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레옹 브릴루앵

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목차

1. 개요

레옹 브릴루앵은 1889년 프랑스에서 태어난 물리학자이다. 그는 에콜 노르말 쉬페리외르에서 물리학을 전공하고, 아르놀트 조머펠트 아래에서 이론물리학을 공부했으며, 1920년 파리 대학교에서 고체의 양자역학을 주제로 박사 학위를 받았다. 제1차 세계 대전 중에는 군 복무를 했으며, 1926년에는 WKB 근사를 개발했다. 브릴루앵은 브릴루앵 영역의 개념을 도입하고, 브릴루앵 산란, 네겐트로피 개념을 발전시키는 등 고체 물리학, 양자 역학, 정보 이론 등 다양한 분야에 걸쳐 중요한 업적을 남겼다. 제2차 세계 대전 중 미국으로 망명하여 여러 대학에서 연구했으며, 1969년 사망했다.

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레옹 브릴루앵 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
레옹 니콜라 브릴루앙 (1889–1969)
레옹 니콜라 브릴루앙 (1889–1969)
인물 정보
이름레옹 니콜라 브릴루앙
원어 이름Léon Nicolas Brillouin
출생일1889년 8월 7일
출생지세브르, 센-에-우아즈, 프랑스
사망일1969년 10월 4일 (향년 80세)
사망지미국 뉴욕 시
국적프랑스 (1949년 이전)
미국 (1949년 이후)
부모마르셀 브릴루앙의 아들
학력
모교고등사범학교
소르본
콜레주 드 프랑스
박사 학위파리 대학교
학위 논문 제목고체 이론과 양자
학위 논문 발표 연도1921년
학위 논문 URL학위 논문
박사 지도 교수폴 랑주뱅
박사 제자니콜라스 카브레라, 아이바르 스타크골드
경력
직업물리학
근무 기관소르본
콜레주 드 프랑스
수펠레크
위스콘신 대학교 매디슨
브라운 대학교
하버드 대학교
IBM
컬럼비아 대학교
업적
주요 업적브릴루앙 함수
브릴루앙 한계
브릴루앙 역설
브릴루앙 산란
브릴루앙 영역
브릴루앙 정리
브릴루앙 복선
브릴루앙 흐름
브릴루앙-위그너 공식
아인슈타인-브릴루앙-켈러 방법
WKB 근사
음향탄성 효과
네겐트로피
수상
수상 내역미국 국립 과학 아카데미 회원
페코 강연
ICM 연사

2. 생애

1923년에 콜레주 드 프랑스의 물리학 연구소 부장이 되었다. 1926년에는 그레고어 벤첼, 헨리크 크라머르스와는 독립적으로, 오늘날 WKB 근사로 알려진 기법을 개발했다. 1930년에는 결정 내 전자파의 전파에 관한 연구에서 브릴루앵 영역의 개념을 도입했다.

제2차 세계 대전이 발발하여 파리가 함락되자, 1940년에 미국으로 도피하였다.[4][5] 위스콘신 대학교 매디슨(1940년~1942년), 브라운 대학교(1943년)를 거쳐 컬럼비아 대학교에서 레이다를 연구하였다.(1943~1945).[4][5] 1947년에 하버드 대학교 응용수학과 교수가 되었다. 1949년에 하버드를 떠나, 1952년부터 1954년까지 IBM 연구소 및 컬럼비아 대학교에서 근무하였다. 1954년에 컬럼비아 대학교 조교수직을 얻었다. 1969년에 뉴욕에서 사망하였다.

2. 1. 초기 생애 및 교육

레옹 브릴루앵은 1889년 8월 7일 프랑스 세브르에서 태어났다. 아버지 마르셀 브릴루앵(Marcel Brillouin프랑스어)은 유명한 물리학자였고, 할아버지와 증조할아버지도 물리학자였다.[1]

1908년부터 1912년까지 에콜 노르말 쉬페리외르에서 물리학을 전공하였다. 1912년에 뮌헨 루트비히 막시밀리안 대학교로 전학하여 아르놀트 조머펠트 아래 이론물리학을 공부하였다. 브릴루앵이 뮌헨에 도착하기 몇 달 전 막스 폰 라우에는 결정 격자에서 X선 회절을 보여주는 실험을 수행했다. 1913년엔 파리 대학교로 전학하였다. 이 해에 닐스 보어는 수소 원자의 보어 모형에 관한 첫 번째 논문을 제출했다.[1] 1914년부터 1919년까지 제1차 세계 대전 동안 군 복무를 하였고, G.A 보베와 함께 진공관 증폭기를 개발했다.[2] 전후 폴 랑주뱅 아래 파리 대학교에서 박사 과정을 밟아 1920년에 졸업하였다.[3] 브릴루앵의 논문 심사위원은 랑주뱅, 마리 퀴리, 장 페랭이었으며, 논문 주제는 고체의 양자역학이었다. 그의 논문에서 그는 이를 통해 전파되는 원자 진동(포논)을 기반으로 하는 상태 방정식을 제안했다. 또한 단색광파의 전파와 음파와의 상호 작용, 즉 주파수 변화가 있는 빛의 산란을 연구했는데, 이는 브릴루앵 산란으로 알려지게 되었다.[4][5]

2. 2. 제1차 세계 대전과 학위 취득

1914년부터 1919년까지 제1차 세계 대전 동안 브릴루앵은 군 복무를 하며 G. A. 보베와 함께 진공관 증폭기를 개발했다.[2] 전쟁이 끝난 후, 파리 대학교로 돌아와 폴 랑주뱅과 함께 연구를 계속했고, 1920년에 과학 박사 학위를 받았다.[3] 브릴루앵의 논문 심사위원은 랑주뱅, 마리 퀴리, 장 페랭이었으며, 그의 논문 주제는 고체의 양자역학이었다. 이 논문에서 그는 전파되는 원자 진동(포논)을 기반으로 하는 상태 방정식을 제안했다. 또한 단색광파와 음파의 상호 작용, 즉 주파수 변화가 있는 빛의 산란을 연구했는데, 이는 브릴루앵 산란으로 알려지게 되었다.[4][5]

2. 3. 학위 취득 후 연구 활동

1908년부터 1912년까지 브릴루앵은 파리의 고등사범학교에서 물리학을 공부했다. 특히 1911년부터 1912년까지는 장 페랭에게 사사했다. 그 후 루트비히 막시밀리안 뮌헨 대학교(LMU)로 옮겨 아르놀트 조머펠트와 함께 이론물리학 연구를 진행했다. 브릴루앵이 도착하기 몇 달 전 LMU에서는 막스 폰 라우에에 의한 결정 격자의 X선 회절 실험이 진행되었다. 1913년에 프랑스로 돌아와 파리 대학교에서 연구했다. 이 해는 닐스 보어가 수소 원자의 보어 모형에 관한 첫 번째 논문을 제출한 해였다[15]。1914년부터 1919년까지 제1차 세계 대전 동안 브릴루앵은 군에서 근무했다. 전쟁이 끝나자 파리 대학교로 돌아와 폴 랑주뱅과 함께 연구를 계속했다. 1920년에는 학위(''Docteur ès science'')를 받았다[16]。브릴루앵의 학위 논문 심사위원은 랑주뱅, 마리 퀴리, 장 페랭이 맡았으며, 연구 주제는 고체의 양자 이론이었다. 이 학위 논문에서는 고체 내 원자 진동(포논)의 상태 방정식을 제안했다. 또한 단색광의 전파와 음파와의 상호 작용, 특히 오늘날 브릴루앵 산란이라고 불리는 주파수 변화를 동반하는 빛의 산란에 대해서도 연구했다[17][18]。

박사 학위 취득 후, 브릴루앵은 ''Journal de Physique et le Radium''의 과학 간사로 취임했다. 1932년에는 콜레주 드 프랑스의 물리학 교실 부책임자를 맡았다. 1926년, 브릴루앵은 그레고어 벤첼, 헨리크 크라머르스와는 독립적으로, 오늘날 웬체르-크라머르스-브릴루앵 근사 (WKB 근사, 반고전 근사라고도 함)로 알려진 기법을 개발했다. 1928년에 앙리 푸앵카레 연구소가 창설되자, 교수로 이론 물리학 부문장을 맡았다. 1930년에는 결정 내 전자파의 전파에 관한 연구에서 브릴루앵 영역의 개념을 도입했다. 또한, 브릴루앵은 유진 위그너의 기법과 함께 브릴루앵-위그너 공식으로 알려진 양자역학적 섭동법을 개발했다.

2. 4. 제2차 세계 대전과 미국 망명

제2차 세계 대전이 발발하여 파리가 함락되자, 브릴루앵은 1940년에 미국으로 도피하였다.[4][5] 1940년부터 1942년까지 위스콘신 대학교 매디슨에서, 1943년까지 브라운 대학교에서 교수로 재직했다.[4][5] 1943년부터 2년간 컬럼비아 대학교에서 레이다를 연구하였다.[4][5] 1947년부터 1949년까지 하버드 대학교 응용수학과 교수를 역임하였다.[4][5] 1952년부터 1954년까지 IBM 연구소 및 컬럼비아 대학교에서 근무하였다.[4][5] 1954년에 컬럼비아 대학교 조교수직을 얻었다.[4][5]

2. 5. 미국에서의 연구 활동과 말년

제2차 세계 대전이 발발하여 독일과의 전쟁이 시작되기 한 달 전인 1939년 8월, 브릴루앵은 프랑스 국영 기관인 국립 라디오 방송의 총책임자로 임명되었다.[4][5] 1940년 5월, 프랑스 공방전에서 프랑스가 패배하자 정부의 일원으로서 비시로 피신했다. 6개월 후, 그는 사임하고 미국으로 갔다.[4][5]

1942년까지 위스콘신 대학교-매디슨의 객원 교수였고, 이후 1943년까지 로드아일랜드주 프로비던스에 있는 브라운 대학교의 교수로 재직했다. 그 후 2년 동안, 컬럼비아 대학교의 국립 방위 연구 위원회에서 레이더 분야 연구 과학자로 일했다. 1947년부터 1949년까지, 하버드 대학교의 응용 수학 교수였다. 1952년부터 1954년까지는 뉴욕주 포킵시에 있는 IBM과 콜롬비아 대학교의 IBM 왓슨 연구소 직원이었다. 1954년, 콜롬비아 대학교의 부교수가 되었다. 1957년부터 정보 및 제어의 창립 편집자였으며, 1966년까지 세 명, 나중에는 네 명의 편집자 중 한 명으로 활동했다.[12] 1969년 사망할 때까지 뉴욕시에 살았다.[4][5] 그의 부인 마르셀은 1986년에 사망했다.

3. 주요 업적 및 공헌

레옹 브릴루앵은 고체 물리학, 양자역학, 정보 이론 등 다양한 분야에 걸쳐 중요한 업적을 남겼다.

1920년 파리 대학교에서 고체의 양자 이론에 대한 연구로 박사 학위를 받았다.[16] 이 논문에서는 고체 내 원자 진동(포논)의 상태 방정식을 제안하고, 단색광의 전파와 음파와의 상호 작용, 특히 오늘날 브릴루앵 산란이라고 불리는 주파수 변화를 동반하는 빛의 산란에 대해 연구했다.[17][18]

박사 학위 취득 후, ''Journal de Physique et le Radium''의 과학 비서가 되었고, 1932년에는 콜레주 드 프랑스 물리학 연구소 부소장이 되었다.[4][5] 1928년 앙리 푸앵카레 연구소 설립 후에는 이론 물리학과 교수로 임명되었다.

브릴루앵과 유진 위그너는 양자역학적 섭동 기술을 개발하여 브릴루앵-위그너 공식으로 알려진 결과를 낳았다.[4][5][10] 좀머펠트와의 연구 이후에는 분산 매질에서 전자기파 회절에 대한 선구적인 연구를 수행했다.[11]

제2차 세계 대전 발발 직전인 1939년 8월, 라디오파 전파 전문가였던 브릴루앵은 프랑스 국영 기관인 ''국립 라디오 방송'' 총책임자로 임명되었다. 1940년 프랑스 붕괴 이후, 비시로 은퇴했다가 6개월 후 사임하고 미국으로 갔다.[4][5]

이후 브릴루앵은 위스콘신 대학교-매디슨, 브라운 대학교, 콜롬비아 대학교, 하버드 대학교 등에서 교수로 재직했으며, IBM에서도 근무했다.[4][5] 1957년부터는 정보 및 제어의 창립 편집자 중 한 명으로 활동했다.[12]

브릴루앵은 맥스웰의 악마 문제에 대한 해답을 제시했으며, 저서 ''재검토된 상대성 이론''에서 상대성 이론에 대한 재평가가 필요하다고 주장했다.

3. 1. 브릴루앵 영역

1930년, 브릴루앵은 결정 격자에서 전자파의 전파에 관한 연구를 통해 브릴루앵 영역 개념을 도입했다.[4][5][10] 이는 그가 현대 고체 물리학의 창시자로 평가받는 업적 중 하나이다.[4][5]

3. 2. WKB 근사

1926년, 그레고르 벤첼,[6] 헨드릭 크라머르스,[7] 그리고 브릴루앵[8]은 독립적으로 벤첼-크라머르스-브릴루앵 근사(WKB 방법, 고전적 접근법, 위상 적분법으로도 알려짐)를 개발했다.[9]

3. 3. 브릴루앵 산란

폴 랑주뱅과 함께 연구하면서, 단색 광파의 전파와 음파와의 상호작용, 즉 주파수 변화가 있는 빛의 산란을 연구했는데, 이는 브릴루앵 산란으로 알려지게 되었다.[4][5]

3. 4. 네겐트로피

브릴루앵은 정보 이론을 물리학과 컴퓨터 설계에 적용했으며, 엔트로피와 정보 간의 유사성을 보여주기 위해 네겐트로피라는 개념을 만들었다.[4][5]

3. 5. 기타 업적

브릴루앵은 현대 고체 물리학의 창시자 중 한 명으로, 브릴루앵 영역을 발견했다. 그는 정보 이론을 물리학과 컴퓨터 설계에 적용했으며, 엔트로피와 정보 간의 유사성을 보여주기 위해 네겐트로피라는 개념을 만들었다.[4][5]

브릴루앵은 맥스웰의 악마 문제에 대한 해답을 제시했다. 그의 저서 ''재검토된 상대성 이론''에서 그는 상대성 이론에 대해 "고통스럽고 완전한 재평가"가 "이제 절대적으로 필요하다"고 말했다.

그의 업적은 다음과 같다.

업적
브릴루앙 함수
브릴루앙 한계
브릴루앙 산란
브릴루앵 영역
브릴루앙 정리
브릴루앙 이중선
브릴루앙 흐름
브릴루앙-비그너 공식
아인슈타인-브릴루앙-켈러 방법
WKB 근사
음향탄성 효과
네겐트로피


4. 수상 및 영예


  • 1953년 - 미국 국립 과학 아카데미 회원으로 선출됨[1]

5. 저서


  • H. 아르마냐와 함께, 《고주파 측정》 (Chiron, 1924)
  • 《양자 통계와 그 응용. 2권》 (프랑스 대학교 출판부, 1930)
  • 《양자 이론과 보어의 원자》 (프랑스 대학교 출판부, 1922, 1931)
  • 《금속의 전기 및 열 전도율》 (Hermann, 1934)
  • 《실험 과학을 위한 기본적인 수학 개념》 (의학 아카데미 서점, 1939)
  • 《초고주파 라디오의 수학》 (브라운 대학교, 1943)
  • 《주기적 구조에서의 파동 전파: 전기 필터 및 결정 격자》 (McGraw–Hill, 1946) (Dover, 1953, 2003)
  • 《역학 및 탄성학의 텐서: 이론 물리학 강좌》 (Dover, 1946)
  • 《수학》 (Masson, 1947)
  • 《실험 과학을 위한 기본적인 수학 개념》 (Masson, 1947)
  • 모리스 파로디와 함께, 《주기적 매질에서의 파동 전파》 (Masson – Dunod, 1956)
  • 《과학과 정보 이론》 (Masson, 1959)
  • 《생명 물질과 관찰》 (Albin Michel, 1959)
  • 《파동 전파와 군속도》 (Academic Press, 1960)
  • 《과학과 정보 이론》 (Academic Press, 1962) (Dover, 2004)
  • 《과학적 불확실성과 정보》 (Academic Press, 1964)
  • 《역학 및 탄성학의 텐서. 로버트 O. 브레넌 번역》 (공학 물리학: 국제 모노그래프 시리즈, 제2권) (Academic Press, 1964)
  • 《재검토된 상대성 이론》 (Academic Press, 1970)
  • 《물리학의 세 가지 모범적인 삶》 (마드리드, 1970년 3월)

6. 참고 문헌


  • 자그디쉬 메라, 헬무트 레헨베르크, 《양자론의 역사적 발전. 제1권 파트 2 플랑크, 아인슈타인, 보어, 조머펠트의 양자론 1900–1925: 그 기초와 어려움의 부상》 (스프링거, 2001) ISBN 0-387-95175-X
  • 자그디쉬 메라, 헬무트 레헨베르크, 《양자론의 역사적 발전. 제5권 에르빈 슈뢰딩거와 파동 역학의 부상. 파트 2 비엔나와 취리히의 슈뢰딩거 1887–1925》 (스프링거, 2001) ISBN 0-387-95180-6
  • 레너드 I. 시프, 《양자 역학》 (맥그로힐, 3판, 1968)
  • 레미 모세리, 《레옹 브릴루앵, 파동의 교차로에서》 (벨린, 파리, 1999) ISBN 2-7011-2299-6

참조

[1] 웹사이트 Bohr Model http://dbhs.wvusd.k1[...]
[2] 서적 Principles of Sonar Performance Modeling Springer 2010
[3] 논문 La théorie des solides et les quanta
[4] 논문
[5] 웹사이트 Léon Brillouin http://www-llb.cea.f[...]
[6] 논문 Eine Verallgemeinerun der Quantenbedingungen für die Zwecke der Wellenmechanik 1926
[7] 논문 Wellenmechanik und halbzahlige Quantisierung 1926
[8] 논문 La mécanique ondulatoire de Schrödinger; une méthode générale de resolution par approximations successives 1926
[9] 서적 1968
[10] 웹사이트 Author Catalog: Brillouin http://www.amphilsoc[...] American Philosophical Society
[11] 논문 Über die Fortpflanzung des Lichtes in dispergierenden Medien 1914
[12] 학술지 Editorial 1967-01-01
[13] 학술지 Propagation des ondes dans les milieux périodiques
[14] 학술지 Review: Propagation des ondes dans les milieux périodiques https://www.ams.org/[...]
[15] 웹사이트 Bohr Model http://dbhs.wvusd.k1[...]
[16] 논문 La théorie des solides et les quanta
[17] 논문
[18] 웹사이트 Léon Brillouin http://www-llb.cea.f[...]
[19] 논문 Eine Verallgemeinerun der Quantenbedingungen für die Zwecke der Wellenmechanik 1926
[20] 논문 Wellenmechanik und halbzahlige Quantisierung 1926
[21] 서적 1968
[22] 웹사이트 Author Catalog: Brillouin http://www.amphilsoc[...] American Philosophical Society
[23] 논문 Über die Fortpflanzung des Lichtes in dispergierenden Medien
[24] 학술지 Propagation des ondes dans les milieux périodiques http://scripts.iucr.[...]
[25] 학술지 Review: Propagation des ondes dans les milieux périodiques http://www.ams.org/j[...]


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