제임스 호프우드 진스

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1. 개요
2. 생애
3. 주요 업적
- 3.1. 물리학
- 3.2. 천문학
4. 철학과 종교관
5. 서훈 및 수상
6. 저서
참조

1. 개요

제임스 호프우드 진스는 영국의 물리학자, 천문학자, 수학자이자 과학 저술가이다. 흑체 복사의 파장 분포에 관한 레일리-진스 법칙을 발표하고, 천문학 분야에서 진스 길이, 진스 질량, 진스 탈출 등 성간 가스의 중력 불안정성과 관련된 개념을 정립했다. 또한, 1928년 기사 작위를 받았으며, 1939년 메리트 훈장을 수여받았다. 그는 《신비로운 우주》와 같은 대중 과학 서적을 저술하며 과학의 보급에 기여했으며, 관념론에 기반한 과학 철학을 옹호했다.

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제임스 호프우드 진스 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
제임스 호프우드 진스
본명	제임스 호프우드 진스
출생일	1877년 9월 11일
출생지	영국 랭커셔주 옴스크커크
사망일	1946년 9월 16일
사망지	영국 서리주 도킹
학문 분야
분야	천문학 수학 물리학
연구 기관	케임브리지 대학교 트리니티 칼리지 프린스턴 대학교
출신 학교	머천트 테일러스 스쿨 케임브리지 대학교
박사 지도교수	해당 사항 없음
주요 제자	로널드 피셔
주요 업적	진스 방정식 진스 탈출 진스 불안정성 진스 질량 진스 길이 진스의 정리 레일리-진스 법칙 영상 전하법 조석 가설
영향	해당 사항 없음
영향을 준 인물	해당 사항 없음
수상
수상 내역	스미스 상 (1901년) 애덤스 상 (1917년) 로열 메달 (1919년) RAS 금메달 (1922년)

2. 생애

1877년 영국 랭커셔 Ormskirk|오름스커크^영어에서 태어났다. 1904년부터 미국의 프린스턴 대학교 응용 수학 교수로 재직했으며, 1906년 왕립 학회 회원으로 선출되었다. 1910년부터 1912년까지 케임브리지 대학교 교수를 역임했다. 이 시기에 흑체 복사에 관한 연구 등을 진행하여 1905년 흑체 복사의 파장 분포에 관한 레일리-진스 법칙을 발표했다. 이후 연구의 관심을 천문학으로 돌려 1923년부터 1944년까지 캘리포니아의 윌슨 산 천문대 등에서 연구에 종사했다. 1928년 나이트 작위를 받았다.^[1]

은퇴 후에는 일반 대중을 위한 과학 서적을 집필하여 과학 보급에 힘썼다. 1946년 Dorking|도킹^영어에서 사망했다.^[1]

2. 1. 초기 생애

랭커셔주 옴스커크에서 국회 통신원이자 작가인 윌리엄 털록 진스의 아들로 태어났다. 진스는 머천트 테일러 학교, 윌슨 그래머 학교, 캠버웰과 트리니티 칼리지, 케임브리지에서 교육을 받았다.^[10]

재능 있는 학생이었던 진스는 케임브리지 수학 트리포스 경쟁에 적극적으로 참여하라는 조언을 받았다. 1896년 미카엘마스 학기 초에 워커는 진스와 하디에게 2년 안에 수학 트리포스 1부를 치르라고 조언했다. 그들은 그의 조언을 받아들여, 당시 가장 유명한 개인 코치였던 R. R. 웹을 찾아갔다. 진스는 첫해 말에 코치 웹과 다퉜다고 워커에게 말했고, 워커가 직접 진스를 지도하여 성공적인 결과를 얻었다. 진스는 J. F. 캐머런과 함께 공동 2위 랭글러가 되었고, R.W.H.T. 허드슨은 수석 랭글러, G. H. 하디는 4위 랭글러였다.

1877년 영국 랭커셔 Ormskirk|오름스커크^영어에서 태어났다.

2. 2. 경력

진스는 1901년 10월 트리니티 칼리지의 특별 연구원으로 선출되었고,^[11]^[12] 케임브리지에서 가르쳤지만, 1904년 응용수학 교수로 프린스턴 대학교로 갔다. 1910년 케임브리지로 돌아왔다.^[12]

그는 양자역학, 복사 이론, 별의 진화를 포함한 물리학의 여러 분야에서 중요한 공헌을 했다. 회전체의 분석을 통해 그는 피에르시몽 라플라스의 태양계가 단일 가스 구름에서 형성되었다는 이론이 틀렸다는 결론을 내리고, 대신 행성은 지나가는 별과의 가상적인 대규모 충돌로 인해 태양에서 뽑아져 나온 물질에서 응축되었다고 제안했다. 이 이론은 오늘날 받아들여지지 않는다.

진스는 아서 에딩턴과 함께 영국 우주론의 창시자이다. 1928년 진스는 우주에서 물질의 지속적인 생성을 가설로 한 정상 상태 우주론을 처음으로 추측했다. 그의 저서 《천문학과 우주론》(1928)에서 그는 "성운의 중심이 어떤 다른, 완전히 외래적인 공간 차원에서 우리 우주로 물질이 쏟아지는 '특이점'의 성격을 띠고 있으며, 따라서 우리 우주의 거주자에게는 물질이 계속 생성되는 지점으로 보인다는 것이다."라고 말했다.^[13] 이 이론은 1965년 우주 마이크로파 배경의 발견이 빅뱅의 특징적인 징후로 널리 해석되면서 인기를 잃었다.

그의 과학적 명성은 《기체 역학 이론》(1904), 《이론 역학》(1906), 《전기 및 자기의 수학적 이론》(1908)에 근거한다. 1929년 은퇴 후 그는 일반 대중을 위한 여러 권의 책을 썼는데, 《별들의 항로》(1931), 《우리 주변의 우주》, 《공간과 시간을 통해》(1934), 《새로운 과학적 배경》(1933), 《신비한 우주》가 있다. 이 책들은 진스를 특히 상대성 이론과 물리 우주론에서 당시의 혁명적인 과학적 발견을 해설하는 사람으로 널리 알렸다.

1939년, 영국 천문학회 저널은 진스가 케임브리지 대학교 선거구의 국회의원 후보로 출마할 예정이라고 보도했다. 1939년 또는 1940년에 치러질 것으로 예상되었던 선거는 1945년까지 치러지지 않았고, 그는 참여하지 않았다.

그는 또한 과학과 철학이라는 두 가지 다른 관점에서 현실에 대한 다양한 견해를 탐구하는 책 《물리학과 철학》(1943)을 썼다. 그의 종교적 견해에 대해 진스는 무신론적인 프리메이슨이었다.

1906년 왕립 학회 회원으로 선출되었다. 1923년부터 1944년까지 캘리포니아의 윌슨 산 천문대 등에서 연구에 종사했다. 1928년 나이트 작위를 받았다.

은퇴 후에는 일반 대중을 위한 과학 서적을 집필하여 과학의 보급에 힘썼다.

2. 3. 말년

은퇴 후에는 일반 대중을 위한 과학 서적을 집필하여 과학 보급에 힘썼다. 1946년 Dorking|도킹^영어에서 사망했다.^[1]

3. 주요 업적

흑체 복사의 파장 분포에 관한 레일리-진스 법칙을 발표했다. 천문학 분야에서는 성간 가스가 중력 불안정으로 수축하는 것에 관한 임계값인 진스 길이, 진스 질량 개념을 제시했다. 행성 기원에 관한 조석설을 주장했다. 그의 공적을 기려 소행성 (2763) 진스가 명명되었다.^[15]

3. 1. 물리학

진스는 양자역학, 복사 이론, 별의 진화 등 물리학의 여러 분야에 중요한 공헌을 했다. 회전체를 분석하여 피에르시몽 라플라스의 태양계 형성 이론이 틀렸다는 결론을 내리고, 행성은 지나가는 별과의 충돌로 인해 태양에서 떨어져 나온 물질에서 응축되었다고 제안했다. 그러나 이 이론은 오늘날 받아들여지지 않는다.^[11]^[12]

진스는 아서 에딩턴과 함께 영국 우주론의 창시자이다. 1928년에는 우주에서 물질이 지속적으로 생성된다는 정상 상태 우주론을 처음으로 주장했다. 그의 저서 《천문학과 우주론》(1928)에서 "성운의 중심은 다른 차원에서 우리 우주로 물질이 쏟아지는 '특이점'이며, 우리 우주의 거주자에게는 물질이 계속 생성되는 지점으로 보인다"고 말했다.^[13] 그러나 이 이론은 1965년 우주 마이크로파 배경의 발견으로 빅뱅 이론이 널리 받아들여지면서 인기를 잃었다.

그의 과학적 명성은 《기체 역학 이론》(1904), 《이론 역학》(1906), 《전기 및 자기의 수학적 이론》(1908) 등의 저서에 기반한다.

진스 길이는 우주 공간의 성간 구름의 임계 반경으로, 구름의 온도, 밀도, 입자의 질량에 따라 달라진다. 진스 길이보다 작은 구름은 별을 형성할 만큼 충분한 중력을 갖지 못하고, 큰 구름은 붕괴한다.

:

\lambda_{\rm J}=\sqrt{\frac{15k_{\rm B}T}{4\pi Gm\rho}}

진스는 구름이 붕괴되기 위해 도달해야 하는 임계 질량인 진스 질량 또는 진스 불안정성도 계산했다.

진스는 흑체 복사의 에너지 밀도와 온도를 관련짓는 레일리-진스 법칙 발견에도 기여했다.

:

f(\lambda) = 8\pi c \frac{k_{\rm B}T}{\lambda^4}

진스는 기체 분자의 운동 에너지로 인해 행성에서 일어나는 대기 탈출 속도를 계산한 것으로도 알려져 있으며, 이 과정을 '''진스 탈출'''이라고 한다.

; 물리학 분야

흑체 복사의 파장 분포에 관한 레일리-진스 법칙을 발표했다.

; 천문학 분야

천문학 분야에서는 성간 가스가 중력 불안정으로 수축하는 것에 관한 임계 값, 진스 파장, 진스 질량에 이름을 남겼다.

행성의 기원에 관한 조석설을 주장한 사람 중 한 명이다. 그의 공적을 기려 소행성 (2763) 진스가 그의 이름을 따서 명명되었다^[15]。

3. 2. 천문학

그는 양자역학, 복사 이론, 별의 진화를 포함한 물리학의 여러 분야에서 중요한 공헌을 했다. 회전체의 분석을 통해 그는 피에르시몽 라플라스의 태양계가 단일 가스 구름에서 형성되었다는 이론이 틀렸다는 결론을 내리고, 대신 행성은 지나가는 별과의 가상적인 대규모 충돌로 인해 태양에서 뽑아져 나온 물질에서 응축되었다고 제안했다. 이 이론은 오늘날 받아들여지지 않는다.^[11]^[12]

진스는 아서 에딩턴과 함께 영국 우주론의 창시자이다. 1928년 진스는 우주에서 물질의 지속적인 생성을 가설로 한 정상 상태 우주론을 처음으로 추측했다. 그의 저서 《천문학과 우주론》(1928)에서 "성운의 중심이 어떤 다른, 완전히 외래적인 공간 차원에서 우리 우주로 물질이 쏟아지는 '특이점'의 성격을 띠고 있으며, 따라서 우리 우주의 거주자에게는 물질이 계속 생성되는 지점으로 보인다는 추측을 한다"라고 말했다.^[13] 이 이론은 1965년 우주 마이크로파 배경의 발견이 빅뱅의 특징적인 징후로 널리 해석되면서 인기를 잃었다.

제임스 호프우드 진스의 주요 발견 중 하나인 진스 길이는 우주 공간의 성간 구름의 임계 반경이다. 이는 구름의 온도, 밀도, 그리고 구름을 구성하는 입자의 질량에 따라 달라진다. 진스 길이보다 작은 구름은 기체의 반발력인 압력을 극복하고 별을 형성할 만큼 충분한 중력을 갖지 못하는 반면, 진스 길이보다 큰 구름은 붕괴될 것이다.

:

\lambda_{\rm J}=\sqrt{\frac{15k_{\rm B}T}{4\pi Gm\rho}}

진스는 또한 구름이 붕괴되기 위해 도달해야 하는 임계 질량을 계산하는 진스 질량 또는 진스 불안정성이라고 하는 이 방정식의 또 다른 버전을 제시했다.

진스는 레일리-진스 법칙의 발견을 도왔는데, 이는 흑체 복사의 에너지 밀도와 방출원의 온도를 관련짓는 법칙이다.

:

f(\lambda) = 8\pi c \frac{k_{\rm B}T}{\lambda^4}

진스는 기체 분자의 운동 에너지로 인해 행성에서 일어나는 대기 탈출 속도를 계산한 것으로 알려져 있으며, 이 과정을 '''진스 탈출'''이라고 한다.

천문학 분야에서는 성간 가스가 중력 불안정으로 수축하는 것에 관한 임계 값, 진스 파장, 진스 질량에 이름을 남겼다. 행성의 기원에 관한 조석설을 주장한 사람 중 한 명이다. 그의 공적을 기려 소행성 (2763) 진스가 그의 이름을 따서 명명되었다.^[15]

4. 철학과 종교관

제임스 호프우드 진스는 강연과 저서를 통해 관념론의 형이상학적 교리에 뿌리를 둔 과학 철학을 옹호하며 유물론에 반대했다. 그는 1929년 저서 ''우리 주변의 우주''에서 "시간과 공간의 관점에서 우주의 창조를 논하는 것"을 "캔버스 가장자리로 가서 화가와 그림 그리는 행위를 알아내려는 것"에 비유하며 이러한 생각을 처음으로 제시했다. 1930년에 출간된 그의 베스트셀러^[6] ''신비로운 우주''에서 그는 당시의 과학으로부터 "비기계적 현실"로서의 우주에 대한 그림이 나타나고 있다고 주장했다.

1931년 ''옵저버''에 게재된 인터뷰에서 진스는 생명이 우연의 산물인지, "어떤 거대한 계획의 일부"인지에 대한 질문에 "의식이 근본적이며 물질적 우주는 의식에서 파생된다는 관념론적 이론"을 선호한다고 답하며, "각 개인의 의식은 보편적 정신의 뇌세포에 비유해야 한다"고 제안했다.^[5]

1934년 애버딘에서 열린 영국 과학 진흥 협회 회장 자격으로 연설하면서 진스는 데카르트의 연구와 현대 과학 철학과의 관련성에 대해 언급하며, "데카르트 시대 이후 철학을 괴롭혀 온 정신-육체 이원론과 같은 종류의 이원론은 더 이상 설 자리가 없다"고 주장했다.

2020년 다니엘 헬싱은 ''신비로운 우주''를 ''Physics Today''에 서평하면서 "진스는 우리가 과학이 오랫동안 숭배해 온 유물론적이고 기계적인 세계관을 포기해야 한다고 주장하는데, 이 세계관은 자연이 기계처럼 작동하며 서로 상호 작용하는 물질 입자로만 구성된다고 가정한다"라고 책의 철학적 결론을 요약했다. 그는 이러한 철학적 견해와 닐 디그래스 타이슨이나 숀 캐럴과 같은 현대 과학 커뮤니케이터를 대비하며, "그들은 진스의 관념론에 이의를 제기할 가능성이 높다"고 말했다.^[6]

진스는 1931년 저서 『신비로운 우주』에서 그의 종교관을 드러냈으며, 켄 윌버는 이를 피타고라스적인 신비주의로 보았다. 진스는 "신은 수학자이며, 우주는 거대한 기계라기보다는 거대한 생각"이라는 표현을 선호했다.^[16]

5. 서훈 및 수상

연도	내용
1906년 5월	왕립 학회 회원^[19]
1917년	왕립 학회 베이커 강연^[19], 애덤스 상^[19]
1919년	왕립 학회 왕립 메달^[19]
1921년-1924년	케임브리지 철학 학회 홉킨스 상^[19]
1922년	왕립 천문학회 금메달^[19]
1928년	기사작위(Knight Bachelor) 서임^[19]
1931년	프랭클린 연구소 프랭클린 메달^[19]
1933년	로열 컬리지 크리스마스 강연에서 시간과 공간을 넘어서라는 주제로 강연^[19]
1937년	인도 과학 진흥 협회 무케르지 메달^[19]
1938년	인도 과학 회의 협회 캘커타 메달^[19], 인도 과학 회의 제25차 세션 회장^[19], 에든버러 천문학회 로리머 메달^[7] 및 로리머 강연 우주의 깊이 진행^[19]
1939년	메리트 훈장(OM) 수훈^[20]
	달의 진스와 화성의 진스는 그의 이름을 따서 명명^[19]
1977년	로버트 심슨의 현악 사중주 7번은 그의 탄생 100주년을 기념하여 헌정^[19]

6. 저서

출판 연도	제목	비고
1904년	기체의 동역학 이론(The Dynamical Theory of Gases)
1919년	우주론과 항성 역학의 문제(Problems of Cosmology and Stellar Dynamics)
1925년	전기 및 자기에 대한 수학 이론(Mathematical Theory of Electricity and Magnetism)
1926년	원자성과 양자(Atomicity and Quanta)
1928년	천문학과 우주론(Astronomy and Cosmogony)
1929년	우리 주변의 우주(The Universe Around Us)
1930년	신비로운 우주(The Mysterious Universe)
1931년	별들의 운행(Stars in Their Courses)
1933년	과학의 새로운 배경(The New Background of Science)
1934년	시간과 공간을 넘어서(Through Space and Time)
1937년	과학과 음악(Science and Music)
1938년	우주의 깊이, 로리머 강연(The Depths of Space, The Lorimer Lecture)	에든버러 천문학회
1940년	기체 운동론 입문(An Introduction to the Kinetic Theory of Gases)
1942년	물리학과 철학(Physics and Philosophy)
1944년	신비로운 우주(The Mysterious Universe)
1945년	천문학적 지평선(Astronomical Horizon)	1944년 필립 모리스 데네케 강연, 옥스퍼드 대학교 출판부 출판
1947년	물리학의 성장(The Growth of Physical Science)

참조

_[1] 학술지 James Hopwood Jeans: 1877-1946 https://www.jstor.or[...] 1947
_[2] ODNB Jeans, Sir James Hopwood
_[3] 웹사이트 Search Results https://catalogues.r[...] 2023-08-08
_[4] 웹사이트 Face to Face https://www.bradyhar[...] 2023-08-08
_[5] 서적 Questions We All Ask: A Series of Lectures Delivered in the Temple of Peace, Point Loma, California, from June 29, 1930, to October 26, 1930 https://www.theosoci[...] Theosophical University Press 2023-09-20
_[6] 잡지 James Jeans and The Mysterious Universe: The controversial best seller heralded the end of an era in science popularizations. https://pubs.aip.org[...] American Institute of Physics 2023-09-20
_[7] 웹사이트 Lorimer Medal - Astronomical Society of Edinburgh https://www.astronom[...]
_[8] 학술지 James Hopwood Jeans. 1877–1946
_[9] 웹사이트 England & Wales deaths 1837-2007 Transcription http://search.findmy[...] 2016-06-27
_[10] 학술자료
_[11] 뉴스 University intelligence – Cambridge The Times 1901-10-11
_[12] 뉴스 University Intelligence – The New Trinity Fellows Cambridge http://www.britishne[...] 2016-06-27
_[13] 웹사이트 Why Isn't Edward P. Tryon A World-famous Physicist? http://www.huffingto[...] 2016-06-27
_[14] MacTutor James Hopwood Jeans
_[15] 웹사이트 (2763) Jeans = 1930 UY = 1941 QA = 1945 TE = 1955 HC = 1975 XU2 = 1975 XV1 = 1979 YE = 1982 OG https://minorplanetc[...] MPC 2021-08-13
_[16] 서적 量子の公案現代物理学のリーダーたちの神秘観工作舎
_[17] 저널
_[18] 문서 GRO Register of Deaths: SEP 1946 5g 607 SURREY SE – James H. Jeans, aged 69
_[19] 저널 https://www.thegazet[...]
_[20] 저널 https://www.thegazet[...]

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