더글러스 하트리

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요
2. 초기 생애 및 교육
3. 원자 구조 계산
4. 맨체스터 시절
5. 제2차 세계 대전
6. 전후 활동
7. 개인 생활
8. 영예
참조

1. 개요

더글러스 하트리는 1897년 영국 케임브리지에서 태어난 영국의 물리학자이자 응용 수학자이다. 제1차 세계 대전 중 대공포 탄도학 연구에 참여했으며, 닐스 보어의 원자 이론에 영감을 받아 원자 내 전자 분포에 대한 하트리 방정식을 유도했다. 1929년 맨체스터 대학교 교수로 임명된 후 미분 해석기를 직접 제작하여 다양한 문제 해결에 활용했다. 제2차 세계 대전 중에는 두 개의 컴퓨팅 그룹을 감독하며 전쟁 관련 연구를 수행했고, 전후에는 디지털 컴퓨터 개발에 참여했다. 하트리는 1932년 왕립학회 회원으로 선출되었으며, 하트리 에너지 단위와 하트리 센터는 그의 이름을 따서 명명되었다.

더 읽어볼만한 페이지

계산화학자 - 존 포플
존 포플은 계산화학 분야에 혁신적인 공헌을 하고 Gaussian 프로그램을 개발하여 이론 화학 발전에 지대한 영향을 미친 영국의 이론화학자이자 수학자로, 1998년 노벨 화학상을 수상했다.
계산화학자 - 마이클 레빗
마이클 레빗은 남아프리카 공화국 태생의 구조 생물학자이자 스탠퍼드 대학교 교수로, DNA와 단백질의 분자 역학 시뮬레이션 연구의 선구자이며, 복잡한 화학 시스템에 대한 다중 규모 모델 개발 공로로 2013년 노벨 화학상을 공동 수상했고, COVID-19 범유행 기간 동안 질병 확산 예측의 부정확성으로 논란이 되기도 했다.
수치해석학자 - 리처드 해밍
리처드 해밍은 정보 이론과 오류 정정 부호 분야에 기여하고 해밍 거리, 해밍 부호 등의 개념을 도입한 미국의 수학자이자 컴퓨터 과학자이다.
수치해석학자 - 조지 댄치그
조지 댄치그는 선형 계획법 분야에 기여하고 심플렉스 방법을 개발했으며, 캘리포니아 대학교 버클리 및 스탠퍼드 대학교 교수를 역임한 미국의 수학자이다.
케임브리지 출신 - 존 메이너드 케인스
존 메이너드 케인스는 20세기 가장 영향력 있는 경제학자 중 한 명으로, 거시경제 이론을 통해 현대 경제학과 정책에 혁명적인 변화를 가져왔으며, 정부의 적극적인 경제 개입을 옹호하는 그의 사상은 현대 경제학에 지속적인 영향을 미치고 있다.
케임브리지 출신 - 더글러스 애덤스
더글러스 애덤스는 《은하수를 여행하는 히치하이커를 위한 안내서》 시리즈로 유명한 영국의 작가, 희극 작가, 극작가, 배우, 컴퓨터 프로그래머, 에세이스트, 환경 운동가로서, 풍자적인 유머와 기발한 상상력이 돋보이는 작품을 남겼다.

더글러스 하트리 - [인물]에 관한 문서
기본 정보

이름	더글러스 레이너 하트리
출생일	1897년 3월 27일
출생지	영국, 잉글랜드, 케임브리지셔, 케임브리지
사망일	1958년 2월 12일
사망지	영국, 잉글랜드, 케임브리지셔, 케임브리지
국적	영국
연구 분야
분야	수치 해석 원자 물리학
소속
소속 기관	맨체스터 대학교 영국 군수성 케임브리지 대학교
학력
모교	케임브리지 대학교 세인트존스 칼리지
지도 및 제자
박사 지도교수	랠프 H. 파울러
박사 제자	오스카 버네먼 샬럿 프로제 피셔 아론 클루그 필리스 니콜슨 시실리 리들리
수상
수상	왕립 학회 회원
업적
주요 업적	MCHF 애플턴–하트리 방정식 미분 해석기 하트리 (에너지 단위) 하트리 방정식 하트리-폭 방법

2. 초기 생애 및 교육

더글러스 하트리는 1897년 잉글랜드 케임브리지에서 태어났다.^[3] 그의 아버지 윌리엄 하트리는 케임브리지 대학교의 공학 강사였고,^[3] 어머니 이바 레이너는 영국 여성 전국 위원회 회장이자 케임브리지 시장을 역임한 최초의 여성이었다.^[3] 하트리는 세 아들 중 장남이었으나, 두 남동생은 그가 어렸을 때 사망했다.^[5]

하트리는 케임브리지의 세인트 페이스 스쿨, 베달레스 스쿨을 거쳐 세인트 존스 칼리지(케임브리지)에서 수학했다.^[7] 제1차 세계 대전 중에는 A. V. 힐 밑에서 대공포 탄도학 연구에 참여하여 미분 방정식에 대한 실용적인 계산과 수치 해석에 대한 관심을 키웠다.^[7] 그는 철사, 기둥, 강철 테이프 등을 이용해 장거리 기반 고도 측정기를 직접 만들었는데, 이는 '하트리 고도 측정기'로 불리며 영국 대공포 부대에서 널리 사용되었다.^[7]

1922년, 하트리는 2등급 자연 과학 학위를 받고 케임브리지 대학교를 졸업했다. 1921년 닐스 보어가 케임브리지를 방문했을 때, 하트리는 보어의 원자 모형에 자신의 계산 기술을 적용해 보기로 결심했고, 1926년 어니스트 러더퍼드의 지도 하에 원자 이론 연구로 박사 학위(Ph.D.)를 받았다.

3. 원자 구조 계산

1921년, 닐스 보어의 케임브리지 방문은 하트리가 그의 수치 계산 능력을 보어의 원자 이론에 적용하도록 영감을 주었고, 이를 통해 그는 1926년에 박사 학위를 받았다. 그의 지도교수는 어니스트 러더퍼드였다.^[8] 같은 해 슈뢰딩거 방정식이 발표되면서 하트리는 미분 방정식과 수치 해석에 대한 그의 지식을 새로운 양자 이론에 적용할 수 있었다.^[8] 그는 원자 내 전자 분포에 대한 하트리 방정식을 유도하고 그 해법을 위한 자체 일관장 방법을 제안했다.^[8] 이 이론의 파동 함수는 파울리 배타 원리를 만족시키지 못했는데, 슬레이터는 결정 함수가 필요함을 보였다.^[8] 포크는 "교환을 포함한 방정식"을 발표했는데, 이는 현재 하트리-포크 방정식으로 알려져 있다.^[8] 이 방정식들은 하트리가 교환 기여도 계산을 위해 제안한 효율적인 방법을 사용하더라도 계산적으로 훨씬 더 요구량이 많다.^[8] 오늘날 하트리-포크 방정식은 계산 화학 분야에서 매우 중요하며, 분자와 응축상계 시스템의 전자 구조 계산에 사용되는 대부분의 밀도 범함수 이론 프로그램 내에서 수치적으로 적용되고 해결된다.^[8]^[9]

4. 맨체스터 시절

1929년 하트리는 맨체스터 대학교 응용수학 베이어 석좌교수로 임명되었다.^[10] 1933년 그는 매사추세츠 공과대학교의 밴네바 부시를 방문하여 그의 미분해석기에 대해 직접 배웠다. 맨체스터로 돌아온 직후, 그는 메카노를 이용하여 자신의 미분 해석기를 만들기 시작했다. 이 기계를 통해 자신의 수치 방법을 더욱 활용할 수 있음을 확인한 그는 로버트 맥도걸 경을 설득하여 더욱 견고한 기계를 제작하도록 하였고, 이는 메트로폴리탄-빅커스와의 협력으로 제작되었다.^[10]

더글러스 하트리가 설계한 미분 해석기. 맨체스터 과학산업 박물관(Museum of Science and Industry) 소장.

이 기계의 첫 번째 응용은 하트리의 철도에 대한 열정을 반영하여 런던, 미들랜드 및 스코틀랜드 철도의 시간표를 계산하는 것이었다.^[10] 그는 그 후 10년 동안 미분 해석기를 사용하여 물리학에서 발생하는 미분 방정식의 해를 구하는 데 힘썼는데, 여기에는 제어 이론과 유체 역학의 층류 경계층 이론이 포함되며, 각 분야에 상당한 기여를 하였다.^[10]

미분 해석기는 교환이 있는 방정식의 해에는 적합하지 않았다. 포크의 논문이 교환이 있는 방정식에 대한 하트리의 연구를 선행하자, 하트리는 그의 연구를 전파의 전파로 돌렸고, 이는 Appleton–Hartree equation|애플턴-하트리 방정식^영어으로 이어졌다. 1935년 그의 아버지 윌리엄 하트리는 그를 위해 계산을 하겠다고 제안했다. 교환을 포함한 결과는 곧 나왔다. 더글러스는 "구성의 중첩(superposition of configurations)"이라고 부른 구성 상호작용의 중요성을 인식했다.^[10] 최초의 다중 구성 하트리-포크(Hartree–Fock) 결과는 아버지와 아들 그리고 버사 스위얼스(후에 제프리스 여사)에 의해 1939년에 발표되었다.^[10]

하트리의 제안에 따라 버사 스위얼스는 1935년에 디랙 방정식을 사용하여 원자에 대한 교환이 있는 방정식을 유도하였다. 하트리의 조언을 바탕으로 최초의 상대론적 계산(교환 없음)은 1940년에 R. B. 린드시의 제자인 A. O. 윌리엄스에 의해 보고되었다.^[10]

5. 제2차 세계 대전

제2차 세계 대전 중 하트리는 두 개의 컴퓨팅 그룹을 감독했다. 잭 하울렛^[11]이 "작업장"으로 묘사한 첫 번째 그룹은 군수성을 위해 미분 방정식의 해를 구하는 일을 했다. 이 그룹은 잭 하울렛, 니콜라스 R. 아이어스, J. G. L. 미셸, 더글러스 하트리, 필리스 니콜슨으로 구성되었다.^[12] 이들은 표적의 자동 추적, 무선 전파, 수중 폭발, 강철의 열 흐름, 그리고 나중에 동위원소 분리에 사용되는 것으로 밝혀진 확산 방정식 등을 연구했다.

두 번째 그룹은 필리스 니콜슨, 데이비드 코플리, 오스카 부네만의 마그네트론 연구 그룹이었다.^[22] 이 작업은 레이더 개발을 지원하기 위한 것이었다. 하트리는 그의 그룹을 세 개의 "CPU"로 설정하여 기계식 계산기를 병렬로 작업하도록 하였고, 고전적인 입자 시뮬레이션^[13]으로 여겨지는 해법을 선택했다. 하트리는 마그네트론 연구 결과를 저널에 발표한 적은 없지만, 전쟁 중 수많은 고도로 기술적인 비밀 보고서를 작성했다.

1944년 4월, 하트리를 포함한 위원회는 국가물리연구소(NPL) 내에 수학 부서를 설립할 것을 권고했다.

6. 전후 활동

1946년 2월, 맥스 뉴먼은 왕립 학회에 맨체스터 대학교에 범용 컴퓨터 건설을 위한 자금 지원을 신청했다. 하트리는 보조금 지급을 권고했지만, NPL 소장 찰스 갤턴 다윈은 NPL의 튜링의 ACE가 국가의 필요를 충족하기에 충분하다며 반대했다. 하지만 하트리의 견해가 받아들여졌다. 하트리는 제어 시스템 분야에서 추가적인 연구를 수행했고, 초기 디지털 컴퓨터 응용에도 참여하여 미군에 ENIAC을 이용한 탄도표 계산에 대한 자문을 제공했다. 1946년 여름, 하트리는 광범위한 과학 분야에 대한 ENIAC의 적용 가능성을 평가하기 위해 두 번째로 ENIAC을 방문하여 최초의 민간인 프로그래머가 되었다.^[14]

1945년 말이나 1946년 초에 하트리는 케임브리지 대학교의 모리스 윌크스에게 미국에서 목격한 컴퓨팅 분야의 비교 발전 상황에 대해 설명했다. 하트리는 윌크스와 긴밀히 협력하여 광범위한 문제에 대한 EDSAC 사용 개발에 힘썼다. 1946년 하트리는 케임브리지로 돌아와 수리물리학 플러머 교수직을 맡았다. 1947년 초, 하트리는 런던의 케이터링 회사인 J. 라이온스 앤드 컴퍼니가 LEO 개발에 착수하도록 이끌었다. 1950년, 하트리는 컴퓨터에 대한 잠재적 수요를 추정했는데, 이는 실제로 나타난 것보다 훨씬 적은 수치였다.^[16]

7. 개인 생활

더글러스 하트리는 음악에 대한 열정이 대단하여 오케스트라와 실내악에 대한 해박한 지식을 가지고 있었다. 그는 피아노를 연주했고 아마추어 오케스트라의 지휘자이기도 했다. 이러한 음악에 대한 열정은 아마도 뛰어난 피아니스트였던 일레인 찰턴과 그를 맺어지게 했을 것이다. 그들은 결혼하여 올리버와 존 리처드, 두 아들과 마가렛이라는 딸 하나를 얻었다.^[17] 그는 1958년 2월 12일 케임브리지의 애든브룩 병원에서 심부전으로 사망했다.^[18]

8. 영예

1932년 영국 왕립 학회 회원으로 선출되었다.^[3] 하트리 에너지 단위와 하트리 센터는 그의 이름을 따서 명명되었다.

참조

_[1] 수학계보
_[2] MacTutor
_[3] 저널 Douglas Rayner Hartree 1897-1958
_[4] 문서 Richard Hartree, John Penn and Sons of Greenwich
_[5] 서적 Douglas Rayner Hartree: His Life in Science and Computing World Scientific
_[6] 저널 Dorothy Helen Rayner, 1912–2003 https://www.scienced[...] 2005-01-01
_[7] 문서 Mirrors and smoke: A. V. Hill, his brigands, and the science of anti-aircraft gunnery in world war I.
_[8] 웹인용 Density functional theory/Hartree–Fock method https://en.wikibooks[...] Wikibooks 2020-04-22
_[9] 웹인용 Density Functional Theory http://vergil.chemis[...] Georgia Institute of Technology 2020-04-22
_[10] 저널 Note on the application of the differential analyser to the calculation of train running times
_[11] 웹인용 Excerpt from letter to Jim Hailstone from Jack Howlett, 11 November 1995 http://www.chilton-c[...] 2010-01-01
_[12] 웹사이트 Jack Howlett http://www.dci.clrc.[...] 2010-01-01
_[13] 서적 A History of Scientific Computing ACM Press
_[14] 웹인용 Faster, Faster: The ENIAC http://ed-thelen.org[...] 2010-01-01
_[15] 웹인용 Pioneer Profile: Douglas Hartree http://www.cs.man.ac[...] 2012-07-07
_[16] 서적 Early British Computers Manchester University Press
_[17] 웹인용 Hartree Center https://www.hartree.[...] 2021-11-18
_[18] 웹사이트 Hartree, Douglas Rayner (1897–1958), mathematician and theoretical physicist https://www.oxforddn[...] 2022-08-06
_[19] 저널 Douglas Rayner Hartree Royal Society
_[20] 저널 Note on the application of the differential analyser to the calculation of train running times
_[21] 웹사이트 Excerpt from letter to Jim Hailstone from Jack Howlett, 11 November 1995 http://www.chilton-c[...] 2010-01-01
_[22] 서적 A History of Scientific Computing ACM Press
_[23] 웹사이트 Faster, Faster: The ENIAC http://ed-thelen.org[...] 2010-01-01
_[24] 웹사이트 Pioneer Profile: Douglas Hartree http://www.cs.man.ac[...] 2012-07-07
_[25] 서적 Early British Computers Manchester University Press
_[26] 수학계보
_[27] MacTutor
_[28] 저널 Douglas Rayner Hartree 1897-1958
_[29] 문서 Richard Hartree, John Penn and Sons of Greenwich
_[30] 서적 Douglas Rayner Hartree: His Life in Science and Computing
_[31] 문서 Mirrors and smoke: A. V. Hill, his brigands, and the science of anti-aircraft gunnery in world war I.
_[32] 웹인용 https://en.wikibooks[...] 2020-04-22
_[33] 웹인용 http://vergil.chemis[...] 2020-04-22
_[34] 저널
_[35] 웹인용 http://www.chilton-c[...] 2010-01-01
_[36] 웹인용 Jack Howlett http://www.dci.clrc.[...] 2010-01-01
_[37] 서적 A History of Scientific Computing ACM Press
_[38] 웹인용 Faster, Faster: The ENIAC http://ed-thelen.org[...] 2010-01-01

본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com