, 50
칼라디움, 잎, xiii, 79
인도산 칼라무스, xiii, 361
칼라무스 뿌리, xiii, 188, 255
방해석, iii, 325-6;
광물의 일종, viii, 199;
빛의 편광 현상, iii, 319, iv, 354
칼슘, viii, 148-9;
친화성, 31-2, 101-2, 128;
원자량 및 기호, 383;
화합물, 130, 138, 149-53, 195;
경수 속의 화합물, 318, 322-4;
전기분해를 통한 생산, vii, 320-1;
융점, viii, 384;
신체 조직 내의 존재, 354

신체 조직 내 함량: 354;
지각 내 함량: iii, 308, viii, 19, 129, 192, 195, 196;
경금속 그룹 내 함량: 17, 127;
식물의 필요성: viii, 337, 341, 344;
비중: 384;
검출 방법: 287, 289

칼슘 카바이드: viii, 153;
이로부터 제조되는 아세틸렌: 231;
질소 고정 과정에서의 역할: 74, i, 36;
생산 및 용도: vii, 312, xvi, 191

칼슘 탄산염: viii, 151-2;
구성 성분: 117;
축적된 형태: 195;
석회로의 전환: 149, 150;
토양의 단맛 증가에의 활용: 150, 347;
수중에서의 존재: 40, 151, 322. (석회암 참조)

칼슘 염화물: viii, 152-3, 322-3;
눈과의 혼합물: iv, 175

칼슘 그룹: viii, 148-53;
스펙트럼: 302

칼슘 수산화물: viii, 150, 347

태양광과 비교한 칼슘 빛: ii, 169

칼슘 산화물: viii, 149-51. (석회 참조)

칼슘 펜타설파이드: viii, 333

칼슘 인산염: viii, 89, 153, 279-80, 354

칼슘 스테아레이트: viii, 143, 323

칼슘 황산염: viii, 117, 149, 153;
수중에서의 존재: 40, 322-3

칼슘 황산염: viii, 153, 372

X선에서의 색상을 나타내는 칼슘 텅스테이트: iv, 378

칼 스파르: iii, 325

수학적 계산의 발전: xv, 181-4, xvi, 61

캔자스주 콜드웰 지역: iii, 34

바빌로니아의 달력: xvi, 57-8;
베이컨의 연구 성과: 101;
달력과 관련된 의복: x, 309;
이집트의 달력: xvi, 70;

카이사르의 개혁들, 98
교정, vii, 158, 363;
콘덴서의 교정, 293-4
캘리포니아, 공중 어류 순찰, i, 48;
‘큰 나무들’(‘Big Trees’ 참조);
보라크스 광상, viii, 89-90;
기후, xiv, 348-9, 358;
그곳의 기후 변화, 361, 362;
백악기 시대의 퇴적물, iii, 216;
남부 지역의 지각 변동, 81-2, 225;
지진과 화산, xiv, 331;
숲과 나무들, 374;
그곳의 거위들, xii, 258;
금 생산, iii, 226, 365, 367;
온천, xiv, 143;
그곳의 살아있는 참나무들, 370;
레몬나무들, xv, 22;
수은 생산, iii, 370;
에너지 생산을 위한 해파력, v, 174;
석유전, iii, 350;
강수량, i, 112;
건포도 건조 산업, v, 257;
기록적인 기온, 209;
레드우드 숲, 안개로 인한 수분 침착 현상, 351;
그곳의 ‘로드러너’들, xii, 265;
바다 코끼리, 335;
바다사자, 334;
남부 지역, xiv, 42;
‘햇살의 주’, 86;
주석 생산, iii, 368;
그곳의 계곡들, xiv, 215
카야오 항구, xiv, 265
스페인의 칼리나, i, 96, 368
게자리와 염소자리의 잔잔한 바다 상태, i, 129, 368
칼로멜, viii, 170
칼로리, iv, 47, 154, xvi, 125
칼로리의 정의와 가치, iv, 154, 312, vii, 369, viii, 361, 374, ix, 295, x, 269;

295, x, 269;
전기적 등가물, vii, 382;
식품에 필요한 양, ix, 296-7;
다양한 식품에서의 함량, viii, 361, 366-7, ix, 299, x, 269;
주요 성분, viii, 361;
기계적 등가물, ix, 295;
식품의 가치를 평가하는 데 사용됨, iv, 48
칼로리미터, viii, 360-1, x, 269
칼루메트 구리광산의 온도 상승, xiv, 12
꽃받침, xiii, 44, 45;
일부 식물에서는 존재하지 않음, 46, 182;
과일에 포함되어 있음, 54
비행기의 곡률, i, 288
형성층, xiii, 24, 26, 177 (그림)
캄브리아기, iii, 181-4, 377;
그 시대의 동물들, 263, 267, 268, 272, 273, 277;
기후, 184-5;
그 시대 최초의 생명체, xv, 71;
그 시대의 화석들, iii, 174;
그 시대의 암석 변성, 189
케임브리지 대학교의 설립, xvi, 100
캄비세스와 그의 군대의 매장, iii, 73
낙타, xii, 313-15;
낙타의 발굽, iii, 300;
낙타에 서식하는 트리파노소마, x, 168
카메라, iv, 339-40, ix, 106-9;
랑글리의 연구, ii, 221;
물을 관통하는 능력, i, 47
캄포르, viii, 240, 252;
셀룰로이드에 함유된 캄포르, 255;
냄새, xi, 80;
원천, xiii, 255, 263
캠, v. 39-40
캐나다의 동물들, xii, 287, 318, 320, 336, 348, 350, 351, 365;
얼음으로 인해 폐쇄된 대서양 항구들, xiv, 267;
캐나다의 숲들, 371, 372;
프랑스의 캐나다 식민지화, 191;
캐나다의 지질학, iii, 165, 167, 219, 231-2;

빙하기의 영향, xiv, 56, 61-2, 170;
인디언 서머, i, 361;
그곳의 호수들, xiv, 200;
광물 자원, iii, 360, 365, 368, 376;
그곳의 평야들, xiv, 217;
플루토닉 암석층, 111;
강수량, 360;
담배 생산, xiii, 258
캐나다 로키산맥의 암석층, xiv, 229;
그곳의 빙하들, 55
운하와 수위 조절 시설, v, 103
카나리아 해류, xiv, 304
카나리아 제도, xiv, 252, 289;
그곳의 용나무, xiii, 183-4
암의 원인, 성질 및 치료법, x, 119-20, 382, 383-4;
암에 대한 초기 지식, 39, 41;
인종별 면역력과 감수성, xv, 48-9, 50, 51;
외과적 수술을 통한 암의 확산과 치료, ix, 255
촛불, 촛불의 밝기, iv, 351-2;
태양과의 비교, ii, 169
촛불 끄기, viii, 57;
촛불의 연소, iv, 31;
촛불의 불꽃, viii, 58, 59;
촛불의 재료, 247
사탕의 끓는점, viii, 299;
사탕 속의 덱스트린, 243;
글루코스의 용도, 225
사탕수수 설탕, xiii, 83, 214-15;
화학적 특성, 존재 및 용도, viii, 226-7;
추출 및 정제 과정, 242;
발효 과정, 225, 227;
대분자, 356;
식물을 통한 설탕 생산, 335;
용액의 결빙점, 299;
사탕의 단맛, ix, 230;
편광광을 이용한 사탕 검사, iv, 356
캔에 든 식품, 비타민이 부족한 식품, x, 262, 263, 266, 267-8
캐넬 석탄, iii, 344, viii, 202

, , , ,
식인 행위에 관한 논의, ix, 280-1
캐넌 박사의 의학적 업적, x, 295, 327;
그의 발언들, xi, 137-9
원시적인 카누들, xv, 262-4;
카누의 추진 방식, iv, 33-4
카노푸스의 기체 상태, ii, 382;
시차와 거리, 316
캔버스로 만든 양동이의 사용법, v, 350
고도에 따른 협곡의 깊이, xiv, 159;
건조한 기후 지역에서의 협곡 형성, 51-2
(강의 이름으로 표시된 특정 협곡들도 참조할 것)
고무, xiii, 245;
화학적 성질과 제조 방법, viii, 257-8 (‘고무’ 항목도 참조)
전기 용량, iv, 267-8, viii, 363;
상부 전송 시의 용량, 104, 105;
진동 회로에서의 용량, 286-7, 289;
진동 회로에서의 용량 측정, 294-5, 296-7;
용량의 단위, iv, 284, vii, 368
알래스카의 케이프 노메, iii, 57
케펠라, 쌍성, ii, 123;
색상, 297;
태양과 관련된 별, 115
희망봉의 기후, xiv, 358;
희망봉의 발견, 309
케이프타운의 참나무들, xiv, 370
카보베르데 제도, xiv, 252, 289;
해저 깊이, 289
모세혈관, ix, 54, 192-5;
순환계 내의 모세혈관, x, 63, 334;
산소의 모세혈관을 통한 확산, ix, 260;
혈액의 모세혈관을 통한 이동, 210, 212, 214, 215;
갈레노스와 하비는 이를 알지 못했음, x, 63
토양 수분의 모세현상, viii, 37, xiii, 92-3
카프리섬의 수위 변화, iii, 81
카프로산, viii, 220
식물의 캡슐, xiii, 56, 69
카푸친 원숭이, xii, 377-8
카피바라, xii, 289

카피바라, xii, 289
카라셀, xii, 356
캐러웨이 씨앗, xiii, 201, 265
탄수화물 산업, viii, 241-4
탄수화물, viii, 223-9, 374-5;
신체의 에너지원, xi, 271, 278;
일일 섭취량, viii, 366-7;
소화 및 활용, 356, 357, 358-9;
식품으로서의 필요성과 가치, 361, 362, x, 268, 269, 271;
식물에 의한 생성, viii, 219, 335, 349, 350, xiii, 81;
신체 내 저장, x, 272;
구조와 가수분해, viii, 217-18;
동물과 식물의 활용, 246, 348, 349, 350
카르볼릭 산, viii, 238, 253, 333;
소독제로서의 사용, x, 145
탄소, viii, 18, 42-52;
산소와의 친화력, 12, 102;
원자량과 기호, 383;
화학적 에너지, 186-7;
색상의 원인, 258;
연소, 12-13, 308, ix, 26, 190;
순수한 다이아몬드와 흑연, iii, 328, 331, viii, 42, 43;
전기 전도성, iv, 283;
양전하 성질, vi, 59, 61;
점화, viii, 53;
신체 내에서의 배출, 353;
피로 시 손실, xi, 271;
탄화수소 내 함량, viii, 205-7, 233, 234;
철 내 함량, v, 316-17, 319, 320-1, viii, 157, 158;
철 제련 시의 역할, 157;
중성 내화물 내 함량, vii, 307;
유기물 내 함량, viii, 42, 64, 204, 336-7;
단백질 내 함량, 351;
강철 내 함량, 159, 160;
불꽃의 발광 원인, 59-60;
융점, iv, 162;
생명에 있어서의 필요성, ii, 242-3;
석탄 내 함량 비율, iii, 345;

식물에서의 활용, viii, 49, 340-1, xiii, 14, 80, xiv, 64-5;
잠재 에너지, iv, 82;
순수한 형태로의 생산, xvi, 190

토양 내의 탄소질 물질, viii, 340
탄소질 지층, iii, 249-50
탄산음료, viii, 43, 50
천연 탄산수, xiv, 142, 146
탄산염 그룹, viii, 93
석회의 탄산염, 고대 지층에서의 존재, iii, 250, 251;
동물의 껍데기와 골격, 259, 266, 267, 268, 270;
이로 인한 경수 현상, 126;
석회암의 구성 성분, 25, 308;
사암 내의 존재, 27
(참조: 방해석, 칼슘탄산염, 석회암)

탄산염의 생성, viii, 49;
혈액 내의 존재, x, 280;
금속 화합물, viii, 130, 147, 198;
금속 추출, 131, 271;
검출 방법, 290

탄소 화합물, viii, 42, 48-52, 61;
광학적 특성, xvi, 164

탄소 순환, viii, 49-50, 325-6, 334-5, 349-50

이산화탄소, viii, 42, 48-50;
대기 중의 이산화탄소, i, 10, 11, 13-14, 25, 322, viii, 48, 49, 67-8, 152, ix, 26, 254;
신체 내에서의 생성 및 배출, ix, 190, 248, 253-4, 262-7, 268, x, 270, 280, 281, 338, 339;
끓는점과 어는점, iv, 173;
임계 온도와 압력, 172, 173;
피로 생성물, xi, 270-2;
혈액 내의 존재, ix, 263, 264-7, x, 331, 339;
고산병으로 인한 혈액 내 이산화탄소 손실, i, 328;
탄소 순환 과정에서의 역할, viii, 334, 350;
석회암 내의 존재, 42, 49, 152;
광물 내의 존재, 201;
물 내의 존재, 40, 111;
발효제로서의 역할, 50, 136, 137

발효제, 50, 136, 137;
식물에서의 활용, 219, 335, 347, 349, ix, 26-7, xiii, 80-1, 82, xiv, 65;
연소 및 분해의 산물, viii, 12-13, 26, 45, 61, ix, 26, 190;
발효를 통해 생성됨, 248;
상업적 생산, viii, 48, 276;
암석의 분해 원인, 194-5;
폐를 통해 배출됨, 353;
공기 오염의 원인, 331, 332, ix, 268, x, 238
(탄산도 참조)
이황화탄소의 연소, viii, 61;
빛의 굴절 현상, iv, 331;
냉각 효과, 174
탄산, viii, 48-9, 101, 115;
빛에 의한 대기 중 농도 변화, x, 253;
암석에 미치는 화학적 영향, iii, 24, 25, 27, viii, 194;
임계 온도와 압력, iv, 172;
초기 연구 사례, xvi, 119-20;
수면 중 배출 현상, xi, 283;
체내에서의 생성 과정, x, 280;
열 흡수 특성, iii, 248;
지하수 내 존재, xiv, 142, 146;
해수 내 존재, iii, 54;
나트륨 화합물 내 존재, viii, 134-6;
요소 내 존재, 230, x, 279, viii, 61;
빛의 굴절 현상, iv, 331;
냉각 효과, 174
석탄기, iii, 197;
당시의 동물들, xv, 71;
당시의 지형, xiii, 320;
기간과 역사적 길이, 314, 322;
당시의 식물들, 307-11, 315-17
일산화탄소, viii, 50-1, 157
탄화탄소테트라클로라이드, vi, 101, viii, 212
카보룬덤의 화학적 성분, 90;
발견, 제조 및 용도, vii, 300, 301, 309-11, xvi, 190;
내화성 특성, vii, 308, 311;
무선 감지기에서의 활용, 269
카복실기, viii, 220, 375

화농성 종기, 원인, x, 195, 311
카뷰레이터, vii, 124-8; 내부의 혼합물, v, 156
카리브해, 허리케인 관련 보고서, i, 282, 309
카리베(어류), xii, 159-60
카리부, xii, 320; 그 뿔, 316
카를스바드, 보헤미아, xiv, 145, 152
칼라일, 소화불량 문제, xi, 369; 작업에 관한 저작, 276; 수치심과 의복에 관한 저작, x, 306
“카네기”, 자기 측정선, i, 193, vi, 39
카르넬리안, iii, 337
육식동물, xii, 332-65 (육식동물도 참조)
카르노, 수학자, xvi, 125; 열에 관한 연구, 135
캐롤라이나 앵무새, xii, 266
캐롤라이나 포플러, 지표식물로서의 역할, i, 255
잉어, xii, 161
카렐, 소독 방법들, x, 146, 181-3, 382
카렐-다킨 용액, x, 181-3, 382
시체까마귀, xii, 260
캐롤, 제임스 박사, x, 160, 161, 200
당근, 꽃, xiii, 49; 기원, 222; 부풀어 오른 뿌리, 19; 주뿌리, 17 (그림); 비타민 함량, x, 262, 266, 268; 야생 당근, xiii, 353-4
카르타고와 로마, xiv, 307; 카르타고 함대의 파괴, xv, 232
카르타고인들, 코끼리, xii, 302; 이베리아 지역의 카르타고인들, xvi, 49
연골, ix, 57-8; 연골의 생성 과정, 54; 갈비뼈와의 연결 구조, 71; 연골로 이루어진 골격, xii, 142

해골들, xii, 142
탄약의 폭발, v, 157;
유압식 탄약, 100;
등유, i, 33;
현대식 탄약, v, 362, viii, 145, xv, 218
카라이트, 직조기, v, 376-7, xv, 246
캐스케이드 산맥의 원형 분지들, iii, 66;
컬럼비아 강 계곡, 39, xiv, 165-6;
과거의 화산 활동, iii, 226;
그 지역의 지질학적 특성, 106, 139, 213-14, 226, 227;
그곳의 빙하들, 60;
호수들, 143;
산맥 양쪽의 강수량, xiv, 355;
눈fall, i, 119;
화산추들, xiv, 100-1, 225, 315
우유의 카제인, 영양적 가치, x, 259, 278
카스피해, 면적과 수심, iii, 154, xiv, 204;
상업적 중요성, 212;
해저 분지의 형성 과정, iii, 154, xiv, 203, 205;
몬순, i, 131;
염도, iii, 154-5, viii, 139, xiv, 206-7
카시니, 도메니코, 천문학적 연구 성과, ii, 13, 59, 85, 133, 227-8;
망원경, 59, 99
태양의 움직임으로 인한 카시오페이아자리의 왜곡, ii, 306;
그곳에서 발견된 새로운 별, 331
카시터라이트, iii, 326, 369
카소와리, xii, 243, 249
카스티요의 동굴, xv, 100 (그림);
그곳에서 찍은 사진, 112
다양한 금속으로 만든 주물들, iv, 150
주철, v, 316, 319, 320-2, viii, 157, 158
카탈루냐식 용광로, v, 315;
용광로를 위한 공기 압축 기술, 89
카탈파 나무들, xiii, 271-2
촉매제들, viii, 102-3, 375;
촉매제의 발견, xvi, 165;
반응 속도에 미치는 영향, viii, 310, 311;
효소도 촉매제의 일종, 103, 357;

다양한 응용 분야, i, 36-7, viii, 81, 82, 86, 174, xvi, 165
카타포레틱 약물, vii, 247-8
백내장, ix, 112, 116, x, 41; 고대의 치료 방법, 27
비염의 원인, x, 221
재앙론, xvi, 149
캣브라이어스, xiii, 188
애벌레, xii, 115-16, 117 (그림), 118, 119; “애벌레 비”, i, 356-7
애벌레 트랙터, v, 216-18, 383
투석기, xv, 219
고양이과, xii, 354-65
뱀장어, xii, 161-2
음극의 정의, iv, 317, 382, vii, 251, 363
음극선, iv, 317-18, x, 184; 발견 및 성질, xvi, 193; 음극선으로 인한 형광, iv, 380
음극류, vii, 252
양극의 정의, iv, 382
꽃가지를 맺는 나무들의 수정 과정, xiii, 148
꽃가지, xiii, 190, 192, 193-4
캣닙의 꽃, xiii, 205
고양이, xii, 354-56; 체온 유지, ix, 307; 개와의 발생학적 유사성, xv, 54; 고양이의 털 세워짐 현상, ix, 161, 164; 고양이의 본능, xi, 48
캣스킬 수로, v, 262, 263-5
캣스킬 지층, iii, 195
캣스킬 산맥의 형성 과정, iii, 139, xiv, 179, 225; 뉴욕의 수자원 공급원, xiv, 140; 캣스킬 산맥의 단면도, iii, 138 (그림); 캣스킬 산맥에서의 물 도둑질, xiv, 179-80
갈대, xiii, 59, 181, 187
가축의 기원, xii, 330; 목에 있는 탄력 있는 줄, ix, 59; 뿔이 없는 가축의 번식, 327; 가축이 섭취하는 소금, viii, 140

y, , ;
수라병, x, 168;
파상풍균, 298-9;
진드기로 인한 질병들, xii, 98;
우제류, 300;
어린 개체들, ix, 346

소과, xii, 324-31
초원지대에서의 소 사육, xiv, 383-4
소 사육 단계, xv, 187, 196-9
캅카스 산맥, iii, 236;
빙하기, 240;
최근에 형성된 지형들, xiv, 235

브로콜리, 변형된 싹, xiii, 41;
겨자과에 속함, 197;
기원, 222;
관상용 식물, 333-4

가성물질, x, 255
가성소다, viii, 278
화상 치료에 사용되는 장치들, vii, 242;
과거의 사용 방식, x, 38, 55, 56

카발리에리, 보나벤투라, xvi, 104, 119

동굴곰, xiv, 149;
동굴 벽화, xv, 110 (그림);
동굴곰의 유물들, 79, 82, 100 (그림)

동굴어류의 눈, xii, 138
동굴사자, xii, 359

동굴인들, xv, 76-84, 88-102;
동굴인들의 예술, 148-9, xv, 110-20, 298, 299, 300;
동굴인들의 의복, 257;
동굴인들의 생활 방식, 188-91;
도구와 무기, 102-10

캐번디시, 헨리, 화학 분야의 업적, xvi, 120, 121, 177;
전기 분야의 업적, vi, 16, 17, xvi, 121;
중력을 증명하기 위한 실험, iv, 98;
수소 발견 및 그 결과, x, 89

캐번디시의 실험, ii, 68

석회암으로 형성된 동굴들, iii, 127, viii, 151, xiv, 147-8;
인류 역사에서의 중요성, 148-9, xv, 266;

원시 생명체, 80-1, 82-3;
바람에 의한 침식, iii, 73
캐비어, 그 맛에 대한 선호도, xi, 72;
캐비어의 원천, xii, 151, 152
쥐, xii, 289
공동현상, v, 235-6
카유가 호수, xiv, 203
스페인의 카소르라, 우박 폭풍, i, 119
비행기의 천장 높이, i, 303
셀레베스섬, xiv, 274;
그곳의 동물들, xii, 310, 330, 379
셀러리, 삶는 방법, xiii, 76;
셀러리의 칼로리 함량, ix, 299;
셀러리의 과, xiii, 200-1;
셀러리의 기원과 역사, 222
천구 적도, ii, 70
세포 대사, ix, 37-40;
산소 요구량, 182, 199, 253, 254, 260;
세포 내에서 대사가 일어나는 부분, 42-3;
당과 지방의 공급, 289;
공급 시스템, 49-52
(또한 ‘대사’, ‘기본 대사’, ‘기능적 대사’ 참조)
전기 세포, ‘전기 세포’ 항목 참조
유기 세포, 생명의 기초, ix, 12, x, 119, xii, 10, 14, 25, xiii, 74, xv, 16, xvi, 142;
유기 세포의 동태, xvi, 144-5;
세포 분열을 통한 성장, ix, 43-8, xiii, 166-7;
살아있는 세포와 죽은 세포, ix, 12-17;
세포의 유지 및 성장, 34-6;
세포의 대사 (‘세포 대사’ 항목 참조);
세포의 움직임, ix, 73-4;
식물의 세포, viii, 337, 338, 352, ix, 26;
세포를 통한 번식, 43, 324-5, 332-3, x, 228, 232, xiii, 166-7, xv, 54, xvi, 155-6, 157-8;
세포의 크기, ix, 49;
세포의 구성 성분 (원형질), 13
(또한 ‘체세포’ 항목 참조)
셀룰로이드의 구성 성분, viii, 255

셀룰로스, viii, 223, 227-8, 229, 254-6, ix, 30;
식품으로서의 활용, 30;
산업적 용도, viii, 229, 241, 254-6, 261;
식물 내의 존재, iii, 344, viii, 49, 223, 335, 348, 349, ix, 30;
목재의 구성 성분으로서의 역할, iii, 345, viii, 44, xiv, 65

섭씨온도계, iv, 136
셀수스, A. 코르넬리우스, x, 27, 43;
로마 지역의 수면병에 관한 연구, 301;
“De Re Medicina”의 재발견, 44

켈트어족, xv, 162
아일랜드의 켈트인들, xvi, 49

시멘트의 화학적 특성, viii, 280;
시멘트의 제조 과정, iii, 373-4

공장 내의 시멘트 바닥, xi, 361-2

시멘트 건, v, 136

세멘타이트, viii, 160, 273

시멘트 공장에서의 칼륨 추출, viii, 279;
연기로 인한 오염 문제, vii, 347-8

신생대, iii, 20, 377;
신생대의 동물들, 284, 293, 295, 298-301;
신생대에 진화한 조류들, 297;
신생대의 분류 및 생존하는 종들, xv, 71;
북아메리카의 신생대, iii, 221-48;
신생대의 식물들, 256, 257-8

센타우루스자리, “석탄 자루”, ii, 352;
별군, 336-7

중력의 중심, iv, 99-101;
바퀴가 회전하는 경향, v, 150

작용의 중심점, i, 218, 241-2, 368;
아이슬란드 지역, 361

섭씨 온도계, i, 73, iv, 136, 137, viii, 27;
다른 온도 척도와의 비교, iv, 137, 141, viii, 27, 384

센티미터-그램-초 단위계, iv, 46 (미터법 참조)

지네, xii, 87-8

중앙아메리카의 동물들, xii, 198, 208, 276, 289, 349;
해안 지역의 산호초, 40;
강수량과 강들, xiv, 135, 195;
화산들, 315, 316, 325, 338

화산, 315, 316, 325-6, 338
중앙아시아, 그곳의 영양들, xii, 327;
기후 변화와 그 결과, iii, 75, xiv, 361, 362;
인류의 발상지, xvi, 46;
사막 분지, xiv, 215, 217, 355;
그곳의 꽃들, xiii, 202;
그곳의 말들, xii, 306-7;
관련 서적, 356;
결혼 관습, xv, 282;
그곳에서의 이주, xiv, 362;
오아시스, 150-1;
평야, 215;
사막에서의 암석 풍화, 79;
그곳의 설치류들, xii, 294;
그곳의 염호들, xiv, 199

중추신경계, ix, 129-32;
출생 시의 상태, 348-9;
분비선 및 평활근과의 연결, 159-60, 162-3;
척삭동물에서의 중추신경계, xii, 128;
중추신경계의 주요 경로, ix, 134

센트럴파크 오벨리스크, iii, 23, xiv, 78-9
중심태양 가설, ii, 305

원심력, iv, 71-5;
지구의 자전에 의한 원심력, ii, 69, iv, 74-5, 101
원심펌프, vi, 363
원심식 철도, iv, 74

수직력, iv, 72-3

일년에 한 번만 꽃을 피우는 식물들, xiii, 43, 53;
시살 섬유의 원료가 되는 식물들, 240-1;
물 저장 기능을 하는 식물들, 41

두족류, iii, 20, 260, 273-6, xii, 58, 74-80

번개 기록 장치, i, 163, 368

곡물 가루, i, 63
초원에서 가장 잘 자라는 곡물들, xiii, 373;
곡물의 진화, iii, 257;
곡물의 영양가, viii, 364;
씨앗을 퍼뜨리는 데 사용되는 곡물의 열매들, xiii, 56, 182;
인산염 필요량, xiv, 67

비타민, x, 260, 262
소뇌, ix, 144(그림), 145, 146(그림), xi, 28, 31;
운동 조절 기능, ix, 156, 158, 167
뇌척수액, xi, 29
뇌척수막염, 항혈청 치료법, x, 218;
원인균, 216
대뇌, ix, 144, 145-7, xi, 28, 29, 31-2;
출생 시의 상태, ix, 351;
청각 영역, xi, 108;
운동 기능, ix, 157, 158;
사고 과정의 중심지, 167;
시각 영역, xi, 86
세레스(행성), 발견, ii, 255
세륨, 원자량 및 기호, viii, 383
실론, 그곳의 동물들, xii, 201, 302, 328;
초콜릿 생산, xiii, 234;
계피 생산, 263, 264;
코코넛 나무, xv, 125;
뱀파이어, xii, 56;
진주 양식, 62;
일부다처제, xv, 286;
퀴닌 생산, xiii, 251;
차 재배, 228, 224(그림)
차그레스 강, xiv, 195
차하스, xii, 256-7
체인 펌프, iv, 26
체인 반사, xi, 39;
습관 형성과의 관계, 250-1
체인 구조, viii, 233, 375
칼세도니, iii, 337
칼코사이트, iii, 326, 360, 361
칼코프라이트, iii, 326, 360, 361
칼데아의 일식 주기(사로스 주기 참조)
칼데아인들의 천문학, ii, 9, xvi, 57, 58
석회암, iii, 377;
석회암의 산지, 216-18, 266
“챌린저”호의 항해, xiv, 283, xvi, 142
나우틸루스, iii, 273-5, xii, 76, 77(그림)

나선형 화석, iii, 273; 5, xii, 76, 77 (그림)
산부인과 의사들, x, 79-80
카멜레온, xii, 204, 207-8, 208-10
샤모아, xii, 325
샹플랭 호수의 형성 과정, iii, 155
샹플랭 해, iii, 150, 151
알바니아의 ‘변화’에 관한 이야기, v, 251;
이로 인해 끌리는 관심, xi, 229, 344;
카디널 뉴먼의 견해, xiii, 325-6;
헤라클레이토스의 견해, xvi, 79;
지구의 지형에서의 변화, xiv, 28-30;
외부 영향의 필요성, viii, 113;
물리적 및 화학적 변화, 14-15
항로의 항공 측량, i, 47;
항로의 준설, v, 257-8
차파랄, xiv, 379
특성 및 유전 법칙, ix, 333-8; x, 230-2, 233-4; xiii, 332; xvi, 154, 156, 157-8;
유전적 요인과 환경적 요인, x, 228-9;
인종적 특성, xv, 36-52
(‘획득된 특성, 유전’도 참조)
차레드 게임, xv, 169
목탄, viii, 44;
목탄의 연소, 12-13;
연소 시 발생하는 빛, 57;
목탄에서 나오는 열, 186;
내열성, vii, 308;
가스마스크에 사용되는 목탄, viii, 47-8, 263, 264;
화약에 사용되는 목탄, 145
샤르코, 장 마르탱, x, 360; xvi, 184
전하 및 전하를 띤 물체 (전기), iv, 256-67; vi, 284-302; vii, 363;
화학적으로 생성되는 전하, iv, 271-2;
전하의 방출, 262, 264-5, 267, 269; vii, 209, 366;
전하에 관한 법칙의 발견, xvi, 121;
전기적 상태, i, 142;
표면에서의 전기, iv, 282;
유도된 전하, 260, vii, 370;

누출, 371;
측정 및 단위, iv, 260-1
(전기화, 이온화도 참조)
샤를마뉴의 시계, v, 62;
바이킹과 샤를마뉴, xiv, 261
그리니치 천문대의 설립자인 찰스 2세, ii, 83, xvi, 124
찰스의 법칙, iv, 140, viii, 107-8
사우스캐롤라이나주 찰스턴 지진, iii, 95, 97-8
웨스트버지니아주 찰스턴 지역, iii, 34
해양 관련 해도, i, 271-6;
기상 관련 해도, 206-8;
물리적 현상 관련 해도, 254;
동기식 및 종합적 해도, 214-15
쇼토쿠아 호수의 기원, iii, 145-6
초서, 그의 작품들, x, 41;
초서의 언어, xv, 156
기 드 쇼리악, x, 39, 40-1
체크더 애더, xii, 222
치즈의 칼로리, ix, 299;
치즈의 성분과 가치, viii, 363;
치즈의 제조 과정, xiii, 71
치타, xii, 365
셸리안 유물, xv, 105, 106-7
화학적 친화력, viii, 12;
전기적 성질, xvi, 122;
전기 동력 계열, viii, 127-9;
열을 통한 강도 측정, 308, 360;
금속과 비금속 간의 화학적 반응, 20;
에너지의 원천, 267, 268
화학 변화의 성질, viii, 9-15, 188;
화학 변화의 징후, 100-1
화학 화합물 (화합물 참조)
화학 원소 (원소 참조)
화학 에너지, viii, 12, 186-7, 267, 268;
화학 에너지로부터 얻는 전기, 167-8
화학 방정식, viii, 13, 94-6, 376
화학 산업, viii, 241-84
화학 반응, viii, 99-105;

반응 속도, v, 99 05;
정의, 381;
반응 방정식, 94-6;
평형 상태, 103-5, 190-1;
열량, 308;
가역성, 21, 101;
용액의 반응, 36, 37, 119-25, 311;
반응 속도, 310-11;
유형, 20-1

화학전, viii, 262-4, x, 186-8
화학전담 부대, x, 187-8;
장비, viii, 233

화학, 제8권
현대 화학의 기원, viii, 34;
구체적인 과학, xvi, 42;
일상생활에서의 화학의 중요성, 13-15;
정의, viii, 11, xvi, 36;
학습 시의 어려움, viii, 10-11;
정확하고 명확한 과학, x, 368;
과거의 화학 분야, xvi, 14;
역사적 발전 과정, 54, 59, 73-4, 109, 110, 112, 115, 119-21, 133-4, 159-65;
의학과 화학의 관계, x, 81, 369;
용어, viii, 97-8;
화학에서 다루는 주제들, iv, 12;
유기물과 무기물의 궁극적인 동일성, x, 69

화학합성 생물, xii, 15
화학수동성, xi, 50-1, 59, 61
화학요법, x, 381

셰르부르의 방파제, xiv, 301;
그곳의 파력, 300

아삼주 체라푼지의 강수량, i, 111-12

체리, 열매, xiii, 54;
기원 및 특징, 224-5

체리나무, xiii, 271-2;
나무의 표면 구조, 26

석회암의 형성, iii, 13

체서피크만의 항공 어류 순찰, i, 48;

침수된 계곡의 형성, xiv, 40, 255-6;
그곳의 오리들, xii, 257;
그곳의 굴들, 61;
리아 해안, xiv, 257;
그곳에서의 파도에 의한 침식, iii, 56

체셀던, 윌리엄, x, 92, 123
흉부 질환에 대한 연구, x, 110, 112;
검사 방법, 98-9, 108-9, 371, 373;
고정 방법, 304-5

밤나무과, xiii, 193;
미국의 숲속에 있는 밤나무들, xiv, 373

체브로타인, xii, 313

씹는 행위, ix, 82;
씹는 행위의 중요성, 227-8, 229, 230

치인-스토크스 호흡, x, 340

키아스모두스, xii, 24

시카고의 발전과 철도의 역할, xiv, 219;
시카고의 지형 변화, iii, 82;
시카고의 하수 문제, viii, 326;
전철의 전철화, vi, 162;
지하 트롤리, vii, 12;
환기 기준, viii, 332

시카고 화재와 그로 인한 먼지, i, 56

시카고 호수, iii, 148, 149

치카디, xii, 268

닭 콜레라 예방 접종, x, 141-2, 208

수두에 대한 면역력, x, 207

원주민들의 출산 방식, xv, 278

공장 제도와 아동 노동, x, 244;
아동 노동에 관한 법률, vii, 33

아동의 비인두염, ix, 224, x, 341-2;
아동의 예술적 재능, xv, 296;
아동의 기초 대사, x, 271;
아동의 뼈, ix, 56, 57;
아동의 성장에 필요한 보살핌, 352;
국가에 의한 아동 보호, xv, 290-1;
아동을 위한 옷, x, 308

, , ;
어린이를 위한 차가운 목욕, 312;
경련, ix, 133-4;
크레틴증, x, 349-50;
어둠의 영향, 253;
꿈, xi, 293;
귀 질환, ix, 104;
교육과 환경의 중요성, 344, 352;
피로, xi, 273;
적절한 음식, ix, 33-4, 242, 295, x, 314-15;
잡는 반사의 중요성, xi, 43;
성장기, ix, 47-8;
습관 형성, xi, 247, 249;
배변 습관, ix, 252;
심박수, x, 334;
집을 부수는 행동, xi, 251-2;
모방 행동, xv, 66-7;
언어, 142-3, 153;
영양실조의 원인, ix, 228;
신 맛에 대한 거부감, 95;
일처다부제 하의 관계, xv, 286, 294;
부모와의 유사성 (유전 참조);
야만적인 태도, 135, 195, 198;
두개골의 성장, 40;
적절한 비누, x, 311;
수용성, xi, 307;
치아 관리, ix, 228, x, 312-16;
비유전적 특성의 전달, ix, 343-4;
걷는 방식, 351
칠레, 볼리비아와의 관계, xiv, 306;
기후, 358, 371;
해안 지역, 258, 265;
북부의 사막, xiii, 377;
질산염 밭, i, 34, 35, viii, 64, 72, 197, 280, xiv, 66;
온대림, xiii, 372
차가운 철, v, 241
몸의 냉각, x, 252-3, 306, 311;
그 영향, ix, 323
치므보라소 산의 형성, xiv, 225;

치몬바라소산, 형성 과정, xiv, 225;
관측소 위치, ii, 149-50

침팬지, xii, 383-4;
뇌 구조, xv, 62 (그림), 96;
감정 표현 방식, 65;
손과 발의 구조, 58-60;
아래턱 구조, 94;
추론 능력, 67-8;
인간의 골격과의 비교, 59

중국, 남북부의 농업, xiv, 72-3;
고대 문명, x, 13, xv, 123, 127;
베리베리병, ix, 35;
페스트, x, 165;
캄브리아기 지층, iii, 184;
석탄, 345;
해안 지역, xiv, 248, 251, 257;
옥수수 재배, xiii, 212;
데이비드의 사슴, xii, 316;
모래폭풍, i, 60;
기근, xiv, 73;
북부 지역의 단층 구조, 125;
물떼새를 이용한 어업, xv, 223-4;
금나무, xiii, 315;
고랄, xii, 325;
화약의 발명, v, 361;
구충충, x, 174;
서양에 미친 영향, xiv, 357;
예수회의 조사 활동, xvi, 123;
황토 지층, i, 53-4, iii, 74, xiv, 63, 72-5;
의학 교육과 록펠러 재단, x, 172;
고대 의학, 13;
기상 관측 서비스, i, 223;
산악 지대의 환경, xv, 131;
아편과 중국, xiii, 253;
평야와 산악 지대, xiv, 217;
인구 분포, 219;
쌀 재배, xiii, 213, 214;
중국의 강들, xiv, 196;

식용으로 쓰이는 상어지느러미, xii, 147;
천연두 예방접종, x, 100, 207;
폭풍 경보 신호, i, 283;
설탕의 사용, xiii, 215;
차의 사용, 227, 228;
사원의 배치 방향, ii, 26;
나무들, xiv, 377;
밀의 사용, xiii, 210
(중국 관련 항목도 참조)

중국(도자기), viii, 283
중국 점토, iii, 333
친치벌레, xii, 114
친칠라, xii, 289
중국인들의 조상 숭배, xv, 341;
고대 농업, xiii, 210;
고대 문명, x, 13, xvi, 53, 54, 62;
계피에 대한 고대 지식, xiii, 262;
자석에 대한 고대 지식, iv, 52, vi, 28;
계산 기계, xv, 183, xvi, 61;
손톱의 사용, xv, 260;
내세에 대한 관념, 336;
일식에 대한 관념, ii, 209;
열대 지역에서의 생활, xiv, 356;
아편 사용, xiii, 253;
종이의 발명, v, 290;
교배 시의 우월주의, x, 230;
인쇄술의 발명, v, 300-1, xv, 179;
발의 사용, 61;
글에 대한 존경심, 164;
우물물 끓이기, xiv, 140;
여성들의 발, xv, 254-5, 260, 261 (그림);
여성들의 헤어스타일, 261

중국 천문학, ii, 21-2, 331, xvi, 56-7
중국어, xv, 170-1
중국 문자, xv, 169-72
치누크 바람, i, 133, 369
칩멍크, xii, 293-4
키틴, xii, 39, 69

키틴, xii, 39, 69
키톤류, xii, 58, 67
클로라민, x, 181, 183
클로라민 T., x, 382
염화칼슘, viii, 333
염화물, 할로겐 유도체, viii, 210; 금속의 존재 형태, 130, 198
염소, viii, 18, 22, 84-5, 181, 297-8; 소독제로서의 용도, 333; 원자량 및 기호, 383; 표백 작용, vii, 354, viii, 86, 146, 256, 274; 금과의 반응, 174; 신체 조직 내 존재, 354; 규산염 내 존재, viii, 193; 제조 및 용도, 274, 284; 분자 속도, 24; 염에서 얻어지는 방법, 138, 140, 275; 식물에서의 용도, 337, 341; 물에 대한 용해도, 111; 검출 방법, 286, 287, 290; 화학전에서의 사용, 262-3, x, 186; 물의 소독에 사용되는 방식, viii, 86, 274, 319, 321
염소 유도체, viii, 210, 211-12, 231
염소산염, iii, 326-7
클로로포름, viii, 52, 212; 마취제로서의 용도, x, 125
엽록소, ix, 26, 27, xii, 11-12, 14, xiii, 79-80, 81, 84; 부생균에는 존재하지 않음, 99, 100; 식물 내에서의 작용, viii, 335
초콜릿의 칼로리 함량, ix, 299; 역사 및 생산 과정, xiii, 233-5
선택의 힘과 중요성, xi, 260-3, 265-7; 근육 반응에서의 역할, ix, 95, 121, 140
차단 코일, vii, 17, 50
콜레라, 병원체의 발견, x, 149, xvi, 184; 과거의 인식, x, 286; 수질 오염으로 인한 발생, viii, 318; 병원체, x, 195

면역력, 207;
예방 접종, 208;
인종별 감수성, xv, 50, 51
활기찬 성격, xi, 153
콜레스테롤, ix, 275
척삭동물, xii, 127-9;
체강의 구조, 27
장조와 단조, xi, 106-8
유럽에서의 코레아 유행병, x, 60;
류마티즘과의 관계, 224;
시드넘의 연구, 74
기독교, 로크의 “합리적” 기독교관, xvi, 115;
로마 시대 및 중세 시대의 발전, 99-100
크리스천 사이언스, 통증에 대한 태도, xi, 116;
그 힘의 원천, 306
크리스마스 트리의 전등 장식, vii, 342
색수차, ii, 99-100
크로마틴, ix, 41, 42, 44-7, 328
크롬 옐로우, viii, 162
크로뮴, viii, 154;
친화력의 강도, 128;
합금, 273;
원자량과 기호, 383;
광석에서의 추출, 271;
비중, 384;
검출 방법, 287, 288-9;
용도와 존재 형태, xiv, 238
색소 그룹, viii, 258, 259
염색체, ix, 46;
쌍으로 배열된 형태, 329, 330;
유전에 미치는 영향, 328-41, x, 232-3;
인간의 다양성, 233;
모든 세포에서의 공통점, ix, 329;
염색체의 수, 46, 329, 339;
에너지의 기원, xvi, 145;
성별과의 관계, ix, 339, x, 234, xvi, 156;
세포 분열 시 염색체의 분열, ix, 45 (그림), 46-7, 332, 333
만성 질환, 소모성 질환의 과정, x, 214

만성질환, 그로 인한 체중 감소 현상, x, 214
크로노미터, v, 65-7; 온도 변화에 대한 조절 기능, iv, 148
크리솔라이트, iii, 334
처치, J. E. 교수, i, 118
키메, x, 325, 326
매미, xii, 112
사과주의 제조 방법, viii, 249; 식초로 전환하는 과정, 218
담배 흡연으로 인한 먼지 입자, i, 62
기관지의 섬모, x, 202; 단순 동물의 섬모, ix, 73-4
퀸코나, 의학적 용도, x, 154-5, xvi, 109
퀸코나 재배지, xiii, 251-2
신시내티의 초기 발전 과정, xiv, 219; 수자원 공급, viii, 318, 322
분화구의 분출, iii, 226
분화구들, xiv, 100, 102
천문학에서의 카메라, i, 162, ii, 212
진주색 광물, iii, 327, 370
계피, xiii, 263-5
원, 원의 형태, xi, 186; 프톨레마이오스가 만든 구분법, xvi, 94; 완벽한 곡선으로 간주됨, ii, 34, 49
회로 차단기, vi, 101-3, vii, 36, 37-48
전기 회로, 종류 및 정의, vii, 364; 과부하 문제, vi, 9, 72; 1차 및 2차 회로, 9, 308; 부분 회로의 비율, iv, 300-1; 과부하로부터의 보호, vii, 34-50
원형 미터, iv, 282-3, 382
원형 반사 작용, xi, 42; 습관 형성과의 관계, 252-3
혈액 순환, ix, 195-200, 51 (도표), x, 331, 337; 발견 과정, ix, 192, x, 61, 63-6, 69, xvi, 106-7; 베살리우스가 발견을 준비함, x, 51, 52; 기후가 혈액 순환에 미치는 영향, x, 238-9; 과거의 관련 이론들, 62-3, 65-6

이스라엘 초기 민족의 할례, x, 15;
전파되지 않음, 230
천정고리, i, 178, 180, 181, 369
서커스, iii, 66, xiv, 58
구름층-뭉게구름, i, 100, 103, 298
구름층-층운, i, 99-100, 103, 179
고운구름, i, 97, 99, 103, 179;
거짓 고운구름, 102, 104, 372
고운구름에 의한 안개, i, 100
도시들, 교통 혼잡 완화를 위한 비행기, i, 41-2;
기후, 333;
농장에 대한 의존성, vii, 221;
조명의 중요성, vi, 279-80;
하수 처리, viii, 324-9;
도시가 성립하기에 적합한 지역, xiv, 219;
눈 제거, i, 117, xiv, 140-1;
교통 시설, vii, 198;
물 공급 및 정화, viii, 317-24;
도시의 특징, vii, 339-41
구연산, viii, 222, 223;
식물에 의해 생성됨, 336;
용해도, 112
감귤류 과일의 산, viii, 223
시벳 오일, xii, 353
시벳 동물, xii, 351, 352-3, 354
문명, 미국의 문명, xv, 12, 131-2, 203;
예술과 과학, iv, 9, 10;
기후와 문명, xiv, 344, 357-62, xv, 31, 123-7, 383, xvi, 141;
의복, 주거, 그리고 불, ix, 308-9, xv, 229;
문명 발전에 필요한 조건들, 127-32;
문명의 발전 과정, 3-4, 13-14, 28-31, 187-204;
문명 속에서의 인간의 욕망, 185, 383;
최초의 문명 발생지, xvi, 47;
문명의 진화, xv, 382, 383-4;
예지력과 문명, 383;
지리적 요인들, xiv, 10, 31, xv, 122-3, 128-39;
정부와 문명, 380;

역사시대와 선사시대, xv, 167, 322;
환경이 미치는 영향, 122-39;
노동과의 관계, 125-6;
시간 측정 도구를 통한 측정, v, 57;
의학과의 관계, x, 31;
도덕법과의 관계, xvi, 45, 47-8;
자연법칙과의 관계, xv, 47-8, 382-3;
전문화 현상, 131-2, 203;
발전 단계들, 187-204;
고도로 발달된 사회를 만들기 위한 노력, xi, 204;
교통수단과의 관계, v, 18;
각종 기계와의 관계, 300
(‘진보’도 참조)
문명화된 인종들의 얼굴 각도, xv, 45;
신체의 크기, 60-1;
턱의 구조, 43;
일부일처제, 289, 290, 295;
자연선택의 원리, 47-8
남북전쟁 당시 애팔래치아 산악인들의 활동, xiv, 243;
전쟁 중 사용된 풍선들, v, 225;
무기의 발전, 362, 380;
전쟁 중의 의료 서비스, x, 180;
괴혈병, 265;
셀프리지의 망원경, v, 200;
버지니아의 기후, i, 308, 338;
서부 지역의 강들, xiv, 194
조개류, xii, 58-60, 66-7;
조개껍데기, iii, 272
클램 셸 코브, 스타파, xiv, 130
부족들의 형성 과정, xv, 362-3
클라리넷, iv, 234
알반 클라크와 망원경, ii, 106, 109, 143
웨스트버지니아주 클라크스버그의 깊은 우물, iii, 120
클라우지우스, xvi, 135
클라비코드, xv, 318
집게형 망치, v, 25
점토의 구성과 특성, viii, 90, 282;
점토의 기원과 용도, iii, 25, 372, 3

구성, 기원 및 용도, iii, 25, 372-3;
탄력성, iv, 36;
방수성, xiv, 137;
토양 내에서의 역할, iii, 27-8;
바닷바닥에 있는 붉은색 암석, 54;
원시암의 잔여물, viii, 195;
이로부터 형성된 암석, iii, 13 (셰일 참조)
점토벌레, xii, 54
청결함, 목욕을 통한 유지, ix, 313;
건강과의 관계, x, 311;
결핵 퇴치에 있어서의 역할, 290;
환기 요소, ix, 270
세정 작용, 비누의 작용 원리, viii, 141-2;
사용되는 화학물질들, 135, 141, 146, 147, 208-9
결정의 균열, iii, 318, viii, 202;
다양한 광물들의 균열, iii, 321-41
폐화순화꽃, xiii, 120
클레마티스, 지표식물로서의 역할, i, 255;
클레마티스과, xiii, 196
“클레르몽” 호화선, v, 192, 377
오하이오주 클리블랜드의 상수도 시스템, v, 260-1;
상수도와 장티푸스 발생률, viii, 322
단층에 의해 형성된 절벽, iii, 87-8, xiv, 38;
경사진 지층에서의 절벽, xiv, 84-5, 88;
황토로 이루어진 절벽, iii, 74;
접합된 암석으로 이루어진 절벽, xiv, 133;
바다 위의 절벽, 251;
바람에 의해 침식된 절벽, iii, 73
기후, 기후의 종류, i, 197-211;
고도의 영향, xiv, 220, 223;
이산화탄소의 영향, viii, 49;
기후의 변화, i, 199-202, xiv, 29-30, 360-2, xv, 72, 73, 74;
기후 변화가 배수 시스템에 미치는 영향, xiv, 188;
인위적인 기후 변화, i, 345;
기후 변화로 인한 종의 멸종, xv, 99;
식물 분포와 관련된 기후 변화, xiii, 320, 321;
문명과 기후의 관계, xiv, 344, 357-62, xv, 123-7, 383;
기후의 분류, i, 208;

데이터와 통계, 202-8, 214;
정의, 199;
그 구성 요소의 결정, xiv, 344-56;
지구 내부의 열과의 관계, 13;
역사적 및 생물학적 영향, xvi, 141-2;
숲과 초원의 유형, xiii, 348-9;
숲이 미치는 영향, xiv, 379;
멕시코만 해류의 영향, viii, 37;
고온 상태와 그로 인한 건강 문제, x, 251;
인간이 미치는 영향, i, 316, 323-4, 327, 331;
인간의 효율성과의 관계, xiv, 357;
과거 시대의 상황, iii, 172-4, 178, 184-5, 202, 203, 204, 220, 241, 246-8;
xiii, 307-8, xv, 72, 73, 74, 76;
고원 지대의 상황, xiv, 222-4;
식물 군집의 형성 원인, xiii, 381-2;
험준한 지형이 순환에 미치는 영향, x, 238-9;
치료적 가치, 383;
지형이 미치는 영향, xiv, 41-2, 51-2, 124;
식생의 형성 원인, 363-79, 380-1;
기후 구역 (‘기후 구역’ 참조)
기후 도표, i, 206-8, 212-13
기후 기록학, i, 208, 369
치료 분야에서의 기후학, x, 383;
현재의 상황, i, 211, 369
덩굴 식물, xiii, 27, 65;
열대 우림에서의 덩굴 식물, xiv, 368
기후 기록 장치, i, 324, 369
클린턴 철광석 매장지, iii, 358
클리오네, xii, 19
옛 대서양의 클리퍼스호, v, 188
시계의 균형추, v, 68;
칼데아식 시계, xvi, 58;
전기를 이용한 조절 방식, v, 74;
처음으로 성당에서 고안됨, 109;
역사적 발전 과정, 58-65;
제롬이 표준화한 시계, 50-1;
진자식 탈출 장치, 73-4
폐쇄 회로의 정의, vii, 364

폐쇄 회로, 정의, vii, 364
천의 제작, v, 268-83
(직조도 참조)
옷, 의류, 체온 조절 기능, v, 348, ix, 308-9, 311-12;
문명과의 관계, ix, 308-9;
감기와의 관계, x, 240, 253;
“습관”과의 관계, xi, 247;
위생 문제, x, 306-10;
영아들과의 관계, ix, 351-2;
기원과 목적, x, 306, xv, 252-5;
원시적인 형태의 옷, v, 14, xv, 256-7;
촉각 감각과의 관계, ix, 92;
공기 절연에 따른 온도 유지, iv, 178;
옷 건조기, 원심식, iv, 73
혈액 응고, ix, 180, 189
구름 형태의 깃발, i, 104-5, 369
클라우드베리의 번식, xiii, 342
폭우, i, 109, 110, 111, 369, vii, 218;
폭우로 인한 피해, xiv, 41
구름 모양의 덮개, i, 104-5, 369
구름의 밀도 측정, i, 85
구름, i, 90-105;
항공 운항과의 관계, 300-2;
브로켄 유령과의 관계, 185;
지구의 열 보존과의 관계, iv, 183, 184;
전기 방전과의 관계, vii, 18, 207-10, 213;
지구의 전기화와의 관계, i, 150, 151, vii, 206, 207, 217;
산불로 인한 구름 형성, i, 333;
구름의 높이, 17-18, 103-4;
빛의 회절과의 관계, 183, 185;
야간에 빛나는 구름, 17-18, 58, 377;
성층권에는 구름이 없음, 20;
기상 관측소에서의 관측, 85-6;
구름을 그린 그림들, 105

사진, 구할 수 있는 경우, 103;
자체 발광성, 149;
눈과 비가 없는 상태, 119;
천둥번개, vii, 217
클루에의 강철 실험, xvi, 174
갈라진 발을 가진 동물들, xii, 310
클로버, 비료 공급, xiii, 138;
질소 고정 작용, viii, 74, xiv, 66;
잎의 휴면 상태, xiii, 113
클로버 씨앗, 수확 방법, v, 240
정향, 정향나무, xiii, 262-3
클럽이끼, 고정성과 변이, xiii, 326, 327;
역사, 305-6, 307, 314, 317, 323;
종의 수, 323;
현재와 과거의 종들, iii, 254, xiii, 306, 308
자동차의 클러치, vii, 143;
전자기적 클러치, vi, 104
크니두스 군집, x, 22-3
조리를 통한 응고 현상, viii, 368;
콜로이드의 응고, 315;
단백질의 응고, 352
석탄, “파란색 석탄”, v, 174;
석탄에서 나오는 이산화탄소의 양, i, 13;
전력으로의 전환, vi, 216;
산악 지대의 석탄 매장지, xiv, 237;
미국 내 석탄 매장지, iii, 345-8;
기계를 이용한 석탄 채굴, v, 262;
석탄의 형성 과정, iii, 198-201, 253-4, 343-5, viii, 44-5, xiii, 10, 68, 311-13;
발전소에서의 석탄 처리, v, 353-4, 357;
열량 측정, viii, 360-1;
열값, iv, 193;
중요성, iii, 343, 345-8;
석탄의 종류, 344;
석탄은 광물이 아니다, 307;
페름기 시대의 석탄 매장지, 204;
석탄의 비중, iv, 112;
석탄의 공급, 사용 및 폐기, iii, 346, v, 171-2, vi, 352, viii, 283;
수력 발전과 석탄, xiv, 191;

수력, xiv, 191;
“흰색”, v, 76;
노동의 가치, 그 산정 방법, iv, 189-90, 193-4
석탄 시대, iii, 202;
곤충들, 279쪽;
그 지역의 지형, 272쪽 (그림 15);
길이와 역사적 연대, xiii, 314;
식물들, iii, 253-4, xiii, 307-11, 315-16
(펜실베이니아기도 참조)
석탄 가루, 연료로서의 활용, v, 156, 212;
폭발, i, 63
석탄 가스, 풍선에 사용됨, v, 223;
액화 처리, iv, 171
석탄 가스 엔진, v, 155
석탄 광산, 압축 공기의 활용, i, 26
(광산도 참조)
석탄층, iii, 344-5;
탄화 과정, viii, 44
석탄 타르, 생산 및 그 용도, viii, 252-4;
절약 방법, 47쪽
석탄 타르 탄화수소, 자동차 연료로서의 활용, viii, 209
해안 평야, xiv, 213-14, 215
해안 산맥, 지질학적 특징, iii, 89, 94-6, 130, 224, xiv, 127-8, 229
해안 산맥의 변화, iii, 224
해안 지역, xiv, 246-71;
대서양과 태평양 지역의 특징, 247-50;
복합적인 해안 지형, 254, 264;
발전 주기, 254-5;
경제적 중요성, 264-5;
해안 지형의 형성 과정, iii, 56-7, xiv, 253, 262-3;
해안 지형 위의 협곡들, 57-8;
역사적 영향, 249-50;
중립적인 해안 지형, 248, 254, 263-4;
사진을 통한 해안 지형의 파악, i, 47-8;
규칙적이고 불규칙한 해안 지형, iii, 56-7, xiv, 250-3, 255;
수중에 있는 해안 지형, iii, 57, xiv, 253, 255-62;
파도에 의한 해안 지형의 파괴, iii, 55-8, xiv, 44-7, 216, 301-3

코아차코알코스, 항구, xiv, 266
코발트, viii, 154;
친화력, 128;
원자량 및 기호, 383;
분류 위치, 178, 183;
자기투과율, iv, 251;
광석, viii, 198, 270;
비중, 384;
검출 방법, 287, 289
코블렌츠, 로마 시대의 이름, xiv, 89
코브라, xii, 226-9;
몽구스와 코브라, 352
코카인, 알칼로이드, viii, 240;
역사와 용도, xiii, 254-5;
맛 감각을 줄이는 효과, xi, 72
구균(박테리아), x, 195
코치닐, 원료, xii, 112
앵무새, xii, 266;
아라라, v, 9-10
거머리덩굴, xiii, 57 (그림), 343
바퀴벌레, xii, 107;
고대의 바퀴벌레, iii, 279, xii, 104
코코아, xiii, 235;
미국이 원산지, xiv, 382;
원료, 383;
다뇨를 유발하는 효과, x, 344
코코아 버터, viii, 246
코코 드 메르, xiii, 60, 154
코코니노 숲, xiv, 373-4, 378
코코넛 오일, ix, 28, xv, 125
코코넛 나무, xiii, 219-20, 244, xv, 125;
코코넛으로 인한 중독, xii, 371;
산호섬에서의 코코넛 나무, 42;
프랑스에서 발견된 화석, xiii, 319;
코코넛의 종자 전파 방식, 59, 346
코코넛의 특성, 용도 및 생산 방식, xiii, 219-20;
세이셸 제도의 이중 열매, 60;
원숭이들이 코코넛을 수집하는 모습, xii, 378

g g, y y, , ;
출처와 용도, xv, 125;
바닷물의 영향을 받지 않음, xii, 42
고치, xii, 118
조리, x, 21, 40
대구(생선), xii, 163-4;
대구의 알, 141
대구 간유 및 그 속의 비타민, x, 261
팽창 계수, iv, 145, vi, 265
종파동물, iii, 259, 266-7, xii, 26, 33-43
체강, xii, 27, 48
쿠어델레인 광산 지대, iii, 362-3, 368
커피, 역사와 생산 과정, xiii, 231-3;
커피 섭취로 인한 불면증, ix, 219;
커피로 인한 다뇨증, 274-5, x, 344
톱니바퀴, v, 29;
나사와 톱니바퀴, iv, 92, 93 (그림)
전자기 코일, vi, 92, 93, 98-9;
형성형 코일, 202, 223;
유도형 코일, vii, 364;
1차 및 2차 코일, iv, 304, 383, vi, 308, vii, 364;
저항값, 364
동전의 화학적 분석, viii, 286, 291;
동전에 사용되는 구리 합금, 164, 171;
금과 은의 제작 방법, iv, 150
코크스의 발견, v, 315-16;
코크스의 제조와 용도, viii, 46-7, 252
온도(기상학), i, 238, 369
추위와 신체의 조절, x, 250;
추위로부터 몸을 보호하는 의류, 306;
추위의 정도 비교, v, 345;
추위의 생리학적 영향, ix, 37, 78-9, 319-20, x, 239, 252-3, 271;
추위의 “생성” 과정, v, 345-7;
추위에 대한 감각, ix, 93-4, 319-21, xi, 109, 112-13, 114;
피부가 추위로부터 자신을 보호하는 방식, 113
냉기 기계, v, 352-3
냉수욕, ix, 313, 321-2, x, 240, 253, 312, 383
냉혈동물, ix, 305;
냉혈동물의 질병, x, 206;

해당 질환들, x, 206;
심장과 관련된 질환들, ix, 84;
온도 변화와의 관계, 78-9, 306-7, x, 250
감기, 유행 시의 공기 상태, viii, 332;
감기에 걸리는 원인, ix, 322-3, x, 239, 252-3, 306;
감기로 인한 질환들, 253;
귀에 미치는 영향, ix, 103;
위생 상태 불량으로 인한 감기, x, 311;
두통, 341;
전염성, i, 326;
남녀의 감기에 대한 취약성, x, 240;
맛에 미치는 영향, xi, 73
냉장 보관, iv, 187-8, viii, 371;
비타민에 미치는 영향, x, 263;
전기를 이용한 냉장, vii, 229-30
(냉동에 대해서도 참조)
오한, xi, 131, 132
추위의 파동, i, 370;
추위의 예측, 239
콜리우스, xiii, 42, 79, 205
전기 수집기, i, 144, 370
수집 단계, xv, 187, 188-91
대학생들의 학습 습관, xi, 212, 289
콜로디온의 제조 방법, viii, 255
콜로이드, viii, 314-16, 375;
생명의 기원과 콜로이드의 관계, xii, 11-12;
물과 콜로이드의 관계, viii, 355-6
색상 – 색의 화학적 성질, viii, 85-6, 258, 259, 312;
상보적 색상, iv, 366-7, xi, 91-4;
대비 효과, ix, 95;
진동 주파수에 의한 색상 결정, 114, 115;
거리에 따른 색상 변화, xi, 182;
불꽃의 색상, viii, 301;
열 흡수와 색상의 관계, x, 309;
색조, 명도, 채도, xi, 90;
다양한 조명 환경에서의 색상 착시 현상, iv, 323, 324, 370, 379-80;
색상의 유도, xi, 94-5;

실내 장식에서의 활용, vi, 273, 274-5;
기억과의 관계, xi, 220-1;
광물 식별에의 활용, viii, 201-2;
혼합물에의 활용, iv, 369, xi, 92-3;
중화 작용, 91-3;
유리 제조에의 활용, viii, 282;
물체 제조에의 활용, iv, 364, xvi, 119;
안료 제조에의 활용, iv, 369-70;
인지와 감각과의 관계, 360-1, 364-5, 366, vi, 282, ix, 114-17, xi, 89-90, 91-2, 95-6;
물리적 효과, 63, 96;
기본적인 성질, iv, 366, xi, 90;
심리적 효과, vi, 273, 274-5;
인종 분류에의 활용, xv, 32-34, 36-7;
무지개와의 관계, i, 175, ix, 115;
스펙트럼과의 관계, iv, 357-9;
일출과 일몰과의 관계, i, 166, 167-8;
다양한 온도와의 관계, iv, 361;
파장과의 관계, 359, 360, 365, xi, 90;
백색광에 대하여, (백색광 참조)
콜로라도주의 건조한 지형, xiv, 42;
그곳의 빙하들, 54;
쥐라기 지층, xii, 165;
광물 자원, iii, 362, 363, 364, 366
콜로라도 고원, iii, 140, 229-30
콜로라도 강의 항해 가능성, xiv, 195;
설톤 싱크와의 관계, iii, 156-7, xiv, 205;
수자원 공급, 182
(콜로라도 그랜드 캐니언도 참조)
색맹, ix, 116, xi, 93;
색맹의 유전, ix, 340-1, x, 234;
남성과 여성의 경우, ix, 340-1
색상을 듣는 능력, xi, 222
별의 색상 지수, ii, 297-8
색상 사진술, iv, 368-9
색상 인쇄, iv, 370-1;
신문에서의 활용, v 304

신문에서, v, 304
색상 시각, iv, 364-5;
유전 방식, ix, 340;
한계, iv, 360-1;
이론, x, 96
(색상도 참조)
콜트 권총, v, 363-4
컬럼비아 고원, iii, 105, 181, 227-8, xiv, 104, 164, 170, 172, 188
컬럼비아 강, xiv, 174-5;
그곳의 협곡, iii, 39, 226, 228, xiv, 165-6;
항해 가능성, 195;
그곳의 연어, xii, 157
콜럼바인, 수정 과정, xiii, 126-8;
꽃, 196
콜럼비움, 원자량 및 기호, viii, 383
콜럼버스, 나침반과 관련된 문제들, iv, 52-3, vi, 27;
초기 과학자들에 대한 빚, ii, 12, 13, 40;
아메리카 대륙의 발견, xiv, 309;
제노바 출신, 310;
사르가소 해에서의 활동, xiii, 73;
아이티에서의 활동, 245;
감자를 발견함, 218, 219;
선원들에 의해 전파된 매독, x, 60;
담배 사용을 목격함, xiii, 256;
항해 중의 무역풍, i, 128-9
기둥 모양 구조, iii, 111, 212
연소, iv, 138;
화학적 원리, viii, 11-13, 53-63, 100;
열에너지, 308;
산소와의 관계, i, 10;
산소와의 관계, viii, 35-6, 61;
생성되는 에너지, ix, 15-16
혜성, ii, 273-82;
소행성과의 관계, 258;
지구에 미치는 위험, 279-80;
분해 과정, 286-7, 288;
행성들과의 관계, 270-1;
최초의 과학적 연구, 40, 41, 57;

기존의 관념들, 83-4, 85;
거주 가능성, ii, 250-1;
태양계와의 관계, 164;
뉴턴의 견해, 85;
발견된 궤도들, 85;
궤도와 유성류, 287;
사진을 통한 연구, 134;
세네카의 견해, 85;
태양 코로나와의 관계, 224;
다양한 특징들, 280-1, 286
(할리 혜성도 참조)

공생, xii, 32
해상 무역의 발전, xiv, 305-11
상업적 기상학, i, 261-70

일반 소금의 성분과 특성, iii, 332, vi, 109-10, 111, viii, 84;
저류된 양, iii, 332, 374-5, viii, 139-40, 196, xiv, 141;
대기 중에서 생성된 양, i, 59-60;
체액 내의 존재, ix, 174, 175;
식단 내의 존재, x, 256;
지하수 내의 존재, xiv, 142;
원형질 내의 존재, ix, 32;
바다와 내륙 수역 내의 존재, iii, 51-2, 152-3, 154-5, 332, 374, viii, 138-9, 195-6, xiv, 206, 295-7;
얼음과 혼합될 때의 온도, iv, 175;
물리적·화학적 특성, 21;
식물과의 관계, xiv, 364;
생산 방법, iii, 374, 375, viii, 140, 275;
식용으로 사용하기 위한 정제 과정, xiv, 296;
분자의 크기, vi, 112;
맛, xi, 70, 71, 72;
용도, iii, 332, viii, 138, 140, 276-7
(염화나트륨도 참조)

전기 스위치, iv, 308, vi, 159, 177-9, 344-5;
사용법 및 구조, vii, 364-5

코모 호수, iii, 146

비교를 통한 측정, vii, 341
(대조도 참조)

(참조: 대비)
자기나침반, (회전식), iv, 254-5, v, 201, 340, 384
자기나침반, vii, 365;
철제 선박의 보상 장치, iv, 254, v, 340, vi, 42;
발전 과정, xvi, 102;
편차의 정의, iv, 247, vi, 42;
오로라와 함께 발생하는 현상들, i, 161;
전류의 영향, vi, 20, 88;
발명의 역사, 29;
자기장의 영향, 27, 32, 42-3;
현대적 개선 사항, 41-2;
나침반 바늘의 방향 및 편차, iv, 246-7,
(참조: 자기 바늘);
태양으로 인한 현상들, vi, 40;
변동의 정의, iv, 247;
콜럼버스의 항해 중 나타난 변동들, 52-3, vi, 27
(참조: 선원용 나침반)
전기식 보상 장치, vi, 253-5
“완전한 회상”, xi, 378
심리적 복합체, x, 355-6;
히스테리에서의 현상, 361, 362
조판 기계 (참조: 리노타입, 모노타입)
힘의 합성, iv, 75-7
스페인의 콤포스텔라 성지, xii, 65
화학 화합물, viii, 16, 100, 375;
화합물의 분석, 285-95;
화합물의 색상, 312;
화합물의 연소, 61;
안정성, 110, xvi, 160;
혼합물과의 비교, viii, 15;
분해, 101-2;
전기적 균형, 121;
형성 방식, 20, 100;
화학식, 91;
금속성 화합물, 130, 146;
분자량, 92;
다중 비율 법칙, 110;
명명법, 97-8;
i (OiCd)

유기물(유기 화합물 참조);
치환, 102;
불안정한 상태, 66;
물과 함께, 20, 38-9

복합 권선 다이너모, vi, 187, 188-9, 191-2
복합 권선 모터, vi, 233-5
종합 용어집, xi, 191

압축 공기: 응용 분야 및 용도, i, 25-6, 27-9, iv, 30-2, 106, 129-31, v, 111-38;
발견 과정, 109-11;
팽창 효과 및 냉각 효과, iv, 191, v, 128-9, 351-3, xiv, 14;
압축 공기의 열량, v, 126-8, 161, 351;
압축 방법, 89-93, 126-7, 174;
생리학적 영향, i, 329, iv, 31-2, v, 119-21;
사용되는 압력, i, 27

압축 공기 기관차, i, 26, 27, iv, 129, v, 133
압축 및 그 열량, i, 90, v, 126-8, 161, 351
공기 압축기, v, 89-93, 127, 351

과학에 관한 콩트의 저작, x, 368
네바다주의 컴스톡 광산, iii, 366, 368;
그곳의 온도, 121

화학적 농도, viii, 310-11;
정신적 농도, xi, 235-6, 378-9

조개류, xii, 72-3, 73-4

일치하는 해안선, xiv, 248, 249

콘크리트 건물: 지진 시의 유용성, xiv, 343
콘크리트 댐의 팽창 조인트, v, 71
콘크리트 관련 과학, xvi, 42
콘크리트 선박, v, 194-5

첩제도, xv, 289, 290

응축 우유와 괴혈병, x, 266

전기용 응축기, iv, 265-7, vi, 170-4, 301-5, vii, 365;
응용 분야, vi, 285-6;
용량, iv, 267-8;
절연체로서의 응용, vii, 366 (절연체 참조);
방전 방식, iv, 267, vii, 366;
자동차에서의 활용, vii, 138-9;
교류 전류, 373-4

osc at g cu e ts, 3 3 ;
plate, vi, 170, 293-4, 295;
purpose, vii, 363;
synchronous, vi, 262;
무선 통신에서의 활용, iv, 314, vii, 263, 264, 266, 267

콘덴서, 증기용, v, 145, vi, 354-6
식품으로서의 조미료, viii, 362, 366;
위장에 미치는 영향, ix, 243-4;
원료, xiii, 265

조건 반사, xi, 198-201, 204;
광고에서의 활용, 348;
습관 형성에서의 활용, 251-2;
최면에서의 활용, 321-2

콘도르, xii, 260

행동 규칙 및 그 집행 방법, xv, 374-5

열 전도, iv, 138, 177, 178-9

전기 도체, iv, 259, vi, 77, 294;
산과 염기도 전기 도체로서의 역할, viii, 122, 123;
공기, i, 144-5;
구리, viii, 164;
발견 과정, vi, 13;
라디오 전류 전달에의 활용, vii, 296;
저항에 관한 정보, iv, 281-2 (저항 참조);
표 형태의 정보, vii, 377-84;
온도가 전도에 미치는 영향, iv, 301;
다양한 재료들이 전기 도체로서의 역할, 283

열 전도체, iv, 176, 177, 179

케이블 배선 시스템, vii, 55-60, 365

관절두, xii, 239

과자, 양귀비씨가 사용되는 과자, xiii, 250, 254;
과자에 관한 식품법, viii, 370-1

자신감, 심리적 효과, xi, 212-13

응회암, iii, 13, 377;
퇴적암, xiv, 18

콩고강, 나일강과의 연관성, xiv, 186-7;
강의 유로, 287;
강어귀의 해저 경사면, 24;
변화무쌍한 강의 흐름, 155

콩고강 유역의 하마, xii, 310;
오카피, 321
콩고 부족들의 생활 방식, xv, 225, 370
다람쥐류, xii, 288, 304
침엽수, xiii, 174, 178;
미국의 침엽수림, xiv, 371, 372, 374;
현대 침엽수의 조상, xiii, 310;
처음 등장한 시기, iii, 256;
종의 수, xiii, 323;
과도기적 형태, 318
(구과식물도 참조)
결합 단백질, viii, 352
코네티컷주의 수로 연구, xiv, 131;
굴 산업, xii, 61
코네티컷강의 흐름, iii, 234;
빙하기 이전의 계곡, xiv, 60
코네티컷 계곡의 변형, iii, 210;
화성암 지형, xiv, 107, 111;
용암 퇴적물, iii, 212;
기원, 232;
그 아래에 있는 암석들, 213 (그림);
멸종된 동물들의 발자국, 16, 291;
화산 활동, xiv, 318
신경 세포의 연결, ix, 127, 128 (그림), 129, 130;
뇌에서의 신경 세포 연결, 148-9, 150-1
(연결 신경세포도 참조)
결합 조직, ix, 13, 58-9;
결합 조직의 성장, 287;
근육 내의 결합 조직, 75, 79;
인대의 구성 요소, 71;
결합 조직의 형성 과정, 54;
결합 조직으로 인한 흉터, 48, 287
결합 조직 골격, ix, 71-2
연결 신경세포, xi, 21;
뇌 내의 연결 신경세포, 31-2, 200;
척수 내의 연결 신경세포, 26;
배아 내에서의 발달, 35
(신경 세포의 연결도 참조)

(g)
의식적인 삶과 관련된 부분들, ix, 21-2
정신적 삶 속의 의식, xi, 47;
습관과의 관계, 253-5;
운동 반응과의 관계, 27-8, 123-4, 202;
과학으로서의 심리학, 10-11;
의식의 “흐름”, 193
연속적인 흐름들, xiv, 157, 174
보존의 기술적 의미, iv, 382
에너지 보존, iv, 40-1, vi, 128;
이론의 확립, xvi, 131;
이론에 대한 설명, iv, 9
자원 보존: 석탄, v, 172, viii, 283;
숲, vi, 366, xiii, 9, 371-2, xiv, 382;
석유 공급, vii, 309;
토양, xiv, 64
콘스탄티네스코, 조지, v, 107-8
콘스탄틴 메탈, vi, 77
변비의 원인과 치료법, ix, 250-2;
만성 변비, x, 316-17, 328-9;
변비로 인한 과도한 산도, 322
접촉 촉매작용, viii, 82-3, 103, 316
접촉 감각, ix, 86, 91-5;
뇌와의 연관성, 142
경멸심, xi, 148
대륙 기후, i, 208, 370, xiv, 346, 347
대륙 섬들, xiv, 271-6, 278-81
대륙 고원, 주요 지형 특징, xiv, 9, 27;
가장자리와 경사면, 25, 287-8
대륙의 강들, xiv, 153
대륙 대륙붕, iii, 52, xiv, 287;
대륙대륙붕이 덮는 면적, iii, 52, xiv, 26;
폭, 25, 285;
파도에 의한 침식, iii, 55-6, xiv, 46-7;
대륙대륙붕 위의 퇴적물, iii, 53, xiv, 284-5
대륙 경사면, xiv, 287-8;
대륙경사면 위의 퇴적물, iii, 53
대륙들의 평균 고도, xiv, 26-7;
대륙 양쪽의 기후, 346

반대편의 기후, 346;
섬과의 차이점, 23;
배수 시스템, 190;
과거의 연결 관계, xiii, 320, xiv, 290;
과거의 침수 현상, iii, 216, xiv, 19-20;
현재는 깊은 바다에 잠기지 않음, iii, 55;
침식 속도, xiv, 41;
조류에 미치는 영향, 292

행동의 연속성, xi, 264-5;
훈련의 연속성, 257

대비, 대비를 통한 연관성, xi, 197;
주의를 끄는 요소, 344;
취향에 미치는 영향, 72;
환상, 189

대류, iv, 139, 178-9, 185

전기 변환기, vi, 162, 332-48, vii, 365;
속도 제한 장치, 48;
트랙션 시스템에서의 사용, 199, 365

뇌의 구조, xv, 62, 63, xi, 29

경련의 발생, ix, 133-4

제임스 쿡 선장, xvi, 123;
폴리네시아인들의 이야기, xv, 124

R. P. 쿡 박사, x, 161

요리의 화학적 원리, viii, 367-9;
요리 기술의 발전, xv, 13, 195, 232-3;
비타민에 미치는 영향, ix, 36, x, 263, 266;
튀기는 습관, ix, 286;
건강한 요리 방법과 소화에 미치는 긍정적 효과, 241-2;
“압력솥”, iv, 171;
사용법과 장점, xv, 229

전기로 하는 요리, vii, 89;
특별 요금, 174;
미국 해군에서의 사용, 332-3

알루미늄으로 만든 조리 도구, viii, 155;
구리로 만든 조리 도구, 164

쿨리지 튜브, x, 185

냉각, 수축을 통한 냉각, iv, 134-5, viii, 107-8;

동적인 현상, i, 90
(확장 및 냉각 과정도 참조할 것); 물의 사용, viii, 37; 물의 교체, iv, 149, 150-1, viii, 38
(냉동 기술도 참조할 것)
쿤베어, xii, 338
쿠퍼, 애슬리, x, 129-30
좌표, iv, 16
왁스에 사용되는 코팔, viii, 265
작은 갑각류, xii, 18, 84
코페르니쿠스의 이론, ii, 43-4; 피타고라스의 학설에 의한 지원, xvi, 82; 이 이론의 확립, iv, 95; 갈릴레오와의 관계, ii, 54, 56; 케플러와의 관계, 49; 처음에는 받아들여지지 않음, 45, 46, 60, 311
코페르니쿠스, ii, 42-4, iv, 19, xvi, 102; 점성가로서의 그의 모습, ii, 21; “De Revolutionibus”, 12, 43; 운동에 관한 그의 사상, 63; 행성의 속도와 궤도에 대한 그의 견해, 49; 이탈리아에서의 연구, 12
구리, 친화력의 강도, viii, 128, 164; 합금, 164, 171, 273; 원자량과 기호, 383; 밀도, iv, 113; 전기 전도성, iv, 283, vi, 77, 79, 80, viii, 164; 전기 양전하 성질, vi, 59; 전기 용접, iv, 312; 전기화학적 분석, viii, 295; 추출 방법, 270-1; 살균제로서의 용도, 170; 과거에 뉴저지에서 채굴됨, xiv, 112; 열 전도성, iv, 176, 179; 융점 및 그에 필요한 조건, 162, viii, 384; 이름과 그 기원, xv, 157; 자연 상태에서의 구리, iii, 327; 존재 및 생산 현황, 360-2, viii, 129, 130-1, 163, 198, xiv

발생 및 생산, 360-2, viii, 129, 130-1, 163, 198, xiv, 237, 288;
정제, vii, 319-20, viii, 166-7, 272;
비열, iv, 155;
비중, viii, 384;
검사 방법, 286, 287, 288;
용도, iii, 359-60, viii, 126-7, 163-4, 167;
화학적 원자가, 94, 189

구리 브로민화물의 색상, viii, 123
구리 염화물의 색상, viii, 123;
전기분해, 124
코퍼헤드 뱀, xii, 233
구리 도금, vii, 314-15, 317-18, viii, 165-6
구리 황철석, iii, 326
구리 제련 시 발생하는 연무, vii, 347
구리 황산염의 색상, viii, 123;
전기분해, 125;
용도, 146, 332;
이집트 의학에서의 사용, x, 12;
물과의 혼합, iv, 131
전기 전송용 구리선, vi, 77, 79, 80, vii, 20, 22-3, 104;
표준 데이터표, 378-80;
수용력 표, 381

코프라, xiii, 220, xv, 125
코키나 암석, viii, 152
산호초, xii, 40-2, xiv, 263-4;
얕은 바다에서 형성됨, iii, 53, xiv, 276;
이러한 암석으로 이루어진 해양 섬들, 276, 277;
온도에 따른 제약, 263-4, 305, xii, 40
산호, iii, 259, 266, 267-8, xii, 38-43;
산호 내의 탄산칼슘, viii, 151;
가짜 산호, xii, 47
산호 뱀, xii, 213, 225-6
코르베일, 질 드, x, 37
코르코바두 정상, xiv, 112
로프의 원료, xiii, 238-41
코르다이탈레스, xiii, 310, 317

코르다이테스, iii, 255, 256
코르도바 대학교, xvi, 100
전기 기계의 코어, vii, 365
코르크의 비중, iv, 109, 112
갈매기, xii, 253; 갈매기를 이용한 어업, xv, 223-4
미국산 옥수수, xiii, 182, 211, 212, 221, 222; 경제적 중요성, 208; 식품으로서의 가치, viii, 364, 365, x, 262, 278, 279; 옥수수의 곡물과 열매, xiii, 56; 벼과 식물에 속함, 179; 옥수수의 잎, 32, 176; 단자엽식물, 178; 옥수수 줄기에서 얻는 포도당, ix, 230; 옥수수 줄기의 구조, xiii, 26; 옥수수로부터 전분을 생산하는 방법, viii, 243; 심는 적절한 시기, i, 255; 옥수수에 함유된 트립토판, viii, 351; 옥수수 재배에 가장 적합한 기후, i, 245-8 (인디언콘 참조)
옥수수참새, xii, 262
눈의 각막, ix, 109, 110 (그림), xi, 84, 85; 각막의 난시, ix, 113-14; 각막에 따뜻한 부분이 없음, xi, 112
코르넷, iv, 231
옥수수 가루에 함유된 비타민, x, 267
옥수수 수확 기계, v, 249
식품으로서의 옥수수 시럽, ix, 292; 옥수수 시럽에 함유된 비타민, x, 262
꽃잎, xiii, 45; 일부 식물에는 꽃잎이 없음, 46, 182; 꽃잎의 진화, 201
코로나 방전(전기 현상), vii, 10-11, 23
태양의 코로나, ii, 219-26, 184; 일식 때의 모습, 213-14; 혜성과 코로나의 관계, 281; 코로나에 대한 사진 연구, 128, 129; 코로나의 회전, 121

회전, 121;
그에 대한 연구 및 제안된 방법, 225-6;
다양한 일식 현상에서의 연구, 211-12, 214, 218
대기권 내의 코로나, i, 183-4, 370
코로니움의 발견, ii, 211, 223
코르포산트, i, 157-8
부식의 정의, iii, 29;
얼음에 의한 부식, 63-4;
모래에 의한 부식, 72;
그랜드 캐니언에서의 부식 현상, 40;
부식으로 인해 생기는 움푹 들어간 곳들, 39-40
수학적 상관관계, i, 253
에너지의 상관관계, iv, 40
스코틀랜드의 코리스 지형, xiv, 58
코리건, 존, x, 112
화학적 부식, viii, 10, 13, 100;
전기분해에 의한 부식 (전기분해 부식 참조)
부식성 승화 물질, viii, 170
코트, 헨리, v, 316
코르티 기관, xi, 102
코런덤, iii, 327-8
코르비사르, x, 110
꽃의 형태인 코림브, xiii, 50
감기, x, 295, 341
코스 학파, x, 21-2;
중세 시대의 영향, 37
우주 생성론의 정의, ii, 362;
고대 및 현대의 이론들, 366-84, xvi, 58, 76-9, 80, 81-2, 84
코사크족의 활과 화살, xv, 214
코토팍시 산, xiv, 225
의류 재료로서의 면, ix, 311, x, 307, 308, 309;
면의 재배, xiii, 238;
면을 염색하는 데 사용되는 염료, viii, 259;
면 섬유, 229, 254, ix, 30, xiii, 237;
섬유를 직물로 만드는 과정, v, 269-83;
습도가 미치는 영향, i, 78;
면의 중요성, xiii, 208, 235, 236;
면의 종류, v, 269, xiii, 236;

지중해 지역에서 유래, xxiv, 382;
마세리제 처리된 것, viii, 255;
제조를 위한 준비 과정, xiii, 237-8;
양모에서 이를 제거하는 방법, viii, 255;
식물성 실크로 만든 제품, 255-6
면직물의 제작 방법, v, 269-83
면 작물의 생산 예측, i, 251
매카시식 면화 압착기, xiii, 238;
휘트니식 면화 압착기, v, 269-71, 376
면화 식물, xiii, 236-7
면화 씨앗의 용도, xiii, 238
면화씨 기름, viii, 246;
고체화된 형태, 232, 247
코트렐 박사, vii, 216
떡잎, xiii, 60;
떡잎에 따른 분류, 176
쿠거, xii, 363
기침, 반사 작용, ix, 135, 258, xi, 20
쿨롬, 전기량의 단위, iv, 280, 284, vi, 17, 69, 82, vii, 365, 374
쿨롬, C. A., 전기 관련 연구, vi, 17-18, xvi, 122;
그의 이름을 딴 전기량의 단위, iv, 280
상방풍, i, 130, 366
상방전압, vii, 365;
모터에서의 역할, vi, 226-8, 232, 233, 236
계수(숫자 참조)
국부암석의 정의와 특성, xiv, 105
용기의 기원, xi, 61
동물과 새들의 구애 행동, xv, 274-5
소의 길들이기에 적합한 특성, xv, 197;
소에 의한 지방 생산, ix, 298;
전기를 이용한 젖 짜기, vii, 222, 226-7
영아용 우유, ix, 33-4, 346
조개, xii, 73
코요테, xii, 340
게, iii, 260, 276, 279, xii, 85-7;
심해에 서식하는 게, 23;
단단한 껍질과 부드러운 껍질을 가진 게, 83

, ;
“아무도 없음”, 89;
스폰지와, 32
찬물로 인한 경련, ix, 313;
그 중요성, xi, 120
크랜베리, 습지에서 자라나는 식물, xiii, 382;
기원, 225;
난소, 202
학(새), xii, 262
수력 학, v, 101-2, 106
두개신경, ix, 131, 132, 142, xi, 29-31, 76;
이에 관한 운문, 214
분화구 호수, iii, 155, xiv, 101, 203
분화구의 형성, xiv, 101-2;
하와이 화산의 분화구, iii, 104, 105, xiv, 322;
카트마이산의 분화구, iii, 101, (그림)
게, xii, 87
창조에 대한 고대의 개념들, ii, 366, xvi, 77
창의적 상상력, xi, 225-7
기어다니는 새들, xii, 268
크리핑 스피드웰, xiii, 28
크레오돈, xii, 332, 339, 366, 375
크레오소트의 성분, viii, 333;
그 출처, xiii, 255
황혼광선, i, 169, 370
크레스, xiii, 197, 222
크레실산, viii, 238, 253, 333
백악기 평야, iii, 232
백악기 시대, iii, 214-20;
그 시대의 동식물들, 20, 256-7, 266, 295-6, 292, 297, xii, 154, 202, 210, 242-3, 275;
그 시대 최초의 포유류들, xv, 71
크레타섬, 고대 운석이 떨어진 곳, ii, 284;
그곳의 초기 문명, xiv, 281;
고도 변화, 33;
파에스토스 원반, xv, 176 (그림)
정신지체, x, 350
균열의 형성, iii, 63;
균열로 인해 생긴 원형 분지들, 66

원형 분지, 66
크렉스 러그, xiii, 188, 236
크리보(뱀), xii, 219
굼벵이, xii, 110
조지 W. 크라일 박사, 감정의 영향에 관하여, xi, 135-6;
동물의 공포에 관하여, 136;
운동 시스템에 관하여, 57-60;
웃음에 관하여, 355, 356;
고통에 관하여, 119, 120;
억눌린 욕망에 관하여, 141-2
범죄와 최면의 관계, xi, 320;
군중에 의한 범죄, 329-31;
원시 부족들 사이의 처벌 방식, xv, 369-75, 379-80;
가로등과 범죄의 관계, vi, 279
크리노이드, xii, 23, 49
크리플 크릭 금광 지대, iii, 367
질병의 위기 상황, 히포크라테스의 이론, x, 21
작물의 성장에 있어서의 결정적 시기, i, 248-50, 370
결정적 압력, iv, 171-3
결정적 온도, i, 29, iv, 171-2, viii, 303-4;
다양한 물질의 결정적 온도, iv, 173
크로커 랜드, i, 173
악어, xii, 182, 196, 198-202;
투아테라와의 유사점, 184;
악어로 인한 수면병, x, 169;
지차크스와 악어의 관계, xii, 263
크로마뇽인, xv, 99-102, xvi, 50;
크로마뇽인의 예술, xv, 110-21;
크로마뇽인의 도구들, 109
크롬프턴, 물레짜기 장인, v, 274, 376
크롬웰, 선장, v, 305
윌리엄 크룩스 경, 음극선에 관한 연구, x, 184, xvi, 165, 193;
질소의 필요성에 관하여, i, 34;
물질의 네 번째 상태에 관한 이론, iv, 54-5, xvi, 193;
그의 이름을 딴 진공관, iv, 317
크룩스관, iv, 317, vi, 114, vii, 251;
크룩스관 내에서의 전자 연구, xvi, 193;
크룩스관의 형광 현상, iv, 380

그 현상들, 50;
X선의 발견과 용도, x, 184, 185
작물 예보, i, 250-2
작물의 관리 기간, i, 248-50, 370;
작물 재배 순환, viii, 342-6;
태양 흑점과 작물, ii, 186;
기후와 작물, i, 245-50, 252-3
궁수총, xv, 215
십자가와 그 특성의 유전, ix, 333-7, x, 231-2, xiii, 332
크로스펠, 헬름과 그 구조, i, 105, 374
교차 수분(식물), 이를 보장하는 방법들, xiii, 120-54;
그로 인한 변이, 331-3
크로톤 벌레, xii, 107
크로톤 댐, iv, 119, 120 (그림)
크룹병, 그 항독소, x, 298
크로우베리의 확산, xiii, 342
크로우 블랙버드의 색깔, xii, 245
군중 중독, i, 321
군중의 심리학, xi, 323-33;
군중의 지도자들, 332-3;
법적 책임, 329-31
용광로, 흑연을 사용한 용광로, viii, 43;
백금을 사용한 용광로, 173
용광로 강철 제조 공정, vii, 312
크룩샹크, 윌리엄 – 전기 분야의 업적, xvi, 122
크룩샹크, 윌리엄 컴벌랜드 – 의학 분야의 업적, xvi, 179
십자군 전쟁, 그들이 알지 못했던 커피, xiii, 232;
영웅적인 군중들, xi, 326;
그들이 도입한 종이, v, 290
십자군 전쟁이 의학에 미친 영향, x, 37;
말의 개량, xii, 307
지구의 지각, xiv, 16;
화학적 성분, iii, 308, viii, 19, 90, 118, 129, 138-9, 148, 190-1, 192;
지각의 화학적 특성, 190-203;
지각의 층 구조, 191-2;
지각의 움직임, iii, 76-98, xiv, 31-2, 33-9, 341
(지구의 움직임도 참조)

(지각 변동도 참조);
iii, 12-14, 110-12, xiv, 17-19에 나오는 암석들;
침강 현상 및 폭풍의 원인, 196;
비중, xiv, 11;
형성 이론, iii, 160;
두께, 17, viii, 191-2;
그 안에 있는 물, iii, 113-29

암호문, xiii, 63;
소철과의 관계, 309;
최초의 식물들, 303;
실루리아기의 숲, xv, 71;
석탄 시대의 상황, xiii, 310;
숫자, 168;
번식 과정, 154-65;
바람을 통한 포자 전파, 344;
수분이 필요한 이유, 300 (무화식물 참조)

결정 구조, iii, 309-11, viii, 203, 312-13;
결정화와 관련된 과정, iv, 163

결정질 암석, iii, 378;
가장 오래된 시대의 암석들, 169, 170-1, 189

결정체, 결정화 과정, iii, 309-20, 377-8;
균열 현상, 310, 318, viii, 202;
균열로 인한 전기 발생 현상, iv, 260;
성장 과정, iii, 311, 316;
明矾의 성장 과정, viii, 313;
빛의 편광 현상, iii, 319-20, iv, 354;
미처리히의 연구, xvi, 161;
파스퇴르의 연구, 163-4;
눈과 얼음, i, 115-16;
그 안의 물, viii, 38;
X선을 이용한 연구, iii, 311, viii, 313

크테시비우스, 압축 공기의 발견, v, 109-11;
대기압에 대한 무지, 112;
그의 발명과 이론들, xvi, 91-2;
물시계, v, 59-62

쿠바, 그곳의 알미키스, xii, 367;
미국의 점령, x, 160;
쿠바에서의 지진, xiv, 331;

주트 생산량, xiii, 241;
설탕 생산량, 215;
담배 생산량, 258;
황열병 퇴치, x, 160-2, xiv, 356;
동물학적 관련 내용, 274-5
쿠쿠새, xii, 255-6
식품으로서의 오이, viii, 365;
기원, xiii, 223
바닥에 사는 동물들, xii, 311-12
쥐스프 쿠뇌, v, 207
요리와 관련된 역설들, iv, 168-9
칼렌 박사와 냉장기, v, 350, 354-6
윌리엄 칼렌, x, 88
재배 식물, 그 생율, xiii, 51;
원래의 기원지, 221-7, xiv, 381-2
(정원 식물도 참조)
토양의 경작 이유, xiii, 92
문화 발전을 위한 필수 요소들, x, 107
컴벌랜드 고원, xiv, 221;
고도, 27
컴벌랜드 계곡, xiv, 167
쿠메인, viii, 235, 253
구름, i, 102, 103-4
구름의 형성, 1, 98, 101-2, 103-4;
공기 흐름과의 관계, 293
쿠네피어크 문자, xv, 174, 175 (그림 포함), xvi, 60
쿠라소우새, xii, 261
마담 쿠리와 라듐의 발견, xvi, 193
호기심의 본능, xi, 55;
군중의 호기심, 328
큐렐새, xii, 262
수력 발전, iii, 30-1, xiv, 39, 52-3
전류 변환기, vii, 44
회전식 휠, v, 76
스파이럴 성운에 대한 커티스의 연구, ii, 362
커티스 터빈, v, 151, 152, 382
곡선 운동을 만드는 힘들, iv, 72-3

곡선 운동과 그에 작용하는 힘들, iv, 72 3
곡선의 기울기, iv, 67-9
쿠사, 니콜라스 드, xvi, 102
관습에 대하여, 키케로의 견해, x, 135;
겸손과 관습, xv, 254-5;
도덕성과 관습, 286;
관습 준수를 어떻게 강제하는가, 374-5;
관습 속의 군중 심리학, xi, 333
X선을 이용한 세관 검사, vii, 256-7
증기 엔진의 작동 중단점, v, 146-7, 208
금속 절단, v, 46-7, 54-5, 383;
산소 제트를 이용한 금속 절단, i, 33
식물의 번식에 있어서의 절단 방법, ix, 337, xiii, 166, 167
고대 이집트의 절단 도구들, xvi, 66-7
문어뼈, xii, 79
문어, iii, 260, 275-6, xii, 58, 78-9
퀴비에의 생물학 관련 저작들, xvi, 139, 148;
고생물학에 관한 그의 연구, 168
시아나미드 공정, i, 36, viii, 74, 153
시안화물 용액, vii, 317
시아노겐, xvi, 160
소철류, iii, 251, 255, xiii, 309, 316, 317
화학적 순환, viii, 334-5, 349-50
(탄소, 수소, 질소의 순환도 참조)
지리적 및 지질학적 순환, xiv, 29
(침식의 순환도 참조)
교류 전류의 순환, vi, 153, 154-5;
그 정도, 204
지표면에서의 침식 순환, iii, 33-6, xiv, 30, 34-5, 47-9, 155-64;
산악 지대에서의 침식 순환, iii, 135-6;
해안선에서의 침식 순환, 56-7, xiv, 254-5
사이클론, i, 135-8, 370, xiv, 349-50;
사이클론에 의한 전기 발생, vii, 212-13;
사이클론 상황에서의 선박 조종, i, 277-8
사이클론성 천둥폭풍, i, 138, 151
사이클로노파시, i, 330, 370
사이클로노스코프, i, 279, 370

사이클롭스(갑각류), xii, 84
백조자리, 61, 거리 측정, ii, 16, 315;
시차 효과, 311-12
백조자리의 성운들, ii, 360;
그곳에서 발견된 새로운 별, 332
실린더 가공, v, 44-5;
냉각 과정, 159-61, 166-7;
내연기관에서의 실린더, 157-61, 166-7;
증기기관의 실린더, 147;
실린더 내부의 압력, iv, 119
꽃의 형태, xiii, 50
키노디크티스, xii, 346-7
조경용 사이프러스 나무, xiii, 270;
남부 숲지대의 사이프러스 나무, xiv, 372
체코슬로바키아의 공중보건 관련 프로그램, x, 172;
그곳에서 발견된 석기시대 유물, 108 (그림)
다보이아, xii, 231
장수거미, xii, 90
바스코 다 가마, xiv, 309, 351
단검의 발전 과정, xv, 212
다게르, ii, 125
다임러, 고트리브, v, 213, 382
유제품 공장에서의 전기 사용, vii, 226-7
유제품이 농장에 미치는 영향, viii, 342-3
민들레, xiii, 49-50;
미국으로의 전파 과정, 353-4;
씨앗의 확산 방식, 58-9;
줄기의 구조, 23
민들레과, xiii, 206;
수분 과정, 144;
꽃의 형태, 44 (그림);
화석 종, 324;
뉴질랜드의 민들레, 380;
팜파스 지역의 민들레, 376;
원래 서식지와 확산 경로, 350, 353;
꽃잎의 배열, 190;
씨앗의 확산 방식, 344, 345
데킨의 소독 용액, x 181 3 382

데킨, 살균 용액, x, 181-3, 382
다코타 사암층, iii, 114, 115 (그림)
달마티아, 해안, xiv, 252, 257; 항구들, 268
달턴, 존, xi, 93, xvi, 133, 160, 162
색맹의 유전, ix, 340
다마랄란드의 사막 식물들, xiii, 380
다마스쿠스의 검들, v, 315
감쇠파, vii, 264, 273, 286-8, 290
담피어, 윌리엄, i, 130, xvi, 114
미터 단위로 나타낸 감쇠, vii, 159
비버가 만든 댐들, xii, 295-6; 댐의 활용, v, 76, vi, 361, 364
‘Damsel Flies’, xii, 105
인도의 춤들, xv, 305-6; 원시적인 춤들, 310-12, 313, 316
민들레과, xiii, 206; 민들레 꽃, 49; 기원, 223, 353-4; 뿌리, 16; 종자의 퍼짐, 58-9, 344
다니엘 전지, viii, 167
단테의 두개골 용량, xv, 40
다뉴브강의 삼각주, xiv, 185; 역사적 중요성, xv, 138-9; 강의 특징, xiv, 154; 변화무쌍한 강줄기, 155
폴란드의 단치히, xiv, 306
다비, 아브라함, v, 316
다르다넬스 해협, 러시아에 있어서의 중요성, xiv, 267
다르다넬스 원정, i, 308
어두운 시대들, i, 56-7, ii, 211
어둠, 원시 동물들이 어둠을 구분하는 방식, ix, 105; 식물에 미치는 영향, xiii, 72, 76, 77, 84-90; 식물, 동물, 인간에 미치는 영향, x, 253; 빛의 간섭으로 인한 어둠, iv, 377-8; 어둠의 공포, 51; 주기적으로 찾아오는 어둠, xi, 52-3

수면과, 282, 288;
결핵균과, x, 290, 291
다크 세그먼트, i, 167, 371
다링 바늘파리, xii, 105
찰스 로버트 다윈, x, 134-6, xv, 15;
난초의 수분에 관한 책, xiii, 145;
움직임이 많은 식물들에 관한 책, 110;
후천적 발생 이론, xvi, 118;
싹을 파괴하는 실험, xv, 21;
뿌리줄기에 관한 실험, xiii, 112;
“비글호”호를 탄 자연주의자, 224, x, 134-5, xvi, 142;
인간의 기원에 관하여, xv, 56;
감정에 관하여, xi, 131-3;
동물의 감정 표현에 관하여, xv, 64-5;
화석 기록에 관하여, xiii, 302;
마다가스카르의 난초에 관하여, 48;
자가수분에 관하여, 135;
성선택에 관하여, xv, 274;
변이에 관하여, 334;
“종의 기원”, x, 135, xiii, 334, xvi, 148, 167, 181-2;
두개골 용량, xv, 40
(다윈주의 이론도 참조)
에라스무스 다윈, x, 134, xvi, 148
조지 H. 다윈, 조위 마찰 이론, ii, 375-6, 377, 156-7
다윈주의 이론, x, 135, 136, xv, 15, 24-5, 56, xvi, 149-51, 152;
바지호트가 이 이론으로 인한 변화에 대해 쓴 글, xvi, 198;
그리스인들의 이 이론에 대한 예상, 79;
이 이론이 처음으로 불러일으킨 공포, xv, 53;
자연주의와의 관계, xvi, 111;
철학적 영향, 195
남아프리카의 다시스, xii, 304
다시우르스, xii, 278
대추야자나무, xv, 125
데이비드의 사슴, xii, 316
다보스, 휴양지, i, 210, 325
에드먼드 데이비, xvi, 190
험프리 경 데이비, 전기에 관한 연구, vi, 16, 19, xvi, 122, 189;
열에 관한 연구, iv 43 xvi 131;

열에 관한 연구, IV, 43, XVI, 131;
웃음가스의 발견, X, 123-4, 125
일의 구분, V, 57, XVI, 57;
평균 태양일, IV, 15-16;
고온 및 저온 기간, I, 76, XIV, 347-8;
에너지가 가장 높은 기간, XI, 277
주야풍, I, 131
날벌레들, XII, 104
순항법, V, 65-6
사해의 형성, III, 151, XIV, 118, 120-1;
수위와 그 변화, III, 151-2, XIV, 121, 205, 362;
염도, III, 152, VIII, 139, XIV, 207
청각장애인과 언어장애인의 수화, XV, 148, 150
청력상실, IX, 103-4;
뇌질환으로 인한 청력상실, 146
죽음, 삶의 반대개념, XII, 13;
“자극에 대한 민감성” 이론, X, 86, 87;
제임스의 죽음에 관한 견해, 242;
생리학적 의미, IX, 17;
원시적인 죽음에 대한 개념, XV, 327-9, 331-8;
죽음과 관련된 ‘생명의 매듭’, IX, 257
독사들, XII, 229
아프리카 부족들의 채무자 처리 방식, XV, 370
드캉돌의 식물 분류법, XVI, 165-6;
식물 목록, XIII, 221
부패, 공기와의 관계, XIII, 312-18;
이산화탄소의 생성, VIII, 49, 61;
후뮤스의 생성, 340;
질소의 생성, 73, 346;
형광의 생성, I, 346, 349, XII, 20
인도의 데칸 지역의 용암지대, III, 105, 228, XIV, 103
낙엽수들, XIII, 175, 269, 271-2;
온대림의 낙엽수들, XIV, 370, 371, 372, 373, 374
십진법, XV, 181
나침반 바늘의 편각, IV, 247
별들의 편각, II, 299
화학적 분해, VIII, 12, 101;
분해와의 차이점, 121;

이중값, 104-5;
염류, 117
진동하는 전류의 감소, vii, 286, 287-8
바다의 심해, iii, 52, xiv, 9, 23, 286;
화산과 심해, 316
심해의 동물들, xii, 21-4;
동물들의 발광 현상, 139;
심해의 생활 환경, 21-2;
심해의 어둠, 22, xiv, 298;
심해의 밀도, xii, 21;
심해의 퇴적물, iii, 54-5, xiv, 285, 286;
심해의 물고기들, xi, 53, xii, 20, 23-4, 136, 138-9, 163, xvi, 146;
심해의 상어들, xii, 143, 147;
심해의 물의 움직임, xiv, 284, 298-9;
심해는 결코 현재의 대륙 위에 존재하지 않음, iii, 55;
심해의 진흙, xii, 18, 19;
심해의 식물들, 16-17;
심해에서는 발견되지 않는 해조류, xiii, 72;
심해의 수심 측정, xiv, 284;
심해의 온도, 297, 298, 299;
심해의 지형적 특징, 284, 286-7, 288-90;
우리가 아직 알지 못하는 것들, v, 202
사슴, xii, 317-20;
사슴의 발굽의 진화, iii, 300;
사슴의 공포심, xi, 136;
사슴의 심장, x, 332
사슴과, xii, 315-20
인도에서의 사슴 사냥, xv, 223
인간의 기형자 증가, xv, 27
디 포레스트의 오디온 검출기, xvi, 191
전기의 단위, vi, 204
드 하엔, x, 77
우울감, xi, 146;
자세와 우울감, 337, 338-40
(‘절망’도 참조)
델라발 증기 터빈, v, 148-50, 382
델라웨어 인디언들의 기도곡, xv, 346-7
델라웨어 강의 하구, xiv, 40;

델라웨어 강, 하구, xiv, 40;
지질학적 역사, 40, 60, 168-9, 171;
불규칙한 흐름, 155;
급류, 159;
철갑상어가 나타나는 시기, xii, 155;
중첩된 강줄기, iii, 233;
횡단적 특성, xiv, 99, 154, 167;
계곡과 협곡, 50-1, 52, 169

델라웨어 워터 갭, iii, 233, xiv, 50-1, 167, 169;
그곳의 암석 풍화 현상, 76

델코 자동차 시스템, vii, 137
델코 파워 세트, vii, 232

드 레셉스, 페르디낭, 사하라 관련 제안, xiv, 205

접촉 및 거리에 대한 인식 이후의 심사숙고 과정, ix, 95, 121, 140;
신경계의 지연 현상, 140, 141, xi, 20, 21;
심사숙고의 가치, 139

환각, 브라운의 연구, x, 89;
온수욕과 환각의 관계, 311

델타 커넥션(전기), vi, 210-11, 318, 325

델피의 예언자들, xv, 351-2

델타 지형, iii, 32, xiv, 53;
델타 지형의 퇴적토, 70;
델타 지형이 형성하는 해안선, 53, 263;
호수 내의 델타 지형, 202, 210-11;
델타 지형이 형성하는 호수, 203;
여러 강이 합류하여 형성되는 델타 지형, 185

망상, x, 358-9

소멸자기화, vi, 37-8, 117, vii, 366;
열에 의한 소멸자기화, iv, 253;
소멸자기화 검사 방법, vi, 43

조기 치매, x, 237

데모크리토스, 지식에 관한 견해, xvi, 87;
물질에 관한 견해, 83;
지구의 기원에 관한 견해, ii, 366-7

데모스테네스, 정해진 시간에 하는 연설들, v, 62

변성알코올, viii, 250

수상돌기, xi, 18, 19;
통증을 감지하는 수용체, 117

덴마크, 인류의 기원, xv, 86-7;
푀르덴 지역, xiv, 259;
숲과 이탄지대, xv, 86-7

밀도, 절대 밀도, iv, 110-11;
밀도 측정 방법, 111-12;
액체의 밀도 측정 방법, 113, vi, 147;
다양한 물질의 밀도, iv, 113;
비특이적 밀도, 111;
밀도의 기준, 149

덴스모어, 제임스, v, 312

치아 아치, xv, 98 (그림)

치과학, 최면의 활용, xi, 316;
통증 완화, 121

침식 (‘Erosion’ 참조)

덴버의 끓는점, iv, 170

냄새 제거제, 그 작용 원리, xi, 81

백화점, 크리스마스 조명, vii, 342;
공기관을 이용한 운송 시스템, iv, 130;
비와 사업 활동, i, 265

손실 측정기, i, 319, 371

전기 세포의 탈분극 현상, vi, 137, 139, vii, 366

육지와 해양 지역의 침강 현상 (‘Subsidence’ 참조)

육지上的 지형 저지대, xiv, 204-5;
해저의 저지대, 286

기상학적 저기압, i, 135, 371 (‘Lows’ 참조)

깊이에 대한 인식, ix, 119-20, xi, 173-85

데르보렌스 호수들, xiv, 202

파생 단백질, viii, 352-3

파생 단위, iv, 46, xvi, 131

피부 반응, xi, 317

피부낭종, x, 120

드소, 피에르, x, 91-2

데카르트의 영향, x, 67;
수학 및 과학 분야에서의 업적, ii, 15, xvi, 113-14, 118-19;
회오리 현상에 관한 이론, ii, 60

기술 천문학의 발전, ii, 15-16, 113-14, 119, 139

사막 지역의 공기 밀도, i, 171;
먼지 회오리, 60

먼지, 60;
증발량, 323;
무역풍이 부는 지역에서의 먼지, xiv, 355-6, 380;
태양 에너지를 이용한 관개, v, 178;
그곳에 서식하는 도마뱀들, xii, 206;
실루엣 현상, i, 172-3, 174, iv, 328-9;
강수량, i, 112;
강수량과 식물들, xiii, 377-81;
그곳에서의 암석 풍화, iii, 23, 71-3, xiv, 42, 77, 79;
염분 침전물, viii, 197;
그 지역의 “팽창” 현상, xi, 173;
물을 저장하는 식물들, xiii, 28, 30, 41-2, 104, 106-7, 336 (삽화);
그곳에서의 바람의 영향, iii, 71-5
(더 자세한 내용은 ‘건조 지역’ 참조)
사막의 소리들, i, 196, 371
사막의 지형, xiv, 41-2
설계의 요소들 (선사시대), xv, 299
등불을 이용한 확대 기법, iv, 342
욕망의 억제, xi, 140-2
(더 자세한 내용은 ‘억제’ 참조)
우울증과 소화불량, xi, 370
(더 자세한 내용은 ‘절망’ 참조)
무선 탐지기, iv, 315-16, vii, 261, 268-70, 278-80;
선박을 안내하는 데 사용됨, 284-5
유전자 결정 요인들, ix, 329-42, x, 233-4, xiii, 330, xvi, 156
폭발물의 폭발, viii, 262
디트로이트를 지나가는 증기선들, xiv, 212
악마고기, xii, 78, 148-50
와이오밍주의 악마의 탑, iii, 111, 176 (그림 10), xiv, 129-30
악마의 회오리바람, i, 60, 371
데본기, iii, 20, 194-6, 378;
“어류의 시대”, 283, xv, 71;
그 시대의 동물과 식물들, iii, 252, 271, 277, 278, 282-4, 285;
해양의 확장, 192 (그림 37)
드 프리스의 변이 연구, xvi, 153
이슬, i, 120-1, 371, xiii, 108;
이슬에 대한 과거의 믿음, i, 119;
흐린 밤에는 이슬이 생기지 않음, iv, 183

데워어, 액체 공기 관련 발명품, i, 31, vii, 323
데워어 플라스크, viii, 68
데우 보우, i, 177
이슬점, i, 78, 79, 371
이슬 웅덩이, i, 352-3, 371
덱스트린, viii, 227-8; 빵 껍질에 함유된 덱스트린, 368; 덱스트린 분자, 356; 생산 및 용도, 241, 243, 244
돌호, xii, 345
당뇨병, ix, 290, 293-4, x, 276, 330
디아블레레츠 산맥, xiv, 202
진단, 그 기술과 과학, x, 366-79; 브라운의 진단 체계, 89; 흉부 질환의 진단, 99, 371; 이집트의 진단 방법, xvi, 70; 감염성 질환의 진단(혈청 검사법), x, 215-17; X선을 이용한 진단, vii, 251, 254, 255, 256, x, 185-6, 372-4
다이아몬드 드릴, v, 263, 264, 380; 고대 이집트에서의 사용, xvi, 67
다이아몬드, iii, 328, viii, 42-3; 인공 다이아몬드, vii, 301, 311, xvi, 190; 음극선의 영향, 193; 다이아몬드 절단, vii, 300, 309; 다이아몬드의 전기화, vi, 12; 운석 속의 다이아몬드, ii, 292; X선을 이용한 다이아몬드 검사, vii, 257
에페소스의 다이애나, ii, 284
설사, ix, 249, x, 253, 307, 328
동맥의 이완기, x, 62, 63-4, 65; 심장의 이완기, 65
열전도성 물질, iv, 182
규조류, 그 침전물, iii, 257-8, xiii, 67-8; 트리폴라이트 속의 규조류, iii, 335; 바다 속의 규조류, xii, 17; 규조류로부터 얻는 오일, iii, 349; 규조류를 이용한 오일 저장, ix, 28
등음계, iv, 207

디클로라민-T., x, 183, 382
쌍떡잎식물, xiii, 60; 고대의 쌍떡잎식물, 207; 잎과 꽃, 176, 178; 잎과 줄기, 177(그림); 하위 분류, 180, 189-90; 다양한 과들, 189-205
듣고 쓰기, 그 과정에서의 기억 현상, xi, 220
디펜바흐, 요한 프리드리히, x, 130
축전기의 유전체, iv, 264, vi, 302, 305, vii, 366; 번개와 관련된 유전체, 206; 불완전한 유전체로 인한 손실, 297-8; 응력, 366
디젤 엔진, v, 161-2, 382; 효율성, 164; 연료, 156; 잠수함에 사용되는 디젤 엔진, 199
식단, 담즙과의 관계, ix, 275; 식단 부족으로 인한 질병, x, 255-68, 276; 유행하는 식단 방식, ix, 285-6; 지방과 단백질의 섭취, 300-1; 체중 감량을 위한 식단, 301-2; 혼합 식단과 인간의 적응, 246, 285-6; 식단의 자연적 조절, 301, x, 255, 257; 아미노산의 필요성, 278; 일상 식단에 포함되는 영양소, viii, 366-7; 일반 식단에 포함되는 전분 함유 식품, ix, 290, 300 (‘식품, 영양’도 참조)
비정상적인 움직임, ii, 80
빛의 회절, iv, 326, 378; 광학적 현상, i, 183-5
소리의 회절, iv, 52, 236-7
소화, ix, 226-46, x, 319-30, 353; 맛있는 음식이 소화에 미치는 영향, ix, 98, 241-2; 소화의 화학적 과정, viii, 356-8; 색상이 소화에 미치는 영향, xi, 96; 감정이 소화에 미치는 영향, ix, 165, 241; 효소의 역할, viii, 103, 357 (‘효소’도 참조)

효소, viii, 103, 357 (효소 참조);
흥분 효과, xi, 374-5;
운동과의 관계, 339;
튀긴 음식과의 관계, ix, 286;
과일이 미치는 영향, viii, 365;
포도당과의 관계, 225-6;
역사적 연구, ix, 239-40, x, 121, 128;
온천과의 관계, ix, 313;
남성과 식물에서의 현상, xiii, 109;
단백질과의 관계, x, 204;
수면과의 관계, ix, 219, xi, 285;
수프가 도움이 되는 점, ix, 241, x, 320
(소화불량도 참조)
물줄기를 이용한 굴착, v, 88
디지탈리스, 원료, xiii, 256;
심장병 치료에의 활용, x, 333, 383
지질학적 제방, iii, 13, 110-11, 378, xiv, 106-8;
제방 내의 기둥들, 130;
그림, iii, 102, 160 (그림 9);
정맥과의 관계, 383-4
위확장증, ix, 85
크기에 대한 착각, xi, 186, 188, 189;
크기에 대한 인식, 162, 165, 171-2, 172-83
식당의 조명, vi, 275-6, vii, 69-70
공룡, iii, 288-93, 304 (그림 17), xii, 182, 194-5
이성화 식물, xiii, 47
디오니소스 숭배, xv, 352
디오판토스, xvi, 95
크테시비우스의 디오프트라, xvi, 91
디페닐, viii, 240
딥퍼 별자리, ii, 343
디프테리아, x, 296-8;
디프테리아 항독소, 197, 212, 213-14, 218, 296-8;
디프테리아에 대한 면역력, 207, 298;
브레트노에 의해 명명됨, 110;
디프테리아 독소, 196, 197
직류 발전기, iv, 307-8, vi, 159, 175-94, 344;
직류 발전기의 커뮤테이터, vii, 364-5;

고용, vi, 215;
전압, 159
직류 모터, vi, 217-39;
철도 운송 분야에서의 활용, vii, 182-3, 198-200;
농장에서의 활용, 224;
속도 조절의 유연성, vi, 224-6, 229, 230, 232, 240-1
직류 전기, vi, 152, 153-4, vii, 365;
직류 전기를 측정하는 전류계, vii, 166-72;
직류 전기를 위한 차단기, 37, 39, 40;
교류 전기에서 직류 전기로의 변환, vi, 330-48;
직류 발전기 (직류 발전기 항목 참조);
직류 전기의 인덕턴스, 166;
조명 및 자기 효과, 155, 156-7;
커패시터로 인한 단락 현상, 170, 304;
직류 전기가 소비하는 전력, 165;
변압기의 무용성, 309;
직류 전기를 이용한 전송, 160, 161, 195, 332;
직류 전기의 용도, 152, 332;
전기로에서의 활용, vii, 305-6;
전기화학 분야에서의 활용, vi, 163;
전기치료 분야에서의 활용, vii, 244;
연무 제거에의 활용, vi, 164;
철도 운송 분야에서의 활용, 161-2, vii, 182, 186, 195;
전류의 크기, vi, 164-5 (오움의 법칙 참조);
전압, vii, 164;
높은 전압의 생성, 349-50;
직류 전기를 측정하는 전압계, 154-65;
직류 전기를 측정하는 와트미터, 172, 173, 175
직접 조명, xi, 277, 373
방향 인식, ix, 117-18, 120, xi, 165, 167-71
방향성 무선 통신, i, 291, 302
열기구, iv, 107-8, v, 226-30, 382;
산림 관리 분야에서의 활용, i, 49
이당류, viii, 224, 226-7, 375;
이당류를 분해하는 효소, 357
불쾌한 기후 조건, i, 318, 320, 322;
영아의 불쾌감 인지, ix, 351

불협화음의 해안들, xiv, 249
낙담을 극복하는 방법, xi, 337-40
(‘절망’, ‘우울’도 참조)
우연한 발견들, xv, 212-13, 232, 241-2;
위대한 발견들의 일반적인 방식, x, 40;
과학 분야에서의 우선순위, 122
질병 유발균, x, 193-226, xiii, 71;
신체의 저항력, ix, 177-9, 185-7, x, 197-8, 203-12, xi, 34;
질병 유발균에 대한 퇴치 노력, x, 285-315;
질병 유발균의 발견, x, 194, 381, xvi, 143;
질병 유발균의 식별, x, 150, 215-17;
공기 중의 질병 유발균으로 인한 위험, i, 325-6;
하수 속의 질병 유발균, viii, 326, 328;
수자원 속의 질병 유발균, 41, 318, 319;
인간의 질병 유발균과의 싸움, xv, 25-6;
“침입 경로”, x, 198, 201-2.
(‘감염성 질환’도 참조)
고대에는 영혼 탓으로 여겨졌던 질병들, x, 12;
대기 중의 전기와 질병의 관계, i, 330;
“원자” 이론과 질병, x, 26;
브루노의 이론, 89;
감염 이외의 원인 및 요인들, 227-81, 283;
감염성 질환의 원인들, 193-226;
역사적 관점에서의 질병의 원인들, 380;
기후를 활용한 치료법, i, 331, x, 383;
진단, (‘진단’ 항목 참조);
전기를 이용한 치료법, (‘전기요법’ 항목 참조);
질병과 관련된 습관들, xi, 248;
호프만의 신경액 이론, x, 85-6;
체액론과 질병, 21;
최면을 이용한 치료법, xi, 319;
감염성 질환, (‘감염성 질환’ 항목 참조);
제임스의 견해, x, 244;
질병과 관련된 병변들, 98;
생물학적 원인들, 193-226;
록의 치료법에 대한 견해, 75;
장기 내에서의 질병 증상들, 318-65;
기계론적 설명, 23, 70, 71.

정신적 요인, 354-65;
그에 영향을 미치는 정신적 요소들, 242-4;
대사와 그 영향, ix, 179, 302-4;
치료에서의 자연의 역할, x, 21, 73, 75-6, 84-5, 367;
직업과의 관련성, 244-6;
파라켈수스가 말하는 원인들, 48-9;
기체론, 26-7, 29;
예방 방법, 282-317, xv, 49;
피타고라스학파의 이론, x, 18;
인종별 감수성, xv, 47-52;
이 질환의 인식, x, 366-76;
원시인들의 개념과 치료법, xv, 352-3, 359;
고체론, x, 25-6;
특정한 원인들, 196;
체력이 좋은 경우와 나쁜 경우, 89;
오염된 물을 통한 전파, xiv, 140;
억눌린 감정과의 관계, xi, 140, 141;
시덴햄이 말하는 의미, x, 73;
실비우스의 화학적 이론, 69;
갈증이 유지되는 경우, ix, 89;
치료 방법, x, 379-84
(치료법도 참조);
열대 지역에서의 발생, xiv, 356-7, xv, 49-50;
반 헬몬트의 견해, x, 68;
(질병의 원인도 참조)
혐오감, 다양한 감정 속에서의 역할, xi, 146, 148
소독제, viii, 332-3;
염소, 86, 274, 333;
포름알데히드, 219, 333;
과산화수소, viii, 41;
수은, 170, 333;
오존, vii, 354;
이산화황, viii, 78, 333
디스멀 스왐프의 석탄 형성 조건, iii, 199
위치차 전류, vi, 302, 305
조명 기술, vi, 280, vii, 339-43;
색상의 활용, iv, 51;
심리학적 측면, xi, 344, 345, 346

심리학, xi, 344, 345, 346
성격의 유형, 우울한 성격과 쾌활한 성격, xi, 55
인체 해부, x, 30, 41-2, 45, 81
화학적 분리, viii, 120, 121, 122, 375
사고의 분리, xi, 206, 209; 정신적 문제에서의 사고 분리, x, 355, 360-1, 365
거리, 측정 방법, ii, 197-8; 거리에 대한 인식, ix, 118-19, 120, xi, 165-9, 173-89; 거리의 단위, iv, 283
거리 감지 기관, ix, 86, 96-121; 거리 감지 기관과 관련된 선택, 121, 140; 뇌와의 연관성, 142
알코올 증류, viii, 249-50; 증류 장치, 213 (그림); 부분 증류, i, 32, iv, 168
석탄 증류, vii, 252-3
산만함으로 인한 피로, xi, 277
위험 신호, vii, 284
땅딸막한 풀의 비료 주기, xiii, 151-2
땅을 파는 기계, v, 216, 253, 254-5
잠수부의 압력 조절, v, 120-1; 잠수부에 가해지는 압력, i, 329
뇌 활동 시의 방해 요소, ix, 138
잠수용 방울, v, 115-16, 121
점술용 막대기, iii, 123-4
노동 분업의 첫 형태, xv, 279; 식물에서의 노동 분업, xiii, 61-2
이혼, xv, 290-1
폐의 과도한 환기로 인한 어지러움, ix, 266-7; 어지러움의 느낌, xi, 64
“의사 바람”, i, 131, 371
덩굴식물, xiii, 100, 101 (그림)
도도새, xii, 265
개과 동물, xii, 338-46
돔자리, xii, 143, 146; 돔자리의 알, 140; 이름의 변화, i, 224
개, xii, 344-6; b b d 380

침팬지와, 380;
그들의 송곳니, 333;
고양이가 침팬지를 싫어하는 이유와 그 기원, 355;
침팬지의 길들여짐, xii, 345-6, xv, 197, 198;
발생학적 유사점, 54;
사냥에 활용되는 방식, 223;
감정 표현 방식, 64;
체온 조절 방식, ix, 307-8;
하이에나와의 관계, xii, 351;
모방 능력, xv, 66;
언어 사용 방식, 141;
공격 방식, xii, 354;
추론 능력, xv, 68;
후각 능력, ix, 97, 117;
야생 상태의 침팬지, xii, 344-5;
동물학적 관심사, xvi, 16

도그우드, xiii, 271;
개화 시기, 45;
지표 식물로서의 역할, i, 255

무풍지대, i, 127, 129, 136, 371, xiv, 348, 349

돌론드의 망원경, ii, 100, 103, xvi, 125

돌로마이트, viii, 149;
내화재료로서의 활용, vii, 307

돌고래, xii, 297

가축의 발달 과정, xii, 345-6, xv, 197-8

교배 시 우성인 개체, ix, 334, 335, x, 231, 233

도나티 혜성, ii, 275, 277, 280-1

당나귀, xii, 308

공압식 문 검사 장치, v, 134

도플러 원리, ii, 119, iv, 209-10;
천문학적 응용 분야, ii, 123, 129, 133, 363

다람쥐, xii, 291

이중 분해 반응, viii, 104-5, 375

이중 이미지, xi, 175-81

쌍성, ii, 122-4, 334-5;
색상, 296;
관계, 340;
비율, 320;

텔레스코프가 필요한 경우, 97-8;
기원에 관한 이론, 377
(더보기: 쌍성)
의심과 추론, xi, 239-40;
충동의 지연 현상, 20
더글라스 전나무 숲, xiii, 340, xiv, 374
영국 도버의 방파제, xiv, 301
비둘기의 짝짓기, xv, 276;
목 부분의 깃털, xii, 245
(더보기: 비둘기)
깃털의 특성, xii, 244;
깃털의 따뜻함, x, 309
영국의 습지와 이슬 웅덩이, i, 352-3
지참금 제도, xv, 285
용파리, xii, 105-6;
고대의 용파리, iii, 279, xiii, 308;
용파리의 눈, xii, 102
용나무, xiii, 183-4
대륙의 배수 시스템, xiv, 189-90;
배수 시스템의 발달 단계, iii, 33-4, xiv, 48, 49, 155;
지진의 영향, 335;
빙하기의 변화, iii, 243-5, xiv, 60-1, 170-1;
관절과 배수 시스템, 131
드레이크, 다니엘, x, 116
드라마의 기원과 발전, xv, 303-10, 322, 325;
드라마 속의 감정 표현, xi, 151
드레이퍼, 헨리 박사의 천문학적 연구, ii, 17, 114, 116, 126, 130, 134, 135, 307, 358;
드레이퍼의 별 스펙트럼 목록, ii, 116-18, 146, 307, 309, 310
인도의 드라비다인들, xvi, 53
그림 그리기 기술의 발전, xv, 296, 298-9
아크라이트의 그림 롤, v, 273-4, 376
꿈, xi, 292-302;
꿈의 이미지, 221;
꿈에 대한 원시적인 개념, xv, 328-9, 358;
꿈에 대한 정신분석, x, 364-5

굴착기, 현대식, v, 255-9, 381;
걷는 기계, 216
건조 식품, viii, 371;
비타민 C와의 관계, x, 262, 266
빙하에 의한 퇴적물, iii, 378 (‘빙하 잔해’ 참조)
드릴, 고대 이집트식, xvi, 67;
다이아몬드를 가공하는 데 사용되는 드릴, 263, 264, 380;
금속을 절단하는 데 사용되는 드릴, 47;
여러 개의 드릴이 함께 사용되는 경우, 53 (‘다중 드릴’ 참조);
유압식 드릴, i, 27, iv, 129, v, 129-30, 261-2, 263, 380, 381;
암석을 가공하는 데 사용되는 드릴, 129, 261-2;
음파를 이용한 드릴, 108;
나선형 도구로서의 드릴, 46
다뇨증의 치료, x, 344;
반 헬몬트의 이론, 68
가뭄, i, 79, 371;
금융 위기와의 관계, 263;
나무의 고리를 통해 확인된 가뭄 기록, xiii, 25;
가뭄 시기의 샘과 우물, xiv, 136, 138
침수된 계곡들, iii, 37, 378, xiv, 40, 164, 255-6;
항구로 활용된 경우, 268
약물, 혈액 내 독소 제거에 사용되는 약물, ix, 274;
코크스 타르, viii, 253;
모체의 혈액에 포함된 약물의 영향, ix, 343-4;
식물에서 추출된 약물, xiii, 249-55;
약물에 관한 법규, viii, 370;
약물로 인한 맛 상실 현상, xi, 72;
의학 분야에서의 약물 사용, x, 21-2, 22-3, 30, 44, 45, 75-6, 77-8, 380-1, xvi, 109, 186-7
드럼린, iii, 69, xiv, 60
드럼, xv, 316;
아프리카식 드럼, 313 (그림)
과일류, xiii, 54, 194
건전지, iv, 297-8, vi, 59, 126, 127, 138, 143-4
부두, 선박을 띄우는 데 사용되는 부두, v, 95
건조한 안개, i, 96, 371;

1783년, 57, 58-9
건과류, xiii, 54, 55-6, 57
건조기, iv, 73
건조 증기, v, 140
오리부리새, xii, 272, 273
오리, xii, 257-8;
어둠이 오리에 미치는 영향, x, 253;
원시적인 사냥 방법, xv, 222
수련, xiii, 31
관이 없는 분비선, x, 346-53;
치료에 사용되는 분비물, 382
뒤프로네, x, 181
덜루스 호수, iii, 149
모래언덕, i, 53, iii, 71, 74
이중 전신 통신, vii, 112, 114-17, 376
뒤퓌트르낭, 기욤, x, 130
듀랄루민, v, 228
듀리아, 찰스 E., v, 213
대기 중의 먼지, i, 52-65;
대기 중 먼지 제거 방법, ix, 269;
신체 내 먼지 처리, 223-4;
심해에 쌓인 먼지, iii, 54-5;
빛에 미치는 영향, i, 165, 183;
전기를 이용한 먼지 강하, vii, 216, 301-2, 347;
구름 형성에 미치는 영향, i, 91;
안개 형성에 미치는 영향, viii, 304;
성층권에 있는 먼지, i, 20, 144;
우주 먼지(우주 먼지 항목 참조);
먼지 측정 방법, i, 61-3;
생리학적 영향, i, 325;
화산성 먼지(화산 먼지 항목 참조);
바람에 의해 운반되는 먼지, i, 52-5, iii, 71, 73, 75, xiii, 344
시카고 표준에 따른 먼지 농도 측정, viii, 332
먼지 측정기, i, 62, 371
먼지 회오리바람, i, 60
먼지가 많은 직업들, i, 325
네덜란드어와의 관계, xv, 160, 162
네덜란드인의 덩굴식물, xiii, 131-3

더치맨 S-파이프 바인, xiii, 131-3
염료, 염색, 고대 이집트, xvi, 72-3, 74; 사용의 역사, xiii, 210; 화학적 성질, viii, 258-60, xvi, 163; 콜타르, viii, 253-4; 이 산업의 중요성, 253-4; 보라색 염료의 원료, xii, 68, 72
동적 전기, vii, 367
동적 가열 및 냉각, i, 90
동적 기상학, i, 123, 371
다이너마이트, viii, 261; 다이너마이트를 이용한 폭파, v, 100; 발명, 380
다이너모-전기 기계의 정의, vii, 367
동력계, iv, 102, vii, 367
다이너모, iv, 306-8, vi, 49-56; 작동 원리의 발견, 22, 50; 기능, 72; 그람형 다이너모, 26; 모터와의 상호 교환 가능성의 발견, iv, 54; 발명 및 발전 과정, xvi, 189; 구성 요소, vii, 367; 극판, 374; 분리형 및 자기자극형 다이너모, vi, 186-7; 에너지원, 129; 잠수함에서의 이중 용도, v, 199; 전압의 결정 요인, vi, 131 (발전기도 참조)
동력모터, vii, 136-7
다인, 힘의 단위, iv, 69-70
다이렌포스, 로버트 장군, i, 338
아메바성 이질, x, 195, 199; 수질 오염으로 인한 이질, viii, 318; 열대 지역에서의 이질, x, 251, xv, 50; 과열로 인한 이질, x, 307
식욕부진, 너무 꽉 묶은 신발로 인한 경우, x, 309; 정신적 영향, xi, 369-70
디스프로시움, 원자량 및 기호, viii, 383

이즈, 선장, 미시시피 강의 방파제, xiv, 270
이글스, xii, 260, 261; 대머리 이글스들의 연합체, xv, 277
어린이의 귀통증, ix, 104
귀에 관한 인식, xi, 222
귀, ix, 100-3, xi, 98-102; 귀의 기저막, iv, 203; 귀의 연골, ix, 57; 귀를 통한 방향 인지, 117, xi, 167-9; 귀의 질환과 치료, ix, 103-4; 귀의 크기가 같음, 169-70; 귀의 평형 유지 기관, 89-90; 귀를 통한 청력, iv, 203-4 (청력 참조); 귀의 감염, ix, 61-2, x, 219; 청력의 한계, iv, 204, ix, 99, 100; 귀 안의 액체, iv, 203; 동물의 귀 움직임, ix, 82, 117; 원주민들에 의한 귀 손상, xv, 259; 귀의 신경 연결, ix, 124, 142, 143 (그림); 귀의 기원, xi, 109; 청력에 있어서의 외이, ix, 117; 추위로 인한 귀의 붉어짐, 311; 수용 기관의 조절, xi, 62; 귀에서 나는 울림, iv, 203; 귀의 민감도, 204, 211-12, 360; 귀의 정적 감각 기관, xi, 126; 귀의 온도, ix, 93
귀 트럼펫, iv, 239
지구, 지구의 고통선들, iv, 246; 고대의 사상들, xvi, 58; 고대, iii, 21, 43, 201, 218, xiii, 306, 314, 322, xiv, 29 (지질학적 시대도 참조); 자전축의 변화와 그 발견, xvi, 124; 우주의 중심, ii, 9 (지동설 참조); 지구의 원심력, iv, 75; 지구의 특징들의 변화성, iii, 9-12, xiv, 3-4, 15-16, 28-30; 역사적 시대의 변화, xv, 72

화학적 특성, viii, 190-203;
과거의 기후 (기후 항목 참조);
혜성과의 관계, ii, 279-80;
지각 (지구의 지각 항목 참조);
밀도와 비중, iv, 98, 164, xiv, 11;
직경, ii, 64, 192, iii, 51;
종단면 및 극단면 직경, iv, 101, xiv, 9;
전기화 현상, i, 144, 145-6, iv, 269, 270, vii, 207, 209-10, 212-13;
에너지원과 손실, ix, 25-6;
지질학적 역사, iii, 164-248, xv, 70-1, 72-6;
중력, iv, 98-9, 101;
태양으로부터 오는 열의 양, 194;
열 방사와 그 보호, 183-4;
힌두교의 관점, ii, 36;
내부의 온도와 상태, iii, 107-8, 120-1, 160, 162, iv, 164, xiv, 11-17, 312;
내부의 열이 활용되는 방식, v, 178-81, ix, 25, xiv, 15;
내부의 물, 151;
육지와 수역의 분포, 20-7;
그 위의 생명체, 그 기원, xv, 71;
그 위의 생명체의 시작, xiii, 298-304;
그 위의 생명체에 필요한 조건들, ii, 242-5;
그 위의 생명체의 기원, xii, 9-13;
자기축, iv, 250;
자기장과 자기선, 252-253;
자기극, 246, vi, 29-30;
자기력, ii, 178, 186, iv, 248-50, vi, 12, 29, 39-40;
자기력과 내부의 철, xiv, 11;
오로라와의 관계, i, 159-61;
인간에 의한 가공, v, 251-67;
질량, iv, 98;
운동 (회전, 자전 항목 참조);
기원, 고대의 견해, ii, 366-7, xvi, 77, 78;
기원, 현대의 이론들, ii, 373, iii, 158-63;
강성도, 107-8, xiv, 17;
관련 과학들, xvi, 36;
우주 속의 그림자, ii, 206;
모양, 59, 69, 71, iv, 101, xiv, 9;

p , , , , , , , ;
형태, 고대의 개념들, ii, 10, 28, 30, 34-5;
크기의 축소, iii, 83-4, 108, 160, 162;
크기, ii, 162, 163;
표면 특징들, xiv, 9-11;
온도층, 13-15;
온도 범위와 그 조절, ii, 243-4;
대기에 의한 온도 조절, iv, 183-4;
물의 순환과 공급, xiv, 134-5, 151;
과거와 미래의 물, ii, 244;
내부의 물, iii, 109-10, 113-29;
무게, ii, 68-9, 76, iv, 98, 164;
바람과 기압대, i, 128-9
지구-공기 흐름, i, 145, 371
지각 변동, xiv, 32, 33-9;
인간 생활에 미치는 영향, 341
지진, iii, 92-8, xiv, 330-43;
지진으로 인한 단층 형성, 39, 115, 128;
지진으로 인해 형성된 호수들, 203;
해저에서의 지진 영향, 284;
지하수위에 미치는 영향, 136
지진파의 전파, xiv, 17, 332-3
지렁이, xii, 51-3;
빛을 구분하는 능력, ix, 105
지네, xii, 107
동아프리카, 고대 공룡들, xii, 195;
그곳의 부족 의식들, xv, 363;
동아프리카의 발전, 136;
동아프리카의 빙하들, xiv, 54;
그레이트 리프트 밸리, 118-20, 121;
용암 지대와 화산들, 103, 317
동인도 제도, 그곳의 동물들, xii, 145, 288, 352, 353, 359, 362, 370;
동인도 제도의 베리베리병, x, 257;
초콜릿 재배, xiii, 234;
육지와 바다의 바람, i, 131;
동인도 제도의 나우틸러스, xii, 75;
육두구 생산, xiii, 261-2;
동인도 제도의 포르투갈인과 네덜란드인들, xiv, 310;
라탄 야자나무, 368;

라탄 야자나무, 368;
천연두 예방접종, x, 207;
그곳에서 나는 향신료들, xiii, 259;
야생 아룸 식물, 153
이스트 강, 동결된 물이 녹는 현상, vii, 338-9
메인주 이스트포트의 조수 현상, xiv, 293
식사 시의 흥분 상태가 미치는 영향, xi, 374-5;
식사 중의 촉각적 감각들, 127;
대사율 증가, x, 271;
비만과의 관계, 273
증기기관의 편심부품, v, 40-1
에키드나, xii, 272-3
연체동물, iii, 259, 268-70, xii, 48-50
메아리, iv, 237-9;
공중에서 발생하는 메아리, i, 190, 193
일식에 대한 고대 연구, ii, 9, 32, 37;
환형 일식, 214;
일식의 구성 요소들, 216;
목성의 위성들의 일식, 263;
달의 일식, 206-8;
태양의 일식, 209-18
(태양일식도 참조)
황도, ii, 162, 350;
황도면, 70, 163;
황도의 극점들, 92;
황도의 움직임, 38
생태학, xiii, 354-7
경제 식물학, xiii, 208-66
경제 지질학, iii, 342-76, xvi, 172-4
외배엽, xii, 26
에콰도르의 빙하들, xiv, 54;
에콰도르의 황열병, x, 160, 172-3
회오리바람, i, 292, 294, 371
천문학자 에딩턴, ii, 17, 330, 341, 342, 347, 348-9, 354, 356, 382;
그의 인용문들, 151, 320, 344, 384;
“별들의 움직임”, 319
유도전류, vi, 192, vii, 365-6;

다양한 기계들에서의 사용, vi, 213, 225, 316
에든버러 대학교 의과대학, xvi, 179
에디슨의 탄소 램프, v, 381;
탄소 램프의 필라멘트, xvi, 189;
탄소 마이크로폰, v, 381;
초기형 다이너모, xvi, 188;
전기 관련 연구, vi, 26;
전등의 발명가, vi, 265;
최초의 백열등, xvi, 188;
키네토스코프, v, 330;
포노그래프, 328, 381;
4중 회선 전신 시스템, vii, 112;
축전지, vi, 149-51;
진공관의 발견, vii, 276;
에디슨의 폐쇄회로 전지, vi, 137
에디슨 일렉트릭 컴퍼니의 부하율, vi, 381-2;
축전지의 저장량, 382-3;
인터버러 시스템(뉴욕)과의 연계, 384
에디슨-렐란드 전지, vi, 139-40
에디슨 축전지, vi, 130, 149-51
교육, 교육에서의 원리, xi, 200-1, 203, 204;
식물학적 측면, xvi, 22;
교육 환경, xi, 249;
파악 반사의 중요성, 43;
위생적 측면, x, 282-5;
모방의 역할, xv, 66-7;
선택의 중요성, xi, 266-7;
언어와 교육의 관계, xv, 145-6;
현대 교육, 과거의 요약, 145-6, 164;
현대 교육의 시작, xvi, 111;
교육의 필요성, ix, 344, 352;
교육의 발전, xv, 30-1, xvi, 47;
반응 속도, xi, 158, 159;
감각으로서의 교육, 68;
스펜서의 견해, x, 282, 284;
철자를 잘못 쓰는 것으로 인한 시간 낭비, xv, 177;
(학습 과정도 참조)
머리말초류의 비옥화, xiii, 150, 1

머리말초류, 수정, xiii, 150-1
뱀장어, xii, 162-3; 식초와 페이스트, 45
효과성 뉴런, xi, 21, 22, 26; 배아 내의 효과성 뉴런, 34
인간의 효율성, viii, 367, ix, 296, 306; 기후적 요인이 미치는 영향, x, 238-9, xiv, 357, xi, 369-82; 온도가 미치는 영향, i, 323-4
산업 분야의 효율성, xi, 360, 362, 363
기계의 효율성, iv, 192, vi, 214, vii, 367; 전등의 효율성, vi, 268; 발전기의 효율성, 357, 379; 열기관의 최대 효율성, iv, 192; 모터의 효율성, vi, 228; 발전소의 효율성, 380-3; 변압기의 효율성, 317-18; 다양한 종류의 엔진의 효율성, v, 155, 161, 164, 170, 172
난세포의 생성 및 발달, ix, 332-3, 335, 339, 343-4
달걀, 달걀 섭취로 인한 알부민뇨, x, 345; 달걀에 함유된 아미노산, 278; 달걀을 끓이는 방법, viii, 368; 산악 지대에서 달걀을 끓이는 방법, iv, 170; 달걀에 함유된 칼로리, ix, 299; 달걀의 구성 성분과 용도, viii, 364; 달걀로 인한 중독, x, 212; 달걀에 함유된 비타민, viii, 369, ix, 33, x, 260, 261; 달걀 흰자의 구성 성분, ix, 176; 달걀 흰자의 소화 과정, 233
황새, xii, 244, 255
이집트, 고대 문명의 역사, xiv, 196, xv, 84; 이집트의 박쥐, xii, 371; 이집트의 물소, 329; 이집트의 고양이, 355; 이집트의 지리적 변화, xiv, 33; 이집트의 사자, xii, 359; 메뚜기 재해, 109; 나일강의 홍수, xiv, 70-1; 나일강 유역의 비옥도, 53, 71, 219

피라미드(피라미드 참조);
피라미드 내의 암석 풍화, xiii, 23, xiv, 78-9;
하부 지역의 눈fall, i, 210;
피라미드의 황새들, xii, 255;
피라미드의 지질 구조, 263

이집트(고대), 농업, xiii, 210;
점성술과 천문학, ii, 21, 23-6, xv, 269-70, xvi, 69, 70, 71;
이집트의 개코원숭이들, xii, 380-1;
이집트의 벽돌 제작, xv, 267 (그림);
달력, xvi, 70;
문명의 발전 상황, xv, 123, 127;
이집트의 악어들, xii, 199;
이집트의 개들, 346;
이집트의 당나귀들, 308;
이집트의 오리 사냥, xv, 222;
이집트의 미용 관습, 255 (그림);
이집트의 역사와 문명, xvi, 53, 65-75;
이집트의 우람한 소들, xii, 330;
이집트의 사냥개들, 345;
관개 방법, iv, 27 (그림), v, 18-19, 178, xv, 240;
기계들, v, 42;
의학, x, 11, 12, 31, xvi, 82;
기념물과 신전들, ii, 24-6, 165;
악기들, xv, 314, 317, 318, 319;
파피루스, v, 289-90;
이집트의 민족들, xvi, 64-5;
피의 전염병, i, 358;
양귀비 재배, xiii, 253;
이집트의 도자기 제작, xv, 249-50, 251 (그림);
이집트의 성스러운 이비스 새들, xii, 255-6;
이집트의 성스러운 곤충들, 352;
항해선, v, 182;
과학들, xvi, 54-75, 77, 96;
이집트의 서기들, xv, 177 (그림);
이집트의 노예제도, 378-9;
이집트의 직조 및 방적 기술, 243, 244, 245, 246 (그림들);
이집트의 돌 가공 기술, 271 (그림);
이집트의 돌 운반 기술, 270-1;

돌의 이동, 270 1;
태양 숭배, ii, 20, 23, 24, 25-6;
정상부, v, 339;
물시계, 58-62;
무기들, xv, 211 (그림);
밀, xiii, 210;
바퀴, v, 18-19
이집트 예술, xv, 300-2;
원근법이 없음, xi, 181
이집트 혜성, ii, 134
고대 및 현대의 이집트인들, xvi, 65;
우주에 대한 관념, 77;
정신병에 대한 관념, x, 356;
지중해 지역의 일원, xvi, 49;
선원이 아님, xiv, 265, 306-7;
이집트의 딱정벌레 모양 장식품, xii, 123
에를리히, 폴, 그의 “아톡실”에 관하여, x, 169;
그가 창안한 화학요법, 381;
면역 이론, 209, 211-12
에펠탑, 우박 방지 장치, i, 342, 344;
에펠탑에서 보이는 수평 무지개, 177
아인슈타인의 이론, ii, 79-82, xvi, 196-8;
에테르의 구조와 아인슈타인의 이론, vii, 368;
아인슈타인 이론에 대한 예측들, xvi, 85;
뉴턴의 이론과 아인슈타인의 이론, iv, 18
에란즈, xii, 327
엘라스모사우루스, xii, 202
탄성 줄의 진동, iv, 216
탄성, iv, 35-6, 156-9;
완전한 분자적 탄성, viii, 24;
온도가 탄성에 미치는 영향, iv, 198;
진동과 탄성의 관계, 198, 213, 215, ix, 98, 100-1
다양한 감정 속의 기쁨, xi, 140, 150
전기 용량, iv, 267-8
전기 도체 (도체 참조)
전기 기계, 원격 및 자동 제어, vi, 99-101;
성능 등급, 192-4, 212, 317
전기 보호 장치, vii, 32-50

전기 용어, vii, 361-76
전기 단위, iv, 284-5
전기 아크, 직류의 경우가 가장 적합함, vi, 332;
소화 방법, 102;
파라데이의 실험들, xvi, 189;
발생하는 열, iv, 312, vi, 348;
열과 빛, 280;
교류 회로에서의 현상, vii, 208-9;
질소 생산에 활용됨, 323-4 (‘아크 공정’ 참조)
전지, iv, 271-3, 295-300, vi, 58-62, 126-51, vii, 363;
화학적 작용, viii, 167-9;
정의, iv, 381, 382;
탈분극 현상, vii, 366;
직류, vi, 154;
전류의 방향, 59;
기능, 72;
볼타에 의해 발명됨, 18-19;
국부적인 작용, vii, 361;
분극 현상, iv, 296, 298, 383;
1차 및 2차 전지의 정의, iv, 383;
전기 치료에 활용됨, vii, 241-4 (다양한 종류의 전지 및 전지에 대해서도 참조)
전화벨, iv, 290-2, vi, 99, 127, 138, 144, 306
전동 풍량 조절 장치, vii, 238-9
전기 자동차, 차내의 차단기, vi, 101-2;
구조, 유형 및 작동 원리, vii, 182-6;
과거와 현재의 인식, 75-6;
발전 및 개선 과정, 180;
언덕에서의 주행, vi, 232-3 (‘전기 견인’ 참조)
전기 시계, v, 74
전류, vi, 67-85;
교류와 직류, 152-3 (‘교류, 직류’ 참조);
서로 끌어당기거나 밀어내는 힘, 20-1;
발생 원인, iv, 265, 271, 273, vi, 46, 72;
감지 방법, 91;
전류의 방향, 54-7, 59, 124;
전력 분배 (‘전력 전송’ 참조)

d st but o (owe a s ss o 참조);
인체에 미치는 영향, vii, 246-9;
전자 이론, vi, 123, 152, vii, 366;
흐름, vi, 46, 47, 67-9;
가장 작은 저항 경로를 따라 흐름, 96;
갈바닉 및 프랭클리니식 전류, vii, 242, 243, 245;
열과 빛의 생성, iv, 310-12, vii, 337-8;
유도된 전류, iv, 303-8, vi, 22 (유도 전압 참조);
강도, vii, 370;
누설 전류, 371;
자기적 효과, iv, 273-9, 286-7, vi, 20-1, 88-91;
전류계를 이용한 측정 (전류계 참조);
과부하 상태의 회로, vi, 9, 72;
전류의 생성, 46, 72 (다이너모, 전지, 열쌍차도 참조);
과부하 방지, vii, 34-50;
셀레늄 제어 밸브, v, 332;
전압 급증 현상, vii, 16-18;
단위와 측정 방법, iv, 277-85, vi, 69-76, 82, 84-5;
실제 값과 최대값, 346-7;
진동 회로에서의 값, vii, 289-90;
속도에 관한 왓슨의 연구, xvi, 123;
전선의 용량 표, vii, 58

전기 방전, iv, 264-5, 267, 269, vii, 366;
대기 중에서의 전기 방전, i, 157, 158-62;
안개 제거에 활용, 94;
진공 상태에서의 전기 방전, iv, 317-18;
질소 고정에 활용, viii, 73, 74, 346;
비 생성에 활용, i, 340;
기체를 통한 전기 방전, vii, 216, 301-2

전기뱀장어, vi, 16, 64, xii, 160-1

전기 에너지, vii, 368;
열로의 변환, 89, 303-5;
전위 차에 의한 발생, iv, 263, 264, 265;
등가량, vii, 382;
전송 (전력 전송 참조);
전기 에너지의 단위, vi, 82;
단위(줄), iv, 284, 294, 310, 312, vii, 370

전기 선풍기, vii, 76-7, ix, 317
전기를 이용하는 물고기들, 메기류, xii, 161;
전기 잉어, 160-1;
토르페도 물고기, 149-50
전기로, iv, 312, vii, 302-12;
역사와 용도, xvi, 189-91;
애치슨에 의해 발명됨, vii, 301;
작동 원리와 산출물, viii, 283-4
전기 해머, vi, 94
전기, iv, 256-321, vi, vii;
가정 및 산업 분야에서의 장점, vii, 51-2;
동물과 관련된 전기 현상(동물 전기 참조);
대기 중의 전기, i, 141-63, vii, 201-19, 362;
인력과 반발력의 법칙, iv, 256-8, 261, vi, 18, 122;
물질의 기초, iv, 23, vi, 107-8, 113, 118(전자 이론 참조);
전함에 활용된 사례, vii, 325-35;
화학과의 관계, viii, 164(전기화학 참조);
상업적 단위, iv, 312;
전도체와 비전도체, 258-9, vi, 294-5(전도체, 비전도체 참조);
일상생활에서의 활용, xvi, 19, 20, 26-7, 30;
정의, vii, 367;
광산에서의 단점, v, 129;
농업 분야에서의 활용, vii, 220-34;
전류의 흐름, vi, 46, 67, 292-3;
전류의 방향, iv, 265, vi, 56-7;
마찰에 의한 전기 현상(마찰 전기 참조);
발전의 역사, iv, 52-5, vi, 9-26, xvi, 121-3, 188-92;
가정에서의 활용, vii, 73-90;
전기의 종류, vi, 23;
이해의 중요성, 9-10, 64-6;
늦은 발견과 활용, vii, 235;
번개와의 관계, vi, 10-11, 13-16;
자기력과의 관계, iv, 257, 276, vi, 12, 19-20, 21, 27-8, 86;
물리학의 “메신저”, iv, 50;
기타 다양한 활용 분야, vii, 336-59;
명칭과 유래, iv, 256, vi, 12;

, g , , , , ;
제작되지 않고 이동된 형태, 46, 49, 72, 128;
기원 및 최신 연구 동향, 105-25;
물리적 효과, x, 250, 254, xi, 117;
주요 응용 분야, iv, 10;
긍정적/부정적 측면, i, 141, 142, iv, 258, 265, vi, 287;
정확한 측정값, vii, 152;
생산 방법 (전기 배터리, 발전기, 발전소 참조);
풍력을 이용한 생산, i, 38, v, 173;
단위, iv, 261, 277, 280, vii, 365, 374;
에너지 과학, xvi, 36-7;
단일 유체 이론, vi, 11, 288-93;
정전 상태 관련 내용 (정전학 참조);
전력 전송 관련 내용 (전력 전송 참조);
용도와 에너지, vi, 10;
의료 분야에서의 활용 (전기 치료법 참조);
파장과 주파수, vii, 260;
널리 알려진 사실들, 152-3;
광범위한 관심사, vi, 330-1 (전류, 전력, 기전력 등 추가 참조)
전등, iv, 310, vi, 265-8;
촛불 광도와의 비교, iv, 352, xvi, 189;
파손 시 발생하는 폭발 현상, vii, 211;
에디슨의 발명품들, xvi, 188, 189;
에너지 요구량, iv, 311;
빛과 열, vi, 268;
네온 및 아르곤 가스 사용, i, 33;
사용되는 수치, vii, 51;
손상으로 인한 단락 현상, 35
전기 조명, vi, 264-83;
응용 분야의 발전, iv, 50-1, vi;
직류와 교류의 효과, 155-6;
고체의 발광 현상으로 인한 효과, viii, 60;
농업 분야에서의 활용, vii, 231, 232, 233;
화재 위험 감소 효과, vii, 51;
역사, xvi, 122-3, 188, 189;
주거 공간 및 실내 활용, vi, 275-8, vii, 68-72, 75;
주요 발명가들, vi, 26, 265;
측정 단위, iv, 312;

미터 단위, iv, 312;
실외용, vi, 278-80, 283, vii, 339-4;
사용되는 전력의 아주 작은 비율, vi, 381;
널리 사용되는 이유와 장점, vii, 51, 52

전기 기관차, v, 212, vi, 161, 162, vii, 182;
내부에 있는 유도 모터, vi, 249;
모터와 전류, vii, 195-6, 200;
전력과 효율성, 193-4;
회생 브레이크, 200

전기 계량기, vii, 151-79;
교류용 계량기, vi, 346-7;
계량기의 성능 검사, 32;
사용되는 단위, iv, 312, vi, 82-3

전력 비용, 그 비용이 무엇에 따라 결정되는지, vi, 380-2;
농업용 전력 비용, vii, 224-6;
피크 시간대의 추가 요금, vi, 301, vii, 177-8;
와트로 측정됨, iv, 310, 312, vi, 84-5;
전력 전송 (전력 전송 참조);
수력 발전과의 관계, viii, 283

전기 펌프, vii, 86-7;
원격 제어 기능, vi, 99-100

전기 오븐, vii, 88-9;
특별 요금, 174

전기 철도, vii, 180-200;
신호 시스템, 355;
사용되는 변환기, vi, 342;
사용되는 전류, 161-3;
사용되는 모터, 231, 241
(철도의 전철화도 참조)

전자파의 발견, iv, 55, 313
(전자기파도 참조)

전기 배선 (배선 참조)

전철화, iv, 256-62, vi, 11, 12, 13, 286;
전철화의 정도, 17;
전철화 방법, iv, 265-7;
대기의 전철화, vii, 207, 212-13, 216-17;
지구와 공기의 전철화, i, 144-6, 150
(충전된 물체도 참조)

철도의 전철화, v, 212, vi, 162, 249, vii, 181-2, 193-6;
블록 신호 시스템, vii, 359;
제동 시스템, 200;
연기 배출 방식, i, 64;
트롤리 및 서드 레일 시스템, vii, 197-8
(철도 터미널도 참조)
전기화학적 분석, viii, 294-5
전기화학, vii, 299-324, viii, 164-9, 283-4, 312;
유기물 관련 전기화학, 266;
직류의 활용, vi, 163;
수력과의 관계, viii, 267
전극, iv, 297, 317, 382, vi, 60, 129, 130-5, 367;
그래파이트 전극, vii, 308, 309
전해의 정의, iv, 382, vii, 367, viii, 375;
산업적 응용, vii, 312-24, viii, 164-7, 271, 272, 284;
유기 화합물의 전해, 266;
물의 전해, 30-1
전해질, iv, 382, vi, 23, 58, viii, 376;
산, 염기, 염으로 불리는 물질들, 125;
전류가 전해질에 미치는 영향, vi, 131-5, vii, 247;
전해질 사용 시 주의사항, vi, 149;
이중 유체형 전해질, 137;
1차 및 2차 전지에서의 전해질, 130
전해 전지, vii, 313, 367
전해 부식, vi, 65-6, vii, 189;
교류와의 관계, 305
전해 분해, viii, 123-4, xvi, 164-5
전자기 단위, iv, 278-82
전자기파의 형태와 파장, vii, 371;
파장과 주파수, 259, 260;
에테르를 통한 전파, vi, 119, 269
(라디오파도 참조)
전자기학, 전자석, iv, 286-94, vi, 30, 31, 86-104, vii, 367, 372;
아인슈타인의 이론과의 관계, ii, 80-1
동력 전위의 정의, iv, 271, 294, 382, vi, 46-9;
통제되지 않은 동력 전위의 위험성, 64-5;

통제되지 않는 경우의 위험성, 64-5;
발생 과정, 49-66 (전기 배터리, 발전기, 열쌍 참조);
유도된 전압 및 자가 발생 전압, vii, 370;
전압은 볼트로 측정됨, iv, 280-1, 284, vi, 53-4, 57;
위상 관계, 167-9, 171-4, 242;
자기유도, vii, 375;
용도, vi, 56 (전압 항목도 참조)
전동력 파동, vi, 198-200, 208
전동력 시리즈, viii, 127-9, 376
전자, vi, 113-15, vii, 367;
베타선, viii, 185, 186;
고공에 있는 태양에서 오는 전자, i, 144, 146;
충전된 물체 내의 전자, 142, 143;
태양 내의 전자, ii, 177-8;
방사능을 통해 얻는 전자에 대한 정보, viii, 307;
빛, 열, 전기 속에서의 전자의 움직임, vii, 371;
전자의 성질, vi, 118, 120;
음전하를 띤 전자, viii, 187-8;
전자에 대한 최초의 연구, xvi, 193;
전자의 크기와 무게, i, 141-2, viii, 187;
음극선 속에서의 전자의 속도, iv, 318
전자 이론, iv, 321, vi, 26, 122-5, vii, 366, 367, 371, viii, 187-8;
프랭클린의 이론과의 비교, vi, 288, 292;
다양한 전기적 현상에서의 전자의 역할, 133-4, 152, 153, 284, 288, 302, 338-9, 340;
라모르의 제안, xvi, 193
전기 도금, vii, 314-19, 374, viii, 164-6, 284
전기 정제, vii, 319-21, viii, 166-7, 284
정전기장, iv, 261-2, vii, 368;
정전기장의 강도, 370
정전기 발전기, vi, 298-301
정전기학의 정의, iv, 259;
정전기학의 중요성, 271 (전하, 충전된 물체 항목도 참조)
전기 치료법, vii, 235-57, 368
전기 판화, vii, 313-14