가우스 (Carl R. Gauss : 1777 - 1855) <처음으로>

독일의 천문학자, 물리학자, 수학자

1777년 그는 독일 브라운슈바이크에서 가난한 집안의 외아들로 태어났다. 그는 어려서부터 수학에서 뛰어난 재능을 보였고 브라운슈바이크

공작의 재정적 후원하에 중등교육과 대학 교육을 마쳤다. 1795-98년까지 괴팅겐대학에서 수학을 공부했고 1799년 헬름슈테트대학에서 박사

학위를 받았다. 학위 논문의 주제는 대수학의 기본 정리인 "복소계수를 갖는 모든 대수방정식은 복소해를 갖는다."는 것이다.

1801년 '세레스'라는 소행성의 궤도를 정확하게 계산해냄으로서 그의 뛰어난 계산 능력을 전 유럽에 알릴 기회가 되었다. 그는 단지 3개의 관

측 기록만을 가지고 새로 개발한 최소제곱법을 이용하여 유럽의 많은 천문학자들이 실패한 계산을 성공적으로 수행했던 것이다.

1820년 가우스는 측지학에 관심을 기울여, 보다 지구를 정확하게 측정하기 위해 '헬리오트로프'를 발명했고, 가우스 오차 곡선을 도입하여 확

률이 어떻게 해서 정규 분포 곡선으로 표시될 수 있는지 증명했다.

중력과 자기에 관해 관심을 가져서 근대 포텐셜 이론의 출발점이 된 실해석에 관한 연구를 수행했다. 빌헬름 베버와 공동으로 지자기를 연구

하면서 전세계적인 관측망을 조직했다. 현재에도 가우스의 업적을 기려 자기장의 단위를 '가우스'로 부르고 있다.

그는 종교적인 성격이 매우 강했고, 정치적으로는 보수적이었다. 그의 내부에서는 명백히 반대되는 경향들조차도 효과적으로 잘 조화될 수 있

었고, 수에 관한 비상한 기억력을 지닌 뛰어난 계산가인 동시에 이론가이자 응용 수학자였다.

가르치는 일을 싫어했기 때문에 제자가 많지는 않았지만 그의 영향은 155개에 달하는 출판물에 의해 널리 퍼졌다. 여러 분야에서의 뛰어난 업

적 때문에 많은 대학에서 초청했지만 1855년 사망할 때까지 괴팅겐 대학 교수로만 재직했다.

그의 사후에 발행된 기념 주화에는 다음과 같은 찬사의 문구가 새겨져 있다.

"Mathematicorum Princeps (수학의 왕자)"

갈리친 (Boris B. Galitzin : 1862 - 1916) <처음으로>

지구물리학자

1862년 페테르부르크의 귀족 가문에서 출생하였다.

해군 사관 학교와 해군 대학을 졸업했으나, 다시 공부하기 위해 페테르부르크 대학에 들어갔다. 그러나 당국의 심한 간섭 때문에 당시 독일령

이었던 스트라스부르 대학에 입학하여 물리와 수학을 공부했다.

1899년 브레멘의 지진 학회에 참석한 것을 계기로 지진 연구에 몰두하여, 1906년 전자기를 응용한 최초의 지진계를 발명하였으며, 5년 후에는

지금 사용되고 있는 것과 같은 첨단 지진계를 만들었다.

또한 러시아 전역에 지진 관측망을 세우고 정비하는 데도 조직력을 발휘하였다.

지진 현상에 관한 그의 탁월한 해석으로 러시아의 지진학계는 국제적인 인정을 받았다. 저서로는 "전자기 지진계"가 있다.

1909년 페테프부르크의 상급 여자 대학 교수가 되어 1916년 죽을 때까지 그 곳에서 열역학을 강의했다.

갈릴레이 (Galileo Galilei : 1564 - 1642) <처음으로>

　

이탈리아의 수학자, 천문학자, 물리 학자

갈릴레이는 근대 과학의 발전에 많은 공헌을 했다. 특히 중력과 운동에 관한 연구에 실험과 수리 해석을 함께 사용하여 일반적으로 근대 역학

과 실험 물리학의 창시자로 알려져 있다.

어려서는 피렌체 근처의 수도원에서 교육을 받았고, 1581년 피사대학에 입학하여 의학을 공부했는데, 그해에 피사 대성당에서 등잔이 흔들리

는 것을 보고 유명한 진자의 등시성을 발견했다.

1585년 피사 대학을 중퇴한 후 피렌체로 돌아와 응용 수학을 공부하며 연구한 논문이 인정되어 1589년 피사 대학의 강사가 되었다. 피사 대학,

파두바 대학 등에서 학생들을 가르치면서 "운동에 관하여"를 썼고, '물체의 낙하 속도는 무게에 비례 한다'는 아리스토텔레스 법칙의 잘못을

밝혀 내고 '낙하 물체는 등가속도 운동 법칙을 따른다'는 사실을 이론적으로 증명했다.

또한 포물선 낙하 운동 법칙도 발견했는데, 옛날부터 전해 내려왔던 피사 사탑의 실험은 실제로는 근거가 없는 것으로 밝혀졌다.

1609년에는 손수 망원경을 만들어서 천체를 연구하여

달 표면이 평평하지 않으며

은하수는 많은 별로 이루어져 있고

목성에 위성이 있다는 사실과

태양의 흑점

금성의 위상

토성의 띠

별의 연주 시차 등을 관측했다.

하늘이 돈다는 천동설이 옳다고 믿었던 당시, 지구가 돈다는 지동설을 주장하면서 1632년 펴낸 저서 "천문 대화"가 문제되어 1633년 로마 교황

청의 종교 재판을 받았다. 지동설을 버릴 것을 서약하고 투옥되었지만 교황의 배려로 죽을 때까지 피렌체의 집에 자택 연금을 당했다.

케플러 법칙을 무시하고 원운동을 고수한 점이나 중력을 마술적이라는 이유로 거부한 점은 그의 한계이나 현재 중력의 작은 단위인 "겔

(gal)"은 그의 업적을 기려서 제정되었다.

갈릴레이의 생애는 르네상스기와 근대와의 과도기에 해당되며, 많은 낡은 것과 새로운 것이 그의 생활이나 과학 속에도 공존하고 있었다. 천

문학에서는 지동설을 취하면서도 케플러의 업적은 전혀 이해하지 않았고, 물리학에서는 관성의 법칙을 발견하면서도 이것이 정식화는 데카르

트에게 넘겨주었다.

1637년 눈이 완전히 멀때까지 관측을 계속했고, 1642년 사망할 때까지 제자 비비아니와 토리첼리를 지도했다.

게스너 (Abraham Gesner : 1797 - 1864) <처음으로>

캐나다의 지질학자, 발명가

1827년에 런던 대학에서 의학박사 학위를 받고 캐나다로 돌아와서, 캐나다의 여러 곳, 특히 뉴브런즈윅 및 프린스에드워드섬의 지리 등을 밝

히는 한편, 광물학을 연구하였다.

1854년부터는 그의 대표적인 연구인 석유의 증류 공정을 공업화하는데 성공하였다. 주요 저서에는 "노바스코시아의 지리 및 광물", "석탄과 원

유와 증류 석유" 등이 있다.

골드슈미트 (V.M. Goldschmidt : 1888 - 1947) <처음으로>

노르웨이의 암석학자, 지구 화학자

1888년에 스위스에서 태어났으나 부틴이 노르웨이의 크리스티아니아(현 오슬로) 대학의 교수로 전임했기 때문에 그곳에서 교육 을 받고 크리

스티아니아 교수가 되었다. 1929년 독일 괴팅겐 대학 교수로 전임했으나 나치 정권에 쫓겨 노르웨이에 돌아왔다. 나치의 노르웨이 점령시 강

제 수용소에 수용되었으나 영국으로 탈주하였고, 전후 다시 오슬로로 돌아갔다.

1911년 지구 화학의 교과서로 일컬어지는 "크리스티아니아 지역의 접촉 변성 작용"을 발표하여, 변성암 연구에 처음으로 물리 화학을 적용하

였다.

지구상의 원소 분포, 이온 화합물의 결정 구조를 연구하여 결정 화학의 이론을 세웠다.

이러한 연구 결과를 바탕으로 1923년에서 1938년까지 "원소의 지구 화학적 분배법칙"을 썼고, 이 책은 무기 결정 화학의 기초가 되었다.

이 밖에 지구 화학, 천체 물리학, 핵물리학 자료를 이용해서 우주에 있는 원소들의 상대적인 양을 측정하는 연구도 하였다. 또한 암석학, 광물

학, 결정 화학, 광상학, 분석 화학에서도 뛰어난 능력을 발휘하였다.

1942년 나치를 피해 영국으로 도망쳐 마코레이 토양 연구소와 로잠스테드 연구소에서 연구 활동을 계속하다가, 1964년 건강이 나빠져 다시 오

슬로로 돌아가 다음 해에 세상을 떠났다.

글레이셔 (James Glaisher : 1809 - 1903) <처음으로>

천문학자이자 기상학자인 제임스 글레이셔는 영국 런던에서 태어났다. 1833년까지 거의 독학으로 공부하다가 천문학자인 G. B. 에어리에 의

해 발탁되어 케임브리지 천문대에 들어가 연구를 시작했다. 이후 1935년에는 그리니치 천문대로 옮겨갔으며 1940년에는 '지구자기와 기상' 부

문의 책임자를 역임하면서 기상학 발전에 이바지하기 시작했다.

글레이셔가 기상학 분야에서 이룬 가장 큰 업적은 기상 연구의 기본이라고 할 수 있는 기상 관측 자료의 확립이라고 할 수 있다.

우선 그는 영국 전 지역에 기상 관측망을 설립하였으며, 각 관측 지점에서 얻은 기상 자료는 종관 일기도 작성을 가능케하여 이를 통해 지상의

일기 변화를 예측할 수 있게 하였다. 글레이셔는 이 관측망을 통해 영국 각지에서 온도, 습도, 압력 등의 기상요소를 얻었으며, 1949년에 <데

일리 뉴스>지에 그 결과를 발표하기도 하였다.

그러나 지상 관측 자료만으로 그날의 날씨를 예보하는데는 많은 어려움이 있으며 예보관들의 경험에 의지하므로 많은 오차가 있을 수 밖에 없

었다. 당시의 기상학자들은 고층의 기압패턴이 지상의 날씨에 지대한 영향을 미친다는 것을 알고 고층의 일기 정보를 통해 정확한 지상의 날

씨를 예보하고자 1700년대부터 이용되어 왔던 기구를 적극적으로 이용하기 시작했다. 당시에는 기구에 사람이 직접 탑승하여 관측을 실시 하

였으므로 3-4 km 까지의 정보만을 얻을 수 있었다. 글레이셔 역시 1860년대에 여러 차례 기구를 띄우고 직접 타고 올라가 고층 관측을 실시하

였는데 1862년 9월에는 그의 동료인 H. T. 콕스웰과 함께 자유기구를 타고 11 km 까지 올라가는 신기록을 수립하기도 했다. 비행 도중에 동상

과 산소 부족에 의한 호흡 곤란 등으로 정신을 잃어 위험에 처하기도 했다.

그러나, 그후로도 1866년까지 위험을 무릅쓰고 수십 회에 이르는 고층 관측을 시도하였다. 1874년의 제 1회 만국 박람회에서는 관측한 자료를

이용하여 천기도를 작성하여 배부하기도 했다.

1847년에 출판한 저서 "건습계 사용을 위한 습도표"는 그 후로도 오랫동안 기상학의 참고문헌으로 사용되었다.

이와 같이 글레이셔는 체계적인 기상자료의 확립뿐 아니라 영국 기상학회의 창립에도 공헌하는 등 기상학 확립에 크게 이바지 했던 인물이다

뉴튼 (Sir Issac Newton : 1643 - 1727) <처음으로>

영국인 수학자, 물리학자

아이작 뉴튼은 1642년 영국 링컨셔에서 유복자로 태어났다. 뉴튼이 3살 때 어머니는 옆 마을의 목사와 재혼했고 때문에 뉴튼은 할머니의 손에

서 자라게 되었다. 뉴튼은 18살에 케임브리지 대학에 장학생으로 입학한 뒤 25살에 특별 연구원으로 채용되었고 그로부터 2년 후에는 케임브

리지 대학의 수학 교수가 되었다. 뉴튼은 물리학과 수학에 관한 업적으로 유명하지만 대학의 정규 교육과정에 얽매이기 보다는 그가 관심을

가지고 있었던 연금술과 신학을 연구하는데 많은 시간을 보냈다고 한다.

당시 학자들에게 제일가는 관심거리는 태양이 행성에 작용하는 힘에 관한 문제였다. 핼리 혜성을 발견한 핼리(Halley)와 탄성의 법칙을 발견한

훅(Hook), 그리고 유명한 건축가인 로엔(Roen) 등의 학자들은 모두 그 힘이 거리의 제곱에 반비례할 것으로 짐작은 했지만 아직 증명하지는

못한 상태였다.

1684년 핼리는 뉴튼에게 만일 행성이 태양으로부터 거리의 제곱에 반비례하는 힘을 받는다면 행성의 운동 경로가 어떤 모양이겠느냐고 물었

을 때 뉴튼은 아주 간단하게 타원 궤도일 것이라고 답했다. 몇 개월 뒤 뉴튼은 그 문제의 풀이를 담은 논문을 핼리에게 보내 주었다. 당시 이

논문을 이해할 수 있는 학자들은 몇 안되었는데 다행스럽게도 핼리는 뉴튼의 연구가 지닌 엄청난 중요성을 인식하고 그 논문을 출간할 것을

종용했다. 이것이 바로 불후의 역작인 "Principia"였다.

그 후 2년 반 동안 뉴튼은 그의 세 가지 운동 법칙을 공식화함으로써 현대 역학을 확립했다. 또한 이 법칙을 케플러 운동 법칙에 적용함으로써

만유인력의 법칙을 이끌어냈다.

뉴튼이 논문을 세상에 발표하기를 꺼리는 바람에 그의 공로 중 몇 가지는 다른 사람들에게로 돌아갔는데 그 중에 가장 유명한 것이 미적분학

이었다. 뉴튼은 독일의 라이프니쯔(Leibnitz)보다 약 10년 전에 미적분학을 유도해 냈지만 뒤늦게 밝혀진 것이다.

광학은 뉴튼의 또다른 관심분야였다. 어떻게 색이 나타나는지를 설명하기 위해 그는 태양 빛이 서로 다른 색을 표현하는 광선들의 불균질한

혼합체라고 생각하고 반사와 굴절이 이것을 각각의 성분을 분리시킴으로써 색이 나타난다고 했다. 뉴튼은 프리즘을 통해 태양광선을 통과시

킴으로써 이 이론을 증명했다.

뉴튼은 1696년 런던으로 옮겨가 조폐국장이 된 다음 영국 화폐 제도 개혁에 큰 역할을 했다. 1699년에 그는 조폐청장으로 임명되었으며

1705년에는 앤 여왕으로 부터 과학자로서는 처음으로 기사 작위를 수여받았다. 그는 국민들의 찬양을 받으며 1727년 83세의 나이로 생을 마감

했다. 뉴튼이 세상을 떠난 후 그의 유해는 상원 의장과 귀족들에 의해 운구되었으며 웨스트민스터 사원에 안장되었고 기념비가 세워졌다.

다니엘(John Frederic Daniell : 1790 - 1845) <처음으로>

영국의 화학자, 기상학자, 발명가로서 런던에서 출생하였다. 어릴 때부터 기상학과 화학에 관심이 많았으며, 23세로 왕립학회 회원이 되어 이

슬점 습도계의 발명을 포함한 기상학 논문집을 발표해 주목을 받았다.

이슬점 습도계는 이슬점을 측정함으로써 공기 속의 습도를 알 수 있는 장치이다. 이것은 공기 속의 수증기를 응축시켜서 이슬로 만드는 냉각

장치와 그 응축이 일어나는 온도를 측정하는 장치로 되어 있다.

표면에 이슬을 맺게 하는 냉각 장치로는 금속판을 사용하는 일이 많다. 여러 가지 형이 있는데, 예를 들면 육안으로 이슬점을 관측하는 것과

이슬의 발생 면에 빛을 죄어서 그 반사광을 광전관(光電管)으로 관측하는 것 등이 있다.

그러나, 이슬점 습도계는이슬점을 정확히 결정하는 데는 곤란이 따르므로, 정확도가 높은 습도계라고는말할 수 없다. 따라서, 이슬점 습도계

는 비교적 온도가 높은 공기의 습도를 재는데 사용되고 있다. 그렇지만, 그 당시에는 획기적인 발명품이었으며, 널리 이용되었다.

그리고, 그는 무역풍 지대에서 대기의 운동을 그가 직접 발전시킨 장비를 이용해서 설명하였고, 태양 복사와 지구 복사의 기상학적 효과에 관

해서도 관심을 가졌다.

한편, 그는 런던의 킹스 칼리지 초대 화학 교수로 있으면서 1836년 초기의 전지인 볼타 전지보다 훨씬 성능이 좋은 다니엘 전지를 발명하였다.

특히, 그는 볼타 전지가 전류를 흘려 보내기 시작하면서 전력이 급속히 약해지는 원인에 관하여 연구한 후, 비교적 일정한 전력을 사용할 수

있는 개량 전지를 고안했다.

다니엘 전지는 황산 아연 용액 속에 넣은 아연을 음극으로 하고, 황산구리 용액 속에 놓은 구리를 양극으로 하며 두 용액을 염류 용액으로 이

어서 만든 전지이다. 이 전지의 기전력은 1.10V 정도이며, 비교적 장시간 쓸 수 있고, 전압의 동요나 불쾌한 기체의 발생이 없으므로, 이전에는

전신용 전원으로 널리 이용되었다. 다니엘 전지의 발명은 전기 연구에 새로운 장을 열었으며, 이 발명으로 그는 왕립 학회에서 주는 최고의 상

인 코플리 메달을 받았다.

저서로는 "기상학에 관한 논문"(1823년)과 "화학적 철학 연구의 소개"(1839년)가 있다.

다윈 (Charles Darwin : 1809 - 1882) <처음으로>

"종의 기원"으로 유명한 다윈은 미국의 링컨(Abraham Lincoln)과 똑같은 날에 켄터키의 통나무집이 아닌 영국의 부유한 의사 집안에 태어났다

고 한다.

에딘버러에서 의학을 공부하다가 그만두고, 뒤에는 케임브리지에서 신학을 공부했으나 신학보다는 곤충 채집이나 박물학에 더 흥미를 느끼던

그는 1831년 영국 해군성의 측량선인 비글호에 무보수 박물학자로 승선하여 5년 동안 남아메리카, 오스트레일리아, 남아프리카를 답사하면서

미지의 자연을 접하고 정확한 눈으로 많은 사실을 관찰하였다.

항해중 다윈은 당시 새로 출판된 지질학자 라이엘(Charles Lyell : 1797-1875)의 <지질학 원리>를 읽고 크게 감명을 받았다.

라이엘에 따르면 지구의 역사는 당시 지식층의 생각과는 달리 아주 긴 것이며 그 동안 여러 번의 지질시대가 바뀌어 갔고 그 시대마다 다른 생

물이 생겨났다가 없어졌다는 것이다.

비글호의 항해를 통해 그는 생물의 여러 가지 종은 원래 신이 창조한 그대로 있는 것이 아니라 여건에 따라 변화하여 새로운 종이 생기고 또

없어지기도 한다는 진화설을 확고하게 믿게 되었다.

특히 갈라파고스섬에서의 경험이 그에게 결정적인 증거를 제공해 준 것 같다. 적도 근처의 이 섬들은 육지로부터 멀리 떨어져 있으며 섬들 사

이의 거리는 아주 가까운데도 불구하고, 이 섬들에는 같은 종의 동물이 조금씩 서로 다른 모습을 가진 여러 변종으로 존재하고 있었다.

다윈은 현재 '다윈 핀치'라고 불리는 새의 부리가 뭉툭한 것에서부터 아주 날카로운 것까지 4가지를 그림으로 그려놓고 뭉툭한 부리를 가진

핀치는 주로 큰 낟알을 주식으로 하고 제일 날카로운 부리의 핀치는 작은 벌레를 주식으로 먹고산다는 사실을 밝혀냈다. 이 네 가지 핀치류가

원래는 한 가지 핀치로부터 바뀌어 생겨난 것임을 그는 의심하지 않았다.

후에 귀국하여 다윈은 1838년 맬더스의 "인구론(1798)"을 읽고 자연계의 생존 경쟁에 착안하였으며, 그로부터 적자 생존이나 자연 선택의 원리

를 결론으로 얻었다. 즉, 생물은 주어진 환경 속에서 생존 경쟁을 벌이게 마련이고, 거기 적당한 자는 살아남고 그렇지 못한 종류는 도태 당하

고 만다는 것이다.

1859년 다윈은 드디어 "종의 기원"을 출판하였는데, 초판은 그날 매진되었다고 한다. 이러한 성공의 원인은 그의 학설이 구체적인 실례와 직접

적인 관찰에서 얻은 성과에 토대를 두었기 때문이었다.

그러나 진화론은 다윈 혼자만의 업적은 아니었다. 당시 아일랜드의 생물학자인 월레스(Alfred R. Wallace : 1823-1913)도 다윈과 거의 똑같은

결론을 얻었다고 한다. 진화론은 두 사람의 독자적인 동시 발견 업적인 것이다.

다윈의 저서로 인하여 격렬한 대논쟁이 벌어지기도 했지만, 진화론은 종교적, 사상적, 정치적으로 엄청난 영향을 전세계에 미쳤으며, 그 영향

은 오늘날까지 지속되고 있다.

다인즈(William Henry Dines : 1855 - 1927) <처음으로>

다인즈는 영국 런던에서 1855년 8월 5일 태어났다. 1878년 케임브리지(Cambridge) 대학에 들어가서 물리학, 수학을 배우고 1881년 졸업했다.

1879년 돌풍 때문에 기차가 다리와 함께 물속에 떨어지는 사건이 일어나, 기상학회에 풍력조사위원회가 생겼을 때 그도 위원으로서 참가하였

는데, 이 때 순간풍속을 잴 수 있는 다인즈 자기 풍압계를 발명하였다.다인즈 풍압계는 풍압을 이용하여 순간적인 풍속의 변화를 자동으로 기

록하는 장치로 당시에는 널리 이용되었으나, 풍속이 증가할 때는 민감하게 반응하지만 감소할 때는 지연되는 결점이 있어 지금은 별로 사용하

지 않는다.

1900년 런던의 기상대장 W.N. 쇼의 권유를 받아 영국 최초로 고층관측을 시작하였다. 처음에는 연과 풍선에 60g밖에 안되는 자기기상계를 달

아서 날렸고, 나중에는 탐측기구도 사용하였다. 아들과 함께 자택이나 섬 또는 배위에서 관측하였다. 이 기상 기록계는 여러해동안 영국 상층

대기 연직구조 조사 표준기구로 사용되었으며, 성층권 고도의 기압, 기온, 습도 등의 자료를 제공하여, 저기압과 고기압의 역학 연구에 있어

크게 기여하였다. 또 다른 고층관측 자료도 모아 "자유대기의 특성"(1919)를 썼는데, 여기서 지상의 기압은 9km 높이의 기압에 좌우된다고 주

장하였다.

1914년 자신이 만든 기계로 방사의 측정도 시작하여 '하늘의 각 부분에서 오는 방사의 월평균치'를 발표하였다. 다인즈의 연구 논문과 그의 자

서전은 1901-02년까지 회장으로 있던, 왕립기상학회에서 1931년 발표되었다.

다인즈의 여러 업적중의 하나인 다인즈 자기 풍압계(Dines anemograph)는 1892년 다인즈가 고안한 풍압형 풍속계로서 종전까지 유일한 순간

풍속계로서 기상 관측에 널리 사용되었다. 이 풍속계는 외부 바람에 의해 내부와 외부의 압력차가 생겨 그 압력차를 이용해 풍속을 알 수 있도

록 고안되었다. 그러나 이후 이보다 정확한 풍차형 풍속계와 삼배 풍속계가 나옴으로서 지금은 거의 사용되지 않고 있다.

다인즈의 보상원리(Dines compensation theorem)는 일정한 기온감률을 갖는 대류권과 등온의 성층권 사이에서 적어도 1회는 발산의 부호가

바뀌고, 그 결과 지면으로 부터 대기상한까지 적분하면 발산이 상쇄되어 작은 기압변화 경향이 남는다는 원리이다. 지상기온이 높으면 높을수

록 권계면의 높이는 높아지고, 성층권의 온도는 낮아진다고 하는 결과로부터 도출되었다. 이 원리에 따르면, 위도가 다른 각 지점의 공기기둥

내에서는 온도가 다른 공기의 질량이 서로 보상하여 지상기압은 극단적인 차이가 나지 않는다. 또 대류권의 한기단(난기단)에 수반하는 교란

의 위쪽에서 권계면이 내려오고(올라가고) 성층권 내에는 따뜻한(차가운) 교란이 있어서 서로 보상하는 관계에 있고, 전기주로서는 거의 일정

한 평균기온을 유지하고 있는 관계를 가리킬 때도 있다.

라이엘 (Charles Lyell : 1797 - 1875) <처음으로>

영국의 지질학자

1797년 스코틀랜드의 포퍼셔 키노디에서 태어났다. 옥스퍼드 대학에서 법률학을 전공했으나, 지질학에 관심을 가져 런던 지질학회 연구원으

로 활동했다. 졸업 후 그는 지질학 연구에 더욱 열중하였고, 유럽 각지를 여행한 조사 결과를 담은 저서 "지질학 원리"를 1830년에 발표하였다.

"지질학 원리"에서 이른바 '동일과정설'을 주장하였고, 이것은 지표의 모양은 오랜 기간에 걸쳐 물리적, 화학적, 생물학적 과정을 거쳐 만들어

진다는 내용을 담고 있다. 이 책의 부제는 '지구 표면의 과거의 변화를, 현재도 활동하고 있는 여러 원인들로 설명하려는 시도' 라고 되어 있다

그의 연구는 퀴비에나 스승인 버클랜드등의 신학적 해석에는 반대되는 것이었지만, 생물학자 다윈에게는 탐험하는 데 많은 영향을 준 책으로

유명하다.

그는 또한 이 생각을 바탕으로 패화석을 그 비율에 따라 제삼계로 구분하였다. 그의 동일 과정설은 지질학 연구의 기초가 되었다.

저서에는 "고대의 인간" 등이 있다.

로치 (Abbot Lawrence Rotch : 1861 - 1912) <처음으로>

미국의 기상학자

1861년 미국 보스턴에서 태어났다. 1880년 매사추세츠 공과대학에 입학해 기계 공학을 전공하였다. 기계 공학에취미가 없었던 그는 졸업 후에

기상학에 관심을 갖게 되어 기상학 연구를 하기 시작했다.

1885년에 보스턴 근처의 언덕 블루힐을 사들여 개인 기상 관측소를 세우게 되었다. 그 때 당시의 관측소는 그리 대단하지는 않았지만 그는 연

이나, 기구를 사용한 고층 관측을 시도하였다. 1984년에는 연이나 기구에 지동 기록식 기계를 부착하는 방법을 고안하여 세계 최초의 고층 기

상 관측을 시도하였다. 이 때 얻은 자료로 많은 연구에 전념하여 고층 기상 연구의 개척자가 되었다.이 때 대서양의 고층 기상 관측에서는 반

대 무역풍의 존재를 확인하는 업적을 쌓기도 하였다.

1900년에는 하버드 대학에서 미국 최초의 기상학 교수가 되어 활발한 연구 활동을 펼쳤다. 저서에 "대공의 측량" "대기의 정복" "항공가용 고층

기상도" 등이 있다.

톤 (Meton : 기원전 5세기 후반) <처음으로>

그리스의 천문학자로, 아테네 사람이다.

B. C. 432년에 Euctemon과 함께 아테네에서 춘분일을 관찰하였다.

메톤은 고대 그리스에서 공개되어 있던 태음력을 계절과 조화시키기 위해, B. C. 433년에 올림피아 제전에서 새로운 역법을 발표하였다.

이 역법은 태음력과 태양력을 조정하기 위해 19태음년에 7번의 윤달을 두는 역법으로서, 19년7윤법이라고 한다.

1년의 길이는 365.2422일이므로 19년이면 6939.6018일, 즉 대략 6940일이 된다. 한편 1달의 길이는 29.5306일이므로 235개월은 6939.6882일,

즉 거의 6940일이 된다. 그래서 19년 동안 윤달을 7번 두면 불과 0.09일 정도의 차이밖에 발생하지 않으며, 200년 정도가 지나야 겨우 하루 정

도의 차이가 발생하므로 200년 앞 정도의 달력을 충분히 만들 수 있다. 즉, 19년 동안 12개월인 해 12회와, 윤달을 한달 넣은 13개월인 해를

7번 배치하면, 19년이 흐른 뒤 다시 본래의 주기 처음으로 돌아오게 된다.

이 주기를 메톤이 발견했다고 해서 메톤 주기라고 부른다.

이 역법은 중국에서는 이미 춘추 전국 시대에 장법으로 공포되어 있었다.

베게너 (Alfred L. Wegener : 1880 - 1930) <처음으로>

독일의 기상학자, 지구물리학자

고아원장의 아들로 태어나 1905년 베를린 대학교에서 천문학박사학위를 받았다. 그는 당시 고기후학에 관심을 갖고 있었으며, 1906-08년에

극지방의 대기순환을 연구하기 위한 그린란드 탐험에 참여했다. 마르부르크, 함부르크 대학교에서 기상학을 가르쳤으며, 1930년 마지막 그린

란드 탐험 도중 죽었다.

베게너는 다른 선배 학자들과 마찬가지로 남아메리카 대륙의 동해안과 아프리카 대륙 서해안의 해안선이 서로 비슷한 것에 관심을 갖게 되었

고, 이들 대륙들은 한때 서로 붙어 있었을 것이라고 생각하게 되었다. 1910년경에는 오늘날의 모든 대륙들은 후기 고생대에 하나의 커다란 육

괴 혹은 초대륙을 구성했으며, 그후 갈라졌다는 생각을 하기 시작했다. 베게너는 이런 고대륙을 팡게아라 불렀다.

다른 과학자들도 이러한 초대륙의 존재를 주장하기는 했지만, 그들은 초대륙이 오늘날 세계의 여러 대륙들로 분리된 것은 초대륙의 일부가 함

몰 또는 침강해 대서양과 인도양을 형성했기 때문이라고 생각했다.

그러나 베게너는 팡게아를 구성한 지역들이 오랜 지질시대를 통해 수천 km에 달하는 거리를 천천히 이동함으로써 서로 분리되었다고 주장했

다. 그는 이런 대륙의 운동을 대륙이동이라고 불렀다.

1912년 베게너는 자신의 학설을 강의에서 처음 제시했으며, 1915년 가장 중요한 저서인 "대륙과 대서양의 기원"을 통해 완전한 형태로 출판했

다. 그는 자신의 학설을 뒷받침할 수 있는 지질학적 및 고생물학적 증거를 모으기 위해 과학문헌을 조사했다. 그 결과 밀접한 유연관계를 가진

생물 화석 및 유사한 지층들이 멀리 떨어진 대륙들, 특히 아메리카 대륙과 아프리카 대륙의 양쪽에서 발견된다는 사실을 알 수 있었다.

베게너의 대륙이동설은 그후 10년간 몇몇 학자들에 의해 지지를 받았으나 대륙이동을 일으키는 힘에 대한 그의 가정은 믿기 어려워 보였다.

1930년대에 이르러 그의 학설은 대부분의 지질학자들로부터 부정되었으며, 그의 이론은 그후 수십 년간 사장되었다가 1960년대에 들어서야

판구조론의 일부로 부활되었다.

보웬 (Levi Bowen : 1887 - 1956) <처음으로>

미국의 암석학자.

카나다의 킹스턴 태생으로 퀸즈 대학을 거쳐 1912년 미국 매사추세츠 광물 대학을 졸업하고 곧 위싱턴의 카네기 지구물리학 연구소에 들어갔

다. 1919-20년 퀸즈 대학에서 광물학, 1937-47년 시카고 대학에서 암석학을 강의한 외에는 1912-52년 사이에 계속 카네기 지구물리학 연구소

에서 규산염 용해체의 실내 실험을 계속하였다.

1915년에 마그마의 결정작용에 수반하여 일어나는 정출분화 작용이 마그마의 분화를 지배하는 주요 요인이라는 '반응원리'를 제창하고, 이어

1922년에는 마그마로부터 화성암이 생성될 때의 조암광물의 정출에 관한 보엔의 연속 반응 계열과 불연속 반응 계열을 수립하여 화성암의 다

양성을 설명하였다. 이러한 보웬의 획기적인 화성암의 생성에 관한 연구로 인해 화성암의 성인적 연구는 명확한 지침을 얻게 되었다.

주요 저서로는 "화성암의 생성(The Evolution of the Igneous Rock)"이 있다.

1956년 권총자살로 비장한 최후를 마감했다.

브라헤 (Tycho Brahe : 1546 - 1601) 　<처음으로>

덴마크 귀족 출신의 천재적인 관측 천문학자인 티코 브라헤는 코펜하겐 대학에서 정치가가 되려고 공부를 시작한지 1년만에 일식을 보고 갑

자기 천문학에 관심을 갖기 시작, 그후 평생을 천문 관측에 바쳤다.

그는 육안 관측 천문학자로는 고대의 히파르코스 이후 가장 위대한 사람이다.

브라헤는 1576년 덴마크왕 프레데릭 2세의 후원으로 벤섬에 '하늘의 도시'라는 뜻의 우라니보르그 천문대(Uraniborg Observatory)를 직접 설

계하여 당시로서는 세계에서 가장 잘 설비된 천문관측소를 건설하여 그때부터 대략 20년간 망원경이 사용되기 전의 세계 천문학사상 가장 훌

륭한 관측 기록을 남겼다.

이 천문대는 최고의 관측기구를 갖춘 외에도 연구실, 관측실, 기계 공작실, 침실, 식당 등의 시설이 완비된 역사상 최초의 근대적 천문대로, 건

설비도 약 40억 원 정도나 들었다고 한다. 하지만 망원경이 출현한 후에 이 천문대는 거의 사용되지 않았고 17세기 초기에 일어난 30년 전쟁

때 소실되었다.

신성(新星)의 발견은 그를 유명하게 만든 사건이다.

1572년 11월 11일 늘 하던 대로 하늘을 관측하던 그는 뜻밖에도 카시오페아 자리에 새로운 별이 나타난 것을 발견하였다. 사실상 신성은 새로

운 별이 아니라 어떤 별이 폭발하여 광도가 최고도로 증가한 것으로서, 폭발 전에는 빛이 약해서 육안으로는 보이지 않으므로 망원경이 없던

당시에는 틀림없이 이 별은 새로 생긴 별처럼 보였을 것이다. 지금은 신성의 출현이 그리 신기한 일은 아니지만, 당시로서는 서구에서 처음 관

측된 신성이었다.

브라헤는 이 별을 '티코의 신성'이라 이름 붙였으며, 이것에 관한 최초의 저서로 "신성에 대하여"를 발표하였다. 새로 발견된 이 별은 발견 직

후 금성 정도로 밝았으나 점차 빛을 잃고 1574년 사라졌다. 그는 처음에는 빛깔이 흰색이던 것이 점차 노란색, 붉은색으로 변하는 것을 관측하

였고, 또 이 별이 토성보다 훨씬 먼 곳에 있다는 사실을 밝힘으로써 "천상계는 불변"이라는 아리스토텔레스의 우주관을 근본적으로 동요시켰

다.

브라헤는 또한 1577년 혜성을 관측하고 혜성이 달 아래 세계에서 일어나는 현상이라고 믿어왔던 당시의 생각과는 달리 훨씬 더 먼 천상계에서

운동하며 원궤도가 아닌 타원 궤도를 그린다는 사실도 밝혀냈다.

티코 브라헤는 지구 중심설을 주장하고 태양중심설에 반대한 최후의 천문학자였다. 그러나 혜성에 관한 저서 속에 절충안이 들어 있다. 그 내

용은 행성이 태양 주위를 돌고 태양은 행성을 바짝 당기면서 우주의 중심인 지구의 주위를 돈다는 독자적인 우주 체계였다. 그의 우주 체계는

프톨레마이오스에서 코페르니쿠스로 넘어가는 가교 역할을 함으로써 근대 천문학 형성에 이바지한 셈이다.

티코 브라헤는 수년간에 걸쳐서 정확한 관측을 계속하였는데, 그 정확성은 육안으로 볼 수 있는 극한까지 이르렀고, 망원경을 사용하지 않은

관측으로는 가장 정밀하였다. 그는 당시까지의 천문 관측의 기록을 대부분 수정하였고, 행성 중에서도 특히 화성을 비할 바 없이 정확하게 관

측하였다.

이처럼 천문 관측이 정밀해져서 달력을 개정할 수 있게 되자, 마침내 그레고리 13세의 후원으로 달력이 개정되었다.

1601년 브라헤는 "나의 생애가 헛되지 않았다면 그것으로 만족한다"는 말을 남기고 세상을 떠났고, 그의 정밀한 관측 기록을 고스란히 인계받

은 케플러는 티코의 관측기록을 계산하는데만 4년의 세월을 보냈다고 한다(1964년형 컴퓨터로는 8초만에 끝냈다).

독일의 기후학자이자 지리학자이다. 기후의 35년 주기설을 주장하였다.

예나에서 출생하였다.드레스덴,뮌헨 등의 대학에서 배우고, 베른 및 빈 대학의 교수가 되었다. 아버지 알렉산더는 역사학자였다. 그의 스승인

A. 펭크와 함께 알프스 지방의 빙하에 관한 연구를 실시하여 4회의 빙기와 그 사이에 3회의 간빙기가 있었음을 밝혀냈다.

또 카스피해의 수위 변화와 볼가강의 수위 변동, 러시아 하천의 비동결일수 등에서 기온, 강수량의 변동주기를 통계학적으로 연구하여 35년

주기설을 제창하였다.

또한 그는 세계 321개 지점의 강수량을 기록하고, 세계를 규칙적인 주기변동을 하는 지역과 그렇지 않는 영속 예외지역으로 구분하였다.

또한 빙하 잡지 "Zeitschrift fur Gletscherkunde"를 창간하고, 그 편집에도 힘을 기울여 빙하학에 크게 공헌하였다.

저서로서는 "1770년 이후의 기후변화 (Klimaschwankungen site 1700)" (1890), "빙하시대의 알프스 (Die Alpen im Eiszeitalter)" (3권, 1901-09)

등이 있다.

노르웨이의 유명한 기상학자.

V.F.K 비에르크네스의 아들로, 스웨덴의 스톡홀름에서 태어나서 미국으로 건너가 활동하였다.

아버지의 영향으로 오슬로 대학에서 기상학을 전공한 후 베르겐 관상대에 들어갔다.

1919년 발표한 "이동성 저기압의 구조에 대하여"라는 논문은 현재 잘 알려져 있는 저기압의 총괄적 구조를 밝힌 것이며, 이 이론은 근대 기상

학 기초의 하나가 되었다.

제 1차 세계대전 중에 그는 아버지를 도와 노르웨이 전역의 기상관측망을 구성하는 일을 하였다. 이 관측소들로부터 수집된 자료는 중위도와

고위도의 날씨의 역학을 이해하는데 기본이 되는 그들이 연구한 극전선 이론을 발전시키는데 공헌을 하였다.

1931년 미국으로 건너가서 이듬해 캘리포니아 대학의 기상학 교수가 되었다.

그의 연구는 기상학 전반에 걸친 것이었고, 특히 기상열역학과 권계면 및 대기 대순환에 관한 연구는 기상학에 많은 공헌을 하였다.

그는 또한 태평양의 온도와 북미대륙의 날씨와의 관계를 발견하였는데, 이것은 현재 유행되고 있는 텔리커넥션(teleconnection)에 관한 연구

로 이미 1960년대부터 비에르크네스에 의해 시작된 것이다.

비에르크네스 (V.F.K. Bjerknes : 1862 - 1951) <처음으로>

노르웨이 태생의 기상학자이자 해양학자, 물리학자로 크리스티아니아(지금의 오슬로)에서 출생하였다.

오슬로 대학을 졸업한 후 오슬로 대학의 수학 교수였던 아버지를 도와 유체 역학을 연구하였고, 그 후 1880년 독일로 가서 헤르츠의 전자기파

연구를 도왔다.

1885년 스톡홀름 대학의 교수가 되고 나서 대기와 해양의 대규모 운동에 적용할 수 있는 유체 역학과 열역학을 종합한 순환 이론을 발견했는

데, 이 이론은 현대 일기 예보에 필수적인 대기 이론이 되었다.

1805년 미국으로 가서 카네기 연구소의 도움을 받아 "기상 역학 및 해양 역학(1910-1911)"을 간행하였고 1906년 기압의 단위로서 '밀리바

(millibar)'를 제안하였다.

1907년 크리스티아니아의 대학교수직을 수락하며 노르웨이로 돌아왔다. 5년 후인 1912년 그는 라이프치히 대학의 교수가 되어 그 곳에 라이

프치히 지구물리학 연구소를 세웠다.

그의 대부분의 업적은 1917년부터 1926년까지 베르겐 대학의 교수로 있으면서 이루어 졌는데 유명한 "On the Dynamics of the Circular

Vortex with Applications to the Atmospheric Vortex and Wave Motion(1921)"도 이곳에서 씌여졌다. 이제는 고전이 되어 버렸지만 이 책에 그

는 그의 연구의 중요한 부분들을 상세히 기술하고 있다.

그후 그는 1926년 오슬로 대학의 교수로 지내며 1932년 은퇴할 때까지 그곳에서 연구를 하였다. 그는 또한 그의 아들인 J.A.B 비에르크네스를

비롯하여 로젤란드, 베르셰론, 뵈르크달 등의 뛰어난 기상학자들을 배출하였다.이들을 노르웨이 학파(베르겐 학파)라 하는데, 노르웨이 학파

는 근대 기상학, 해양학의 선구가 되었다.

스미스 (William Smith : 1769 - 1839) <처음으로>

영국의 지질학자

영국지질학의 아버지로 불린다.

1769년 그는 옥스퍼드시의 처칠의 농가에서 태어났다. 어려서 초등교육밖에 받지 않았으나 독학으로 측량 기술을 배웠고, 각지에서 토목공사

의 측량에 종사하는 동안, 차차 지질학에 흥미를 가지게 되었다.

1793-99년, 서머셋현에서 석탄 수송 운하 공사에 종사하는 사이, 독학으로 지층 지질을 관찰 연구하여 특정한 지층에는 특정의 화석이 나온다

는 사실을 발견하였다.

1799년, 영국의 지층 층서와 화석에 관한 일람표를 발표하고, 1815년에는 잉글란드 웨일즈의 지질도를 발표하였다. 이 지질도는 프랑스의 케

타르의 지질도보다 약간 늦게 제작되었지만, 정밀도 면에서 훨씬 뛰어났다.

스테노의 지층 누중의 법칙을 실증함과 함께 화석에 의한 지층 동정법을 확립하여 지질학의 기초가 된 층서학의 아버지라고 불리게 되었다.

지질조사 연구의 길을 최초로 개척한 업적으로 1731년 런던 지질학회로부터 최초의 윌러스턴 상을 수상하였다.

스테노 (Nicolaus Steno : 1638 - 1687) <처음으로>

덴마크의 해부학자, 지질학자, 신학자.

스테노는 라틴어 이름이고 덴마크 이름은 Niels Stensen이다. 그는 어려서 궁정 보석가공 직공의 아들로 코펜하겐에서 출생하였다.

19세 때 해부학의 연구를 시작하였고, 1658년에 암스테르담으로 유학하여 해부학 연구를 계속한 결과, 타액관을 발견하였다. 타액과 누선의

구조와 기능에도 정통하게 되고, 근육학에도 통달 하여 심장이 근육으로 되어 있음을 처음으로 확인하였다.

1665년에 피렌체로 가서 페르디난드 2세의 시의가 되었으며, 이 곳에서 1667년에 가톨릭으로 개종하였다.

그는 또 상어에 관해서도 연구하여, 상어 이빨의 비교 연구에서 지질학의 연구로 진전하였고, 1669년에는 지질학적 관찰 결과를 종합하여 "자

연의 작용으로 고체 속에 밀폐된 고형체에 관한 니콜라우스 스테노의 논문 서론"을 발표하여 근대 지질학의 기초를 닦았다.

지질학 문헌의 이정표가 된 이 저서에서 스테노는 결정학의 기초를 세웠으며, 석영 결정들의 외형은 크게 다르지만 면 사이의 면간은 모두 같

다고 주장했다. 또한 화석은 고대 생물의 유해이고, 많은 암석은 퇴적작용으로 형성 되었다는 혁명적인 생각을 제시하였다.

그는 지각이 지질학적 사건들의 연대학적 역사를 포함하고 있으며, 그 역사는 지층이나 화석을 자세하게 연구함으로써 해석될수 있다는 것을

최초로 인식했다. 산맥이 나무처럼 성장한다는 생각을 거부하고 지각의 변동으로 형성된다는 생각을 제시하였다.

1672년에 코펜하겐 대학 해부학 교수가 되어 2년간 재직하였느나, 얼마 후에 종교적 이유로 자연 과학에서 물러나 버렸다. 1675년에 신부가 되

었으며, 1677년에는 "티티오폴리스의 신부"라는 칭호를 수여 받았다. 그 후로는 북독일과 스칸디나비아의 부주교로 독일에서 살았다.

에라토스테네스 (Eratosthenes : 275 - 194 B. C.) <처음으로>

에라토스테네스는 '부력의 원리'를 발견한 것으로 유명한 아르키메데스와 같은 시대의 사람이다.

그는 아테네의 아카데미와 뤼케이온에서 수학과 자연학을 배웠으며, 후에 기원전 244년 무렵 프톨레마이오스 3세의 초청을 받아 알렉산드리

아로 와서 무제이온의 소장이 되었다.

그의 유명한 연구로는 지구 둘레 길이의 측정이 있다.

그는 하지 정오에 이집트의 남쪽 시에네(지금의 애스완)에서 태양이 천정에 이르는데, 시에네보다 북쪽에 있는 알렉산드리아에서는 태양이 천

정에서 기울어지는 사실을 관측하고, 이 차이를 지구의 표면이 둥글기 때문으로 생각하였다.

그림에서와 같이 알렉산드리아에서 천정으로부터 기울어지는 각도는 시에네와 알렉산드리아 사이의 원호에 대응하는 지구의 중심각과 같으

므로, 두 도시 사이의 거리 5,000스타디아(약 820km, 1스타디움은 약 178m이다)와 원호가 이루는 각도로부터 지구의 둘레를 계산하여

25,000스타디아라는 값을 얻었다. 이 길이를 현재의 단위로 환산하면 44,500km인데, 실제 길이 40,000km와 10%이내의 오차가 난다. 관측 기

구와 방법이 불충분했던 시대라는 점을 감안하면 매우 훌륭한 결과이다.

에라토스테네스는 자신의 실제 조사와 전해 오는 기록을 합하여 유치하기는 하지만 세계 최초의 세계 지도를 작성하였다.

이것은 종래의 공상적인 지도와는 달리 지중해 연안 여러 나라 사이의 무역 활동에 따른 지리학적인 지식에 힘입은 정확한 지도였다.

그는 대서양과 인도양이 연결되어 있고 아프리카는 섬이며, 아프리카 남단을 우회하면 스페인에서 인도까지 항해할 수 있다고 하였다. 또, 지

구를 두 개의 극과 하나의 적도로 구분하고 경위도선을 그어 한대와 온대, 열대 지방으로 나누었다.

지도상에 장소의 위치를 정확하게 나타내기 위하여 경도와 위도에 상당하는 평행선을 고안한 점은 그의 최대의 업적이다. 이 지도에는 지구상

에 인간이 살고 있는 지역을 평면화하여 그렸는데, 지구의 최북단(북극권)과 최남단(남극권) 사이의 거리는 약 38,000스타디아, 서쪽과 동쪽

끝의 거리는 78,000스타디아로 추산하였다.

또한 그는 자연적 지리학의 기초가 되는 물, 불, 화산활동에 의한 대륙과 토지의 형성 작용을 논하였고, 여러 나라의 자연 환경을 각각 기술하

였다.

에라토스테네스는 이론과 실제의 결합을 고려하면서 연구한 진정한 지구과학자이자 지리학자였다.

윌슨 (Jhon Tuzo Wilson : 1908 - ) <처음으로>

캐나다의 지질학자, 지구물리학자

캐나다로 이주한 스코틀랜드 출신 기술자의 아들로 태어난 윌슨은 토론토 대학교 트리니티 칼리지에서 학사학위를 받고 캐나다에서는 최초로

지구물리학을 전공한 학생이 되었다. 그는 켐브리지 대학교 세인트 존슨 칼리지, 프린스터 대학교, 켐브리지대학교 등에서 공부했다.

1936-39년에는 캐나다 지질조사국에서 근무했으며 제2차세계대전 중에는 캐나다 왕립 공병대에서 근무 하였고 대령까지 진급했다. 전쟁이 끝

난 후인 1946년 토론토대학에서 지구물리학 교수가 되어 1974년 까지 재직했으며, 그해에 온타리오 과학 센터의 총책임자가 되었다.

캐나다 왕립학회 회장과 미국지구 물리학협회 회장을 역임하기도 했다.

전지지구적인 단층 작용의 양상과 대륙의 구조에 관한 학설을 확립하는데 많은 기여를 했다. 판구조론에 관한 그의 연구는 대륙이동설, 해저

확장설 및 지구 내부의 대류설 등과 같은 학설에 주요한 영향을 미쳤다.

대륙은 고정되어 있고 움직일 수 없다는 의견이 우세하던 1960년대 초에 윌슨은 대륙이동설의 부활을 주도했다. 그는 "새로운 종류의 단층과

대륙표류에 있어서 이들의 의미"라는 제목의 논문에서 변환단층의 개념을 도입했다. 판들이 서로 수렴하거나 갈라지는 현상만을 이용하여 판

의 운동을 설명한 이전의 대륙 이동설과는 달리, 판들이 서로에 대해 미끄러지는 제3의 운동이 존재한다고 주장했는데, 이러한 학설은 1970년

대에 들어 지구물리학 분야에 혁명을 일으킨 판구조론의 토대 중 하나가 되었다.

주요 저서로는 "IGY : 초승달의 해", "지구과학의 혁명", "표류하는 대륙과 좌초하는 대륙" 등이 있다.

장영실( 張英實 : ?-?) <처음으로>

조선 세종 때의 과학자로 본관은 아산(牙山)이다.

기생의 소생으로 동래현의 관노 출신이었으나 농기구, 무기등을 고치고 만드는 솜씨가 뛰어나 세종의 명으로 중국에서 공부하였다. 1423년(세

종 5년)에 왕의 특명으로 상의원 별좌(尙衣院 別坐)가 되면서 노예의 신분에서 벗어나 궁중 기술자로 활동하였다.

1434년에 우리 나라 최초의 물시계인 자격루를 완성하고, 1437년에는 소간의와 대간의를 비롯하여 해시계인 현주일귀, 앙부일귀, 정남일귀

등을 만들었다.

그리고 1441년에 세계 최초의 우량계인 측우기와 수표를 발명하여 하천의 범람을 미리 알 수 있게 하는 등 기계, 건축, 과학 발전에 크게 이바

지하였다. 특히 측우기는 주철 또는 청동으로 만든 원통형의 측우기 본체와 이를 안치하기 위하여 돌로 만든 측우대, 그리고 고인 빗물의 깊이

를 재기 위한 자(주척을 사용함)의 3부분으로 이루어져 있는데 이탈리아의 Benedetto Castelli가 만든 우량계(1939)보다 198년이나 먼저 만들

어진 우리나라의 빛나는 유산이다. 최초로 만들어진 측우기는 깊이가 2자(약 40cm), 지름이 8치(약16cm)로서 측정할 때 너무 깊고 무거워서

취급하는데 불편하여, 이듬해(1442)부터 크기를 약간 줄여서 깊이 1자 5치(약 30cm), 지름 7치(약 14cm)로 하였고, '측우기'라고 정식으로 명

명하였다.

이 측우기는 1910년경만 해도 경복궁의 관상감과 함흥, 대구, 공주의 감영 등에 4기가 보존되어 있음이 확인되었으나, 지금은 그 동안 많은 역

사적 사건들 속에서 단 1개만 남아있고 현재 기상청에 보관되어 있다.

그러나 이렇듯 과학과 기술에 있어 아주 훌륭한 많은 업적은 남긴 장영실은 1442년에 직접 감독 제작한 왕의 가마가 부서지면서 불경죄로 벼

슬에서 쫓겨나게 되었다.

영국의 천문학자, 지구물리학자

뉴캐슬어폰타인의 암스트롱 칼리지와 켐브리지의 세인트 존스 칼리지에서 공부했으며, 1914년부터 세인트 존스 칼리지의 특별연구원으로 있

었다. 기상청에서도 근무했으며, 1923-32년 켐브리지대학교에서 수학을 강의했고, 1932-46년에는 지구물리 리더로 있었으며, 1945-58년 플럼

좌 천문학 교수를 지냈다. 1953년 기사 작위를 받았다.

천문학 연구를 통해 4개의 큰 외행성인 토성, 목성, 천왕성, 해왕성의 온도가 매우 낮다는 것을 증명했으며, 이들의 구조에 대한 초기 모형을

만들었다. 다른 천문학 연구로는 태양계 기원과 위도 변화 이론에 관한 것이 있다.

지구물리학에서는 지구의 열적 역사를 연구했고, 지진파의 도달시간에 대한 기준표를 공동 집필했으며, 처음으로 지구의 핵이 액체라는 가정

을 했다.

또한, 계절풍과 해풍의 기원을 설명했으며, 태풍이 일반적인 대기순환에 미치는 중요한 역할을 증명하기도 했다.

제프리스는 왕립천문학외의 골드 매달과 런던 왕립학회의 로얄 메달을 받았다.

주요 저서로는 "지구 : 그 기원, 역사 그리고 물리적 구조", "과학적 추론", "지진과 산맥", "수리물리학의 방법", "해럴드 제프리스의 논문집"이

출간 되었다.

체임벌린 (T.C. Chamberlin : 1843 - 1928) <처음으로>

미국의 지질학자.

일리노이 주 마툰에서 1843년에 태어났다. 벨로이트 대학을 졸업하고 그 대학의 교수가 되었다.

1878년에 스위스의 빙하를 조사했고, 1894년에는 그린란드의 빙하를 탐험, 조사하였다.

그는 지각 변동이나 지질학적 대변동은 주기적으로 되풀이된다고 생각하여 지질층서학적인 대비론을 발전시켰다.

또한 지구상의 온도 변동의 요인으로 탄산 가스 농도의 변화를 지적하였다. 또 태양계의 행성은 우주의 미립자군에서 형성되었다는 미행성설

을 제창하였다.

1893년에는 "지질학 저널"을 창간하여 편집장을 지냈다. 주요 저서에 "위스콘신 주의 지질", "지구의 기원", "두 태양계"등이 있다.

켈빈 (William Thomson, 1st Baron Kelvin : 1824-1907) <처음으로>

영국의 물리학자.

아일랜드의 벨파스트 태생. 부모는 모두 스코틀랜드인.

글래스고 대학과 케임브리지 대학에서 공부하고, 1846년 22세 때부터 글래스고 대학교수, 1904년에는 총장이 되었다. 그 동안 1892년에 귀족

이 되었고, 1890-1895년에는 왕립학회 회장으로 있었다.

그는 19세기 물리학계의 태두(泰斗)로서 활약하였으며, 그 후에는 웨스트 민스터 사원의 뉴튼의 무덤 옆에 안장되었다. 그의 활동은 물리학의

여러 분야와 그 응용부문, 공업기술 등으로 매우 다방면에 걸쳤으며, 661종에 이르는 논문, 저서, 발명품을 남겼다.

"런던과 글래스고 사이를 오가는 열차 속에서 일을 했다."고 일컬어질만큼 바쁜 일생을 보냈다고 한다.

초기의 연구는 고체 내의 열전도 및 전기전도에 관한 것으로 시작하여(1842), 정전기(靜電氣)에서의 경상법(鏡像法), M. 패러디보다 앞선 역선

(力線)의 개념의 제시 등이 있었고, 유전체(誘電體)의 자기이력(磁氣履力)(1845), 커 효과에 관한 연구도 있었다.

특히 유명한 것은 열학(熱學)분야에서의 공헌이며, J. 줄의 작업당량에 관한 연구에 주목하여 학계의 주의를 환기시켰고(1847), 열과 작업의

동등성(열역학 제 1법칙)을 강조하였다.

또한 S. 카르노의 열기관(熱機關)의 이론을 바탕으로 해서 절대온도눈금(켈빈온도)을 도입하였고(1848), 열역학의 제 2법칙을 클라우디우스

와는 독립적으로 정식화(定式化)하였다. 열역학을 확립한 주요한 공헌자의 한 사람으로서, 그의 저서 "열의 동력학적 이론"은 불후의 고전(古

典)이다.

그 밖에 열전기의 연구(톰슨효과), J. 줄과 공동으로 행한 세공전(細孔栓)의 실험(줄-톰슨 효과)도 중요한 공헌이다.

한편, 전자기학(電磁氣學)의 면에서는 J.C. 맥스웰에게 커다란 시사를 준 고주파진동전류의 연구를 비롯하여, 전기저항 측정에 관련하여 전자

기의 여러 단위에 관한 협정을 완성하고, 절대전위계(絶對電位計), 상한전위계(象限電位計), 전기 저울을 제작하였다.

1855년부터는 대서양전신회사(大西洋電信會社)의 의뢰를 받고 해저전선(海底電線)부설에 종사, 1866년에 이 공사를 완성하였다. 사이폰 레코

더(siphon recorder)와 경전류계(鏡電流計)는 이 때의 산물이다.

그 밖에 조석(潮汐) 등 지구물리학상의 여러 문제, 나참반의 개량, 자이로스코프의 착상을 비롯한 항해술(航海術)에 대한 기여 등, 이루 다 헤

아릴 수 없을 정도로 많은 분야에 공헌하였다.

켈빈(Gaspard Gustave de Coriolis : 1792 - 1843) <처음으로>

프랑스의 토목기사, 물리학자. 파리공과대학을 졸업하였고, 동 대학에서 해석기하학, 일반역학을 강의하였다.

역학의 기초원리 및 그 응용면에 대하여 연구하였으며, 특히 1828년에 회전좌표계(回轉座標系)에서 나타나는 '겉보기힘(코리올리힘)'을 도입

한 일로 알려져 있다. 즉, 일정하게 회전하고 있는 계(系)에서는 회전 중인 물체에는 원심력이 생기지만, 만약 물체가 운동하고 있으면 원심력

뿐만 아니라, 운동의 방향에 수직한 속도에 비례하는 힘이 생긴다는 것이다.

코리올리는 1836년 과학 아카데미 회원이 되었다.

코리올리힘 (Coriolis' force)

회전하고 있는 물체 위에서 운동하는 물체를 생각할 때 상정(想定)되는 겉보기의 힘.

즉, 원심력(遠心力)과 마찬가지로 회전하는 물체 위에서 그 운동을 보는 경우에 나타나는 가상적(假想的)인 힘으로, 그 크기는 운동체의 속력

에 비례하고, 운동방향에 수직으로 작용한다.

이를테면, 북극에 진자(振子)를 놓았다고 가정하면, 그 진동면(振動面)은 태양에서 보면 일정하지만 지상에서 보면 1주야에 360°회전한다. 따

라서, 지상에서 이 진자를 볼 경우에는, 진동면이 끊임없이 변하는 힘을 상정하여야 이치에 맞는다. 태풍이 북반구(北半球)에서는 시침방향과

마찬가지로 역방향으로 소용돌이[渦]가 생기고 남반구에서는 그 소용돌이가 반대로 되는 현상도 지구의 자전(自轉)에 수반하는 코리올리의

힘에 의하여 설명된다.

또, 이 힘을 상정하면 어떤 지점의 바로 위로부터 지상으로 낙하하는 물체는, 북반구에서는 그 지점보다도 동쪽으로 쏠리고, 남반구에서는 서

쪽으로 쏠리게 되는데, 이와 같은 빗나감이 생기는 것도 실제로 확인되고 있다.

쾨펜(Wladimir Peter Koppen : 1846 - 1940) <처음으로>

독일의 기상학자. 러시아의 페테르스부르크에서 출생.

라이프치히 대학을 졸업한 후, 페테르스부르크의 중앙물리관측소에 근무하면서 주로 일기도 작성의 일을 맡았다. 1875년 함부르크의 독일 해

양기상대로 직장을 옮겨 폭풍경보 등의 일을 맡았고, 또 고층기상 관측을 위해 연날리기 시설을 관측소에 설치하였다.

1919년에 정년퇴직한 후로는 주로 오스트리아의 그라츠에서 살았는데, 94세의 고령으로 사망할 때까지 원기왕성한 몸으로 저술에 종사하였다

기상학에 대한 연구가 많았는데, 특히 18년에 발표한 "쾨펜의 기후 분류"는 세계 각지의 기후를 11지역으로 구분하여 그것을 기호로 나타낸

것으로, 간편하기 때문에 널리 이용되고 있다.

쾨펜의 기후분류 : 독일의 기후학자 쾨펜이 1884년에 세계의 식생에 기초를 두고 고안한 기후분류. 처음에는 6기후대 24기후구로 구분하였으

나, 그 후 이것을 개량하여 다시 새로운 기후를 분류하였다(1918).

지구상의 식물과 삼림 분포에 맞추어 경험적으로 정하여 진 것이며, 성인이 다른 기후를 같은 기후구로 표현하는 등 결점을 갖고 있으나, 식생

이 가장 충실하게 기후를 반영하고 있는 것과, 식물과 인간활동의 관계가 긴밀하게 되어있는 것 등의 이유에서 현재에도 가장 광범위하게 사

용되고 있다.

이 방법에서는 식물의 생육에 필요한 기온과 강수량에 의하여 세계의 기후를 먼저 수목기후와 부수목 기후로 대별한다. 수목기후는 기온에 의

하여 최한원 평균 기온이 18℃ 이상인 A 기후, 최한월 평균 기온이 18℃에서 -3℃이상인 C 기후, 최한월 평균 기온이 -3℃이하이고 최난월 평

균 기온이 10℃이상인 D 기후로 나눈다. 무수목기후는 적은 우량 때문에 수목이 자라지 않는 B 기후(강수량이 건조 한계값 이하)와 저온이 원

인이 되는 E 기후(최난월의 평균 기온이 10℃ 이하)로 다시 나눈다.

A, C, D의 수목기후는 강수량의 계절적 분포에 의하여 연중 건조기가 없는 f, 겨울에 건조기가 있는 w, 여름에 건조기가 나타나는 s의 각 지역

으로 세분한다. 따라서, A, C, D의 대문자와 f, w, s 소문자의 조합으로 9개의 기후구가 생기는데, As와 Ds의 기후는 매우 국한되어 무시하면,

나머지 7개의 기후가 주요 수목기후이다.

무수목기후에서는 B 기후는 강수량이 건조한계값의 1/2의 선을 가지고 BS와 BW 기후로, 또한 E 기후는 최난월의 평균기온 0℃ 선을 기준으

로 ET와 EF 기후로 구분된다.

결국 쾨펜의 기후 구분은 다음과 같은 11개의 주요 기후로 구분된다. 열대기후 A는 열대우림기후 Af, 열대원야기후(사바나기후) Aw로, 온대기

후 C는 지중해성기후(온대동우기후) Cs, 온대하우기후 Cw, 온대다우기후 Cf로, 아한대기후 D는 아한대다우기후(냉대다우기후) Df, 아한대하

우기후(냉대하우기후) Dw, 한대기후 E는 툰드라기후 ET, 영구동결기후(빙설기후) EF, 건조기후 B는 초원기후(스텝기후) BS, 사막기후 BW이

다.

또한 C와 D 기후구는 다시 다음 a-d의 4개의 기온 조건으로 세분되어 현실적으로 12개의 기후구가 얻어진다. 즉, a 기후는 최난월의 평균 기

온 22℃ 이상, b 기후는 최난월의 평균 기온이 22℃ 이하이고 월평균 기온 10℃ 이상의 달이 1-4 개월, d 기후는 최한월의 월평균 기온 -38℃이

하이다.

이러한 쾨펜의 기후분류에 따르면 우리나라는 울릉도 지방이 Cfa, 서울 이북지방(단, 동해안과 강릉지방 제외)과 추풍령 및 태백산맥 인근의

고지대가 Dwa, 서울 이남이 Cwa에 속한다고 볼 수 있으므로, 세계적 입장에서 본 한국의 기후는 이상 3개의 기후구로 구분된다.

클라우지우스 (Rudolf Julius Emanuel Clausius : 1822 - 1988) <처음으로>

독일의 이론 물리학자.

열역학(熱力學) 및 기체운동론(氣體運動論)의 정립으로 유명하다.

포메른주의 케스린에서 태어났으며, 베를린 대학과 할레 대학에서 수학 및 자연과학을 공부하였다. 그 당시에는 베를린을 중심으로 실험을 중

시하는 물리학 연구방법을 주장하는 학파가 일어나 형이상학적 입장에 반대하였는데, 그 중심적 존재였던 H. G. 마그누스는 수학의 역할마저

부정할 정도로 극단적이었다. 따라서 그의 제자인 클라우지우스가 실험을 하지 않는 이론가로서 활약한 것은 몹시 대조적인 일이었다.

그는 처음에 포병학교와 공병학교의 교사를 거쳐, 취리히 대학(1855-67) , 뷔르츠브르크 대학(1867-69), 본 대학(1869-)의 교수를 역임하였다.

열운동론의 입장에서 <열의 동력>에 관한 N. L. S. 카르노의 논문을 검토하였으며, 열의 분포의 변화에 의하여 동력을 얻어낼 수 있다고 하는

카르노의 견해를 J. P. 줄과 J. R. 마이어가 세운 <열과 일당량 관계의 원리>와 결부시켜, 카르노의 생각을 확장하여 열역학 제 2법칙을 정식화

하였다.

또한 한편으로는 <열과 일당량 관계의 원리>를 화학적인 것과 전기적인 것까지 포함한 것으로 확장(열역학 제 1법칙)했기 때문에, 이에 열의

이론은 체계화되어 그가 말하는 <열의 역학적 이론>이 형성되었던 것이다.

제 2법칙에 있어서는 엔트로피 (entropy)의 개념을 도입하여(1867), '자연계의 엔트로피는 극대를 향하여 증대한다' 는 것을 밝힌 것도 커다란

업적이다.

이와 같이 열의 현상론적 이론에 대하여, 원자론적 입장의 운동학에 입각한 기초이론 형성도 동시에 꾀하였다. 이러한 기체운동론의 방면에서

는 크레니히를 계승하였으며, 기체분자의 평균속도라는 생각 아래 비열을 조사하고, 분자의 내부 운동에 주의하여 등분배 법칙을 시사하였다

(1857).

이어 분자간의 충돌을 고려하여 <평균자유행로>의 개념을 도입하여, 충돌 회수의 상정을 전개의 기초로 하여 기체운동론을 본격적인 이론으

로 만들어냈다(1859). 또한 그 후에 행한 열전도의 연구(1862)도 탁월하다. 그의 이러한 기체운동론은 나중에 J. C. 맥스월과 L. 볼츠만에 의하

여 계승되었다.

그 밖에도 그는 운동하는 대전체 사이에 작용하는 힘에 관하여 독자적인 이론을 전개하고, 전기분해의 문제에도 공헌하는 등 많은 업적을 남

겼다.

키르히호프(Gustav Robert Kirchhoff : 1824 - 1887) <처음으로>

독일의 물리학자.

쾨니히스베르크(현 칼리닌그라드)에서 출생하여, 그곳 대학에 들어가 F. E. 노이만의 지도를 받으며 판자를 통하는 전기의 연구로 연구 생활

을 시작하였다. 졸업 후 베를린 대학 강사, 1850년 브레슬라우 대학 조교수를 역임하고, 54년 R. 분젠의 추천으로 하이델베르크 대학 교수,

75년 베를린 대학으로 옮겼다.

전자기학 분야에서 정상 정류에 대한 옴의 법칙을 3차원으로 확대하여 '키르히호프의 법칙'을 확립하였다. 또한 전자기파, 전기 진동을 관찰하

고, 수리물리학에서 파동방정식을 다루어 호이겐스의 원리를 정식화하였으며, 또한 유체 역학에서 불연속면의 이론을 전개하는 등 다방면으

로 활약하였다.

그 중에서도 특기할 만한 것은 스펙트럼의 연구를 시작하여 도르몬드의 석회등이 D선을 방출한다는 일, D선을 방출하는 식염의 불꽃을 사용

하면 (즉 분광기와 석회등 사이에 식염의 불꽃을 둔다), 이 D선이 암선이 된다는 것을 발견하였다. 석회등 대신에 햇빛을 써도 같으며, 다시 리

튬염 등에 대해서도 관찰한 결과, 원소마다 스펙트럼선이 특유하다는 결론에 이르러 입수할 수 있는 모든 물질에 대한 스펙트럼표를 작성하였

다. 이리하여 미량의 원소도 검출할 수 있는 스펙트럼 분석이 시작되었고 이 검출법에 의해 새 원소 루비듐과 세슘을 발견하였다.

또한 태양과 대기 중에 나트륨, 철 등의 원소가 존재한다는 결론을 내려 항성물리학의 첫발을 개척하였다.

그리고 이 연구를 계기로 빛의 흡수와 방출에 대하여 열역학의 입장에서 고찰하여 59년 복사의 흡수능과 반사능에 관한 키르히호프의 법칙을

증명하여 열복사론의 기초를 세웠다. 특히, 흑체복사의 개념을 도입, 이것이 공동복사와 동등하다는 점을 제시한 것은 중요하게 평가되고 있

는데, 이러한 연구는 결국 양자론을 뒷받침하였다.

더욱이 그는 사상적 측면에서 기술실증주의의 입장에 서며, 주저 "역학 강의"(1876)에는 이 경향이 뚜렷이 나타나 있어 뒤에 실증주의 유행에

큰 영향을 끼쳤다.

키르히호프의 법칙-복사에 대한 법칙: 1859년에 발표된 것인데, 일정한 온도에 있어서 같은 파장의 복사(전자기파)에 대한 물체의 흡수능과

반사능의 비는 물체의 성질에 관계없이

일정한 값을 가진다는 법칙. 즉, 어떠한 파장의 복사를 내는 능력이 셀수록 그것을 흡수하는 능력도 크다는 것이다. 이로 인하여, 고온에서 일

정한 휘선 스펙트럼을 지닌 빛을 내는 기체가 저온에서는 연속 스펙트럼을 지닌 빛 속에서 같은 파장의 스펙트럼을 지닌 빛을 흡수하는 까닭

을 설명할 수 있다.

폐렐 (William Ferrel : 1817 - 1991) <처음으로>

미국의 기상학자.

펜실베이니아 주 풀톤 출생. 고학으로 베사니 대학을 졸업하였다. 1856년, "바람과 해류에 대하여"라는 논문을 발표한 이래, 대기의 환류와 저

기압 등의 이론적 연구에 힘써 기상 역학의 시조로 인정받고 있다.

1857년, 항해력국의 기사가 되어 천문과 조석을 연구했으며, 1882년, 신호국으로 옮긴 이후에는 기상학의 연구에 전념하였다.

그의 연구 중에서는 대기 순환론이 가장 잘 알려져 있는데, 대기의 간접 순환으로 생긴 중위도의 대기 순환은 현재 '페렐 순환'이라 불리고 있

다.

또, 조석, 해류, 폭풍에 관해서도 연구했으며, 최대 조석과 최소 조석을 예측하는 기계를 발명했다.

주요 저서에 "기상학 연구", "기상학 최근의 진보" 등이 있다.

프톨레마이오스 (Klaudios Ptolemaeos : 85(?)-165(?))<처음으로>
　

고대 천문학에서 가장 확고한 위치를 차지하고 있는 학자가 프톨레마이오스(톨레미)이다.

프톨레마이오스는 "알마게스트"라는 13권의 천문학책을 집필하였는데, 그는 이 저서로 인해 고대 천동설의 완성자라고 불렸으며 17세기까지

천문학의 권위자로서의 지배력을 지속하였다.

프톨레마이오스는 당시 알려져 있던 5개의 행성이 순행, 정지, 역행의 불규칙 운동을 하는 것과 광도가 변하는 현상을 설명할 수 있는 이론을

제시하였다.

그는 관측 결과와 자신의 설을 일치시키기 위하여, 아폴로니우스가 고안하고 히파르코스가 발전시킨 주전원과 이심원을 채용하였다.

그의 천문 체계에서 지구는 부동이며, 각 천체는 지구를 중심으로 달, 수성, 금성, 태양, 화성, 목성, 토성, 항성의 순서로 나열되어 있다.

프톨레마이오스는 천체의 운행을 수학적으로 설명하는 수리 천문학에 비중을 두었으므로, 우주의 전체상이나 물리학적인 설명은 "알마게스

트"에서 거의 찾아볼 수 없다.

그러나 히파르코스의 관측 자료를 수집, 정리하여 1,022개의 항성의 위치와 광도를 표시한 항성표(톨레미 별표)는 지금도 귀중한 연구 자료로

쓰이고 있다.

프톨레마이오스는 지리학적 업적도 적지 않아서, 150년경 <지리학 입문>을 저술하였고, 경도와 위도를 수학적 방법으로 결정하려고 노력하

였다. 또한, 지구의 구면을 평면으로 나타내는 투영도법을 응용하여 사용하였다.

그가 지리학서를 집필한 동기는 지리학을 천문학 연구에 부수적인 학문으로 보고 지리학에도 과학상을 부여하기 위한 것이었다고 한다.

독일의 물리학자이다.

킬에서 출생하였다. 뮌헨 대학을 나온 뒤 베를린 대학에서 헬름홀츠, 키리히호프의 강의를 듣고, 또 클라우지우스의 저서에 심취하였다. 학위

논문 "열역학 제 2법칙에 대하여" 이후 열 역학을 연구 주제로 파고들어 엔트로피, 열전현상, 전해질용해 등을 연구하고 열역학의 체계화에 공

헌하였다. 그 총정리인 "열역학 강의"(1897)는 명저로서 그 후 많이 읽혔다.

1880년 뮌헨 대학 사강사, 85년 킬 대학 교수를 거쳐 89년 키르히호프의 후임으로 베를린 대학으로 옮기고 92년 정교수가 되었다. 베를린으로

옮긴 뒤부터 당시 학계의 화제거리였던 열복사 문제에 몰두, 처음 선형진동자로부터 복사의 사출흡수법칙을 문제로 다루었으나, 이것이 벽에

부딪히자 뒤에 열역학적 수법으로 바꾸어 엔트로피와 에너지 관계를 추적, 빈의 법칙을 정당화시키려고 시도하였다.

그러나 루머, 프링하임이나 루벤스, 클루르바움 등에 의해 제시된 실험과의 차이가 명백히 드러남에 따라 빈 분포식 개량으로 나아갔고,

1910년 마침내 실험과의 일치를 보게 된 '플랑크의 복사식'을 발표하였다. 이어서 그 물리적 해석을 둘러싸고 독창적인 에너지 양자에 대한 생

각에 도달, 보편정수 h(플랑크 정수)를 도입하였다. 그것은 매우 혁명적인 생각으로 마침내 양자론의 폭우와 같은 전개를 초래하였고 물리학

에 커다란 전기를 가져왔으며, 이 공로로 인해 그는 18년 노벨 물리학상을 받았다.

상대성 이론에도 일찍부터 관심을 가져 1914년 아인슈타인을 베를린 대학에 초빙하였다. 그는 13년부터 베를린 대학 총장으로 근무하다가

28년 대학을 물러나 그 후는 프로이센 학사원의 종신 이사로 있었다.

사상적으로는 처음 에너지론의 영향을 받았으나 마침내 거기에서 탈각하여 볼츠만의 생각을 지지하고, 마하의 감각론, 사유경제설에 반대하

였다. 물리학적 인생론에 관한 많은 에세이가 있다.

하커 (Alfred Harker : 1859 - 1939) <처음으로>

영국의 암석학자. 지질학자

1859년 영국의 요크셔 지방에서 태어났고, 켐브리지 대학교를 1883년에 졸업한 후 평생토록 모교에서 제자를 양성하면서 연구 생활을 하였다.

주요저서는 웨일스 북부와 스코틀랜드의 화산암과 변성암을 연구하여 "스카이 지방의 제 3기 화성암"(1904), "화성암의 박물지"(1909) 등을 간

행하였다. 특히 "화성암 박물지"는 근대 암석학의 고전으로 높이 평가되고 있다.

1902년 영국의 학사원 회원, 1916년 부터 1918년까지 런던 지질학회장을 역임했고, 많은 공적으로 세지윅 상(1988), 머치슨 상(1907), 워러스

상(1922) 등을 받았다.

허블 (Edwin Powell Hubble : 1889 - 1953) <처음으로>

미국인 천문학자

에드윈 허블은 1889년 11월 미국 미주리주에서 어머니 버지니아 제임스와 아버지 죤 허블 사이에 태어났다. 그의 아버지가 시카고에 있는 보

험 회사에 다니고 있었기 때문에 가족들은 근교에 있는 휘튼에 살았다. 허블이 어렸을 때 한번은 그의 할아버지가 화성에 관한 질문을 던진 적

이 있는데 12살난 꼬마 허블의 대답이 하도 기특해서 스프링필드 신문에 싣기도 했다.

허블은 젊은 시절 신문 배달을 하며 용돈을 벌었다. 고교 시절 그는 축구나 트랙 경기같은 운동에 적극적으로 참여했었고 졸업 후 교장 선생님

의 추천으로 시카고 대학 장학생으로 입학하게 되었다. 그러나 착오로 인해 다른 학생 한 명과 장학금을 함께 받게 되어 학비의 절반을 허블이

부담해야 했다. 허블은 가정 교사나 실험 조교 등을 하면서 학비를 벌었다.

1910년 허블은 시카고 대학에서 학사 학위를 마치고 옥스포드 퀸스 칼리지에서 로마법과 영국법을 전공했다. 1913년 미국으로 돌아온 후 그는

변호사 시험에 합격했으나 천문학에 흥미를 느끼게 되어 결국 다음해에 시카고 대학으로 돌아갔다. 1917년 박사 학위를 마치고 허블은 죠지

헤일(George E. Hale)로부터 캘리포니아의 윌슨 산 천문대에서 같이 연구하자는 제의를 받았다. 그것은 허블에게 있어 더없이 좋은 기회였으

나 1차 대전으로 인해 보병 장교로 참전해야만 했다. 그는 프랑스로 파병되었다가 1919년 미국으로 돌아와 제대한 후 곧바로 윌슨 산 천문대에

들어갔다.

1924년에 허블은 안드로메다 성운에 망원경의 초점을 맞추었다. 그리고 마침내 그 내부에 수많은 별이 있다는 것과 그 별들 중에 몇 개의 세페

이드 변광성이 있다는 것을 발견했다. 광도와 거리의 관계를 통해 그는 안드로메다 성운까지의 거리가 약 80만 광년이라고 밝혔다. 물론 후에

200만 광년으로 다시 밝혀졌지만 어쨌든 우리 은하계 밖에 성운이 존재한다는 것은 분명해졌다. 연구를 계속한 그는 성운 중에 이보다 훨씬 더

먼 10억 광년 저 쪽에 있는 것도 있다는 것을 확인했다. 더욱 연구를 추진한 후 허블은 성운을 그 형태에 따라 나선형, 타원형, 불규칙형으로

분류했다.

우리 은하계 밖에 있는 은하는 그 후 '섬 우주'로 불리게 되었다. 광대한 우주에서 보면 은하계 밖의 은하도 그 곳에 점처럼 존재하는 섬과 같

은 것으로 생각되기 때문에 붙여진 이름이다. 1929년부터 허블은 이 섬 우주의 시선 속도를 연구하기 시작했다. 그는 도플러 효과를 이용해 각

각의 섬 우주의 시선 속도를 결정했는데 놀랍게도 우리로부터 먼 거리에 있는 섬 우주일수록 그것에 비례한 빠른 속도로 우리에게서 멀어지고

있다는 것을 알았다. 이것은 우주의 팽창을 나타낸다. 그것은 또 아인슈타인의 상대성 이론을 통해 그 후에 유도된 결과와도 일치하고 있었다.

시간의 흐름을 거슬러 올라가면 일찍이 우주 전체는 하나의 점이었고 그곳에서 빅뱅이 일어나 우리의 우주가 생긴 것이 된다. 이를 수식으로

표현하면 v=Hr이 된다. 섬 우주의 후퇴 속도 v와, 우리로부터 섬 우주까지의 거리 r 사이에는 정비례 관계가 성립한다는 뜻이다. 이것을 허블의

법칙이라고 하며 H는 허블 상수라고 불린다.

허블은 윌슨 산 천문대에서 1942년까지 일하다가 2차 대전의 발발로 다시 참전했고 1946년에는 무공 훈장을 수여받기도 했다. 전쟁이 끝나자

그는 팔로마 산 천문대에 들어갔고 거기에서 200인치 헤일 망원경의 설계에 큰 몫을 했다. 허블을 그 후에도 연구 활동을 계속하다가 1953년

뇌 혈전증으로 세상을 떠났다.

호킹 (Stephen William Hawking : 1942 - 현재) <처음으로>

영국인 천체물리학자

스티븐 호킹은 1942년, 갈릴레이 사후 300년 되는 해에 옥스퍼드에서 태어났다. 그의 부친은 영국 국립의학연구소에서 열대병을 연구하는 생

물학자였다.1959년 옥스퍼드 대학에 입학하여 재학중 물리학에 두각을 나타냈다. 그는 물리학 문제는 어떤 것이든 계산하기도 전에 풀어버렸

다고 그의 지도 교수는 회고한다.

1962년에 그는 옥스퍼드 대학을 졸업하고 현재는 캠브리지 대학의 곤빌 카이우스 대학 회원으로, 또 뉴턴과 디랙의 뒤를 이어 제 3대 루카시안

명예교수직을 맡아 뉴턴 강좌를 담당하고 있다. 호킹은 영국 학사원의 회원이며 왕립 천문학회의 에딩턴 메달과 미국 물리학회의 수리물리학

에 대한 대니 하이네먼 상을 비롯하여 많은 상을 받았다.

루 게릭병이라는 불치병에 걸려 전신이 마비된 채 휠체어에 몸담아 우주에 관한 3대 이론을 제창한 천재 물리학자 스티븐 호킹은 우주의 비밀

에 가장 가까이 접근하고 있는 이 시대 최고의 지성으로 전세계에 걸쳐 잘 알려져 있다. 그는 오직 손끝으로 휠체어에 연결된 특수 컴퓨터를

조종하여 모든 연구 활동을 해내며 뛰어난 두뇌 능력을 최대한 발휘하여 급기야는 현대 이론 물리학의 큰 흐름을 바꾸어 놓았다.

히파르코스 (Hipparchos : 190(?)-125(?) B. C.) <처음으로>
　

히파르코스는 고대 그리스 사람으로, 티코 브라헤를 제외한다면 최고의 관측 천문학자이다.

그의 연구는 그리스의 이론 천문학에서 한걸음 나아간 관측 천문학으로서 코페르니쿠스의 혁명에 버금가는 천문학의 혁명을 이룩했다고 볼

수 있다.

그는 바빌로니아에서 수집한 천문 관측 자료를 바탕으로 로도스 섬에 관측소를 세우고, 여러 장치를 창안하여 1,080개의 별을 관찰하였다. 그

는 별의 위치를 위도와 경도로 표시하고 항성표를 작성하였는데, 로마의 항성표에 실려 있는 1,022개의 항성 중 850개는 그가 발견한 별들이다

특히 그는 별을 밝기에 따라 분류하였는데, 가장 밝은 별을 1등성으로 정하고 흐려짐에 따라 등급을 높여 육안으로 겨우 보이는 별을 6등성으

로 정하였다. 이 분류법은 지금도 일부 사용되고 있다.

히파르코스는 다른 많은 과학자처럼 지구 중심설을 지지하였으나, 행성의 운행에 관해서는 이심원설을 주장하였다. 이심원설에는 고정된 이

심원[그림1]과 움직이는 이심원[그림2] 두 종류가 있는데, 후자는 기하학적으로 주전원설과 같다. 그는 천동설을 고수하였지만 주전원과 이

심원을 사용하여 관측된 현상과 모델의 일치에 합리적인 해석을 꾀하였다.

[그림1]

[그림2]

[그림3]

그리스 천문학이 단순히 기하학적 모델로 현상을 설명한 데 반해 그는 천문학을 양적으로 취급하는 정밀과학으로 전환시켰다. 그는 하늘에 관

해 신비적이고 미신적인 생각은 결코 하지 않았다. 또, 천문 계산에 삼각법을 체계적으로 사용하였다.

히파르코스의 발견 중에서 가장 중요한 것은 옛날의 천문 관측 기록을 조사하고 천체의 변화를 확인함으로써 춘분점과 추분점이 조금씩 이동

하는 세차 운동이다. 이것은 지구의 지축이 기울어져 있기 때문에 일어나는 현상이다. 물론 이 운동의 주기(26,000년)는 알지 못했지만, 항성

년과 회귀년의 길이가 같지 않다는 것은 알고 있었다. 그는 회귀년의 길이를 365일 5시간 49분으로 잡았는데 이것을 현대의 값과 비교한다면

불과 12초가 길 뿐이다. 또 춘분점, 하지점, 추분점, 동지점에 이르는데 94.5일이 걸리고 하지점에서 추분점까지는 92.5일을 요한다. 그리고 태

양은 187일간 적도 북쪽에 있고 나머지 178일간은 남쪽에 있다고 하였다.

또 그는 지구로부터 달까지의 거리를 측정하여 지구 지름의 30배라는 옳은 값을 산출해 내었다.