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루이지 갈바니

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목차

1. 개요

루이지 갈바니는 1737년 볼로냐에서 태어난 이탈리아의 생물학자이자 물리학자이다. 볼로냐 대학교에서 의학 교수로 재직하며 조류의 해부학 연구로 명성을 얻었다. 1780년 개구리 다리를 해부하던 중 금속 메스가 닿자 다리가 떨리는 것을 발견하고, 이를 통해 생물체 내에서 전기가 발생한다는 사실을 밝혀 '동물 전기' 이론을 제시했다. 그의 연구는 알레산드로 볼타와의 논쟁으로 이어졌고, 볼타 전지의 발명에 영향을 미쳤다. 갈바니의 발견은 전기생리학 연구의 기초가 되었으며, 소설 프랑켄슈타인에 영감을 주기도 했다. 그의 이름은 갈바니 전지, 갈바니즘 등 다양한 과학 용어에 남아 있다.

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루이지 갈바니 - [인물]에 관한 문서
지도 정보
기본 정보
갈바니 초상화
팔라초 포기에서 그린 갈바니 초상화
이름루이지 갈바니
라틴어 이름Aloysius Galvanus
출생일1737년 9월 9일
출생지교황령 볼로냐
사망일1798년 12월 4일
사망지볼로냐, 치살피나 공화국
국적교황령
치살피나 공화국
학문 분야
분야물리학
주요 업적생체전기학
연구 기관볼로냐 대학교
친족
친척조반니 알디니(조카)

2. 생애

루이지 갈바니는 원래 신학을 공부했으나 부모의 뜻에 따라 의학의 길을 걸어 볼로냐 대학교의 의학 및 해부학 교수가 되었다. 그는 조류의 비교해부학 연구로 학문적 명성을 쌓았다. 1780년대 우연한 개구리 해부 실험을 통해 근육 운동과 전기 사이의 중요한 연관성을 발견하였고, 이를 '동물 전기'라 명명했다. 이 발견은 당시의 생리학 이론에 큰 영향을 미쳤으며, 이후 알레산드로 볼타와의 과학적 논쟁을 촉발하고 전기생리학이라는 새로운 학문 분야가 발전하는 중요한 계기를 마련했다.

2. 1. 초기 생애

루이지 갈바니는 1737년 당시 교황령에 속했던 볼로냐에서 태어났다.[6] 그의 아버지 도메니코 갈바니는 금세공인이었고, 어머니는 바르바라 카테리나 포스키였다. 그의 가족 중에는 여러 저명한 인물들이 있었다. 그가 태어난 볼로냐 마르코니 가 25번지의 집은 오늘날에도 남아 있다.[6]

갈바니는 처음에 신학을 공부하여 성직자가 되기를 원했지만, 부모님의 권유로 의학을 공부하게 되었다. 그는 볼로냐 의학교에서 공부해 아버지처럼 의사가 되었다. 1762년에는 볼로냐 대학교 의학 교수로 임명되었고, 1775년에는 같은 대학의 해부학 교수가 되었다. 그는 능숙하면서도 과묵한 교수로서 명성을 얻었다. 특히 조류의 청각 기관과 비뇨생식 기관에 대한 비교해부학 연구로 유명해졌다.

1764년에는 볼로냐 대학교 동료 교수의 딸과 결혼했다. 이후 그는 학장 자리까지 올랐다.

2. 2. 동물 전기 발견

1780년 11월, 갈바니는 환자를 위한 수프 재료로 개구리를 해부하던 중 우연한 현상을 발견했다. 절단용과 고정용, 두 개의 메스를 개구리 다리에 삽입하자 죽은 개구리의 다리가 경련을 일으키며 떨리는 것을 목격한 것이다. 갈바니는 이 현상이 개구리 다리 자체에서 발생하는 전기, 즉 동물 전기(animal electricity) 때문이라고 생각했으며, 이는 당시 전기에 대한 이해를 넓히는 중요한 발견의 시작이었다.

갈바니는 자신의 실험 결과를 정리하여 1791년, De viribus electricitatis in motu musculari commentarius|근육의 운동에 있어서 전기의 힘에 관하여la라는 제목의 논문을 발표했다. 이 논문에서 그는 생물체 내에 전기가 자연적으로 축적되어 있으며, 이것이 근육 운동의 원동력이라고 주장했다.

이 발견은 고대 로마의 의학자 갈레노스 이후 오랫동안 정설로 여겨졌던 이론, 즉 근육 운동이 신경을 통해 전달되는 특별한 액체에 의해 근육이 부풀어 오르면서 일어난다는 소위 'balloonist theory'를 부정하는 획기적인 것이었다. 갈바니의 연구는 전기 현상과 근수축 사이의 직접적인 연관성을 처음으로 명확하게 밝혔다는 점에서 중요한 과학사적 의미를 지닌다.

갈바니는 근육을 움직이는 이 힘을 '동물 전기'라고 명명했다. 당시 다른 과학자들도 신경을 통해 전달되는 전기적인 유체가 근육 수축을 일으킨다고 해석했다. 훗날 이탈리아의 과학자 알레산드로 볼타는 이 현상을 발견자의 공로를 기려 '''갈바니 전기'''라고 불렀다. 이러한 생체 전기 현상에 대한 연구는 이후 전기생리학이라는 학문 분야로 발전하게 되었고, '갈바니 전기'라는 용어는 오늘날 주로 역사적인 맥락에서 사용된다.

2. 3. 알레산드로 볼타와의 논쟁



파비아 대학교의 실험 물리학 교수였던 알레산드로 볼타는 갈바니의 실험을 재현하고 확인한 초기의 과학자 중 한 명이었다. 처음에는 갈바니가 주장한 동물 전기(animal electricity) 현상을 인정했다. 그러나 볼타는 곧 개구리 다리 자체에 전기가 내재한다기보다는, 신경과 근육을 연결하는 데 사용된 서로 다른 두 종류의 금속 때문에 전류가 발생하여 다리가 수축한다고 생각하게 되었다.[11]

현대 과학의 관점에서 볼 때, 모든 세포는 세포막 전위를 가지고 있으며, 생체에서 발생하는 전기 현상(생물 전기)은 전기화학 전지에서 전류가 발생하는 것과 유사한 화학적 원리를 따른다. 따라서 이러한 현상은 생체 외부에서도 재현될 수 있다. 이런 점에서 볼타의 직관, 즉 전기가 금속의 접촉과 관련이 있다는 생각은 옳았다. 볼타는 갈바니가 주장한 '동물 전기 유체'라는 개념에는 동의하지 않았지만, 두 과학자는 서로를 존중하며 각자의 의견을 개진했다. 볼타는 화학 작용으로 생성되는 직류 전기를 설명하기 위해 "갈바니즘(Galvanism)"이라는 용어를 만들었다.[13][16]

갈바니는 생기론적 관점에서 동물 전기가 근육 자체에서 발생한다고 믿었으며, 전기를 생명의 본질적인 요소로 보았다. 반면 볼타는 이를 물리적인 현상으로 해석하여, 서로 다른 금속이 개구리 다리라는 매개체를 통해 접촉하면서 전기가 발생한다고 주장했다. 이처럼 두 사람 사이에는 전기의 근원에 대한 근본적인 견해 차이가 있었다.

갈바니는 볼타와의 논쟁에 직접적으로 깊이 관여하기보다는, 자신의 조카인 조반니 알디니가 동물 전기 이론을 옹호하도록 했다.[11] 이 논쟁은 1800년 볼타가 서로 다른 금속을 이용하여 지속적인 전류를 만들어내는 볼타 전지를 발명하면서 새로운 국면을 맞이했다. 볼타의 발명은 그의 주장을 강력하게 뒷받침하는 증거로 여겨졌고, 이는 전기 연구의 새로운 시대를 열었다.

오늘날 갈바니 전지라는 용어는 볼타 전지를 포함한 다양한 화학 전지가 전기를 발생시키는 원리나 유사한 전기화학적 시스템을 통칭하는 말로 사용되며, 특정 종류의 전지를 지칭하는 것은 아니다. 갈바니 자신은 전기가 생체 내에서 발생한다고 믿었기에 직접 전지를 만들지는 않았다.

한편, 이 과학적 논쟁의 배경에는 당시 정치적 상황도 일부 영향을 미쳤다. 볼타는 이탈리아를 정복한 나폴레옹을 지지했던 반면, 갈바니는 나폴레옹에 대해 비판적인 입장을 가졌다. 이러한 정치적 입장 차이는 두 사람의 관계에도 영향을 미쳤을 수 있으며, 결과적으로 갈바니는 볼로냐 대학을 떠나게 되었지만, 오늘날 이탈리아에서는 갈바니가 애국적인 인물로 더 높이 평가받고 있다.

2. 4. 말년

갈바니는 생애 마지막까지 동물 전기 연구에 몰두했다. 1797년, 프랑스가 북부 이탈리아를 점령하고 위성국가인 치살피네 공화국을 세웠다. 새로운 공화국 정부는 모든 대학교수에게 충성 맹세를 요구했다. 사회적·정치적 혼란에 반대했던 갈바니는 다른 동료들과 함께 충성 맹세를 거부했다. 이 결정으로 인해 그는 모든 학문적 직위와 공직을 박탈당하고 재정적 지원도 끊겨 경제적 어려움을 겪었다. 결국 가난과 우울증에 시달리던 갈바니는 1798년 12월 4일, 형제의 집에서 가족들이 지켜보는 가운데 사망했다.[11]

3. 유산 및 영향

갈바니의 연구 보고서는 메리 셸리가 소설 『프랑켄슈타인』을 집필하는 데 영감을 준 것으로 알려져 있다. 셸리는 스위스에서 여름을 보내던 중 유령 이야기 공모전을 위해 갈바니의 연구를 접한 것으로 전해진다. 소설 속 주인공 빅터 프랑켄슈타인이 갈바니즘 원리를 연구하지만, 괴물 창조 과정에서 갈바니가 직접 언급되지는 않는다.

갈바니의 조카인 조반니 알디니는 갈바니의 실험을 대중에게 알리는 데 기여했다. 그는 유럽 전역을 돌며 "시체 부활술"이라는 이름으로 사형수의 시체에 전기를 통하게 하는 실험을 공개적으로 시연하기도 했다. 1803년 런던에서는 교수형된 사형수의 시체를 이용한 시연이 큰 화제가 되었다.

갈바니의 이름은 다양한 과학 용어에 남아 있다. 대표적으로 갈바니 전지, 갈바니 전위, 갈바니 부식, 검류계(갈바노미터), 아연 도금(갈바니제이션) 등이 있다. 이 외에도 갈바니즘(galvanism), 갈바니 양극(galvanic anode), 갈바니 전류(galvanic current) 등 여러 전문 용어에서 그의 이름을 찾아볼 수 있다.

초기 전기학 연구에서는 개구리 근육이 매우 민감한 일종의 검류계로 활용되기도 했다.

달에는 그의 이름을 딴 '갈바니' Galvani (crater)|갈바니영어가 있으며, 소행성 중에도 갈바니가 있다.

이탈리아 볼로냐에는 갈바니 광장(Piazza Luigi Galvani)이 있으며, 이곳에는 개구리 다리를 들고 있는 그의 기념비가 세워져 있다. 갈바니의 생가 역시 볼로냐에 보존되어 있다.

볼로냐 갈바니 광장의 루이지 갈바니 기념비

4. 주요 저서


  • De viribus electricitatis in motu musculari commentarius|근육 운동에 있어서 전기 힘에 대한 주석la (1791년): 볼로냐 과학원에서 발행된 저서이다. 갈바니는 이 책에서 개구리 다리 실험을 통해 발견한 현상이 생물체 내에 축적된 '동물 전기' 때문이라고 주장했다. 1791년판 원문 보기(라틴어). 1792년에는 모데나의 Società tipografica에서 재출판되었다. 1792년판 원문 보기(라틴어)
  • Memorie sulla elettricità animale|동물 전기에 대한 회고록it (1797년): 동물 전기에 대한 후속 연구와 생각을 담은 회고록으로, 볼로냐의 Clemente Maria Sassi 출판사에서 출판되었다. 원문 보기(이탈리아어)
  • Opere|저작집it (1841년): 갈바니 사후에 볼로냐의 Emidio Dall'Olmo 출판사에서 출판된 저작 모음집이다. 원문 보기(이탈리아어)

참조

[1] 사전 Galvani American Heritage Dictionary 2019-05-31
[2] 웹사이트 Galvani https://www.collinsd[...] HarperCollins 2019-05-31
[3] 웹사이트 Galvani, Luigi https://web.archive.[...] 2019-05-31
[4] 사전 Galvani Merriam-Webster 2019-05-31
[5] 서적 A History of the Theories of Aether and Electricity. Vol 1 Nelson, London
[6] 학술지 Galvani and the Electrophysiology of Muscular Contraction 1962
[7] 학술지 The Experiments of Ramón M. Termeyer SJ on the Electric Eel in the River Plate Region (c. 1760) and other Early Accounts of Electrophorus electricus 2008-04-09
[8] 웹사이트 A Correction to the Record of Early Electrophysiology Research on the 250th Anniversary of a Historic Expedition to Île de Ré https://hal.archives[...] HAL open-access archive 2022-05-06
[9] 학술지 The role of the voltaic pile in the Galvani-Volta controversy concerning animal vs. metallic electricity
[10] 학술지 Hugh Williamson: Physician, Patriot, and Founding Father 2011-07-06
[11] 학술지 Medicine and science in the life of Luigi Galvani 1998-07-15
[12] 서적 The science of common things: a familiar explanation of the first https://archive.org/[...]
[13] 웹사이트 Luigi Galvani http://www.ieeeghn.o[...]
[14] 웹사이트 CATHOLIC ENCYCLOPEDIA: Luigi Galvani http://www.newadvent[...] 2014-09-01
[15] 웹사이트 Luigi Galvani (1737-1798) http://scienceworld.[...]
[16] 웹사이트 Luigi Galvani http://www.ieeeghn.o[...]


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