제임스 듀어
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1. 개요
제임스 듀어는 1842년 스코틀랜드에서 태어나 1923년 사망한 영국의 화학자이자 물리학자이다. 벤젠의 화학식 연구, 분광학 연구, 저온 물리학 연구 등 다양한 분야에서 업적을 남겼다. 특히 기체의 액화 및 저온 물성 연구에 기여하여 액체 수소와 고체 수소 생성에 성공했으며, 진공 단열 용기인 듀어 플라스크(보온병)를 발명했다. 또한 무연화약인 코르다이트 개발에도 참여했다.
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| 제임스 듀어 - [인물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 존경 접두사 | 경(Sir) |
| 출생일 | 1842년 9월 20일 |
| 출생지 | 킨카딘온포스, 스코틀랜드 |
| 사망일 | 1923년 3월 27일 |
| 사망지 | 런던, 잉글랜드 |
| 분야 | 물리학, 화학 |
| 소속 기관 | 왕립 연구소 피터하우스, 케임브리지 |
| 모교 | 에든버러 대학교 |
| 박사 지도교수 | 플레이페어 남작 |
| 주요 업적 | 코르다이트 확산 및 선명 계열 액체 산소 고체 산소 액체 수소 고체 수소 듀어 플라스크 듀어 벤젠 |
| 수상 | 호지킨스 금메달 (1899년) 베이커리안 메달 (1901년) 라부아지에 메달 (1904년) 럼퍼드 메달 (1894년) 마테우치 메달 (1906년) 앨버트 메달 (1908년) 데비 메달 (1909년) 코플리 메달 (1916년) 프랭클린 메달 (1919년) |
| 발음 | |
| 외부 링크 | |
| 사전 정의 | Collins English Dictionary의 듀어 정의 |
| 노벨상 후보 기록 | 노벨상 후보 기록 - 제임스 듀어 경 |
2. 생애
2. 1. 초기 생애 및 교육
제임스 듀어는 1842년 9월 20일 스코틀랜드 킨카딘온포스에서 포도주 판매업자인 토마스 듀어와 그의 아내 앤 듀어 사이에서 태어난 여섯 아들 중 막내로 태어났다.[3] 킨카딘 교구 학교에서 교육을 받은 후 돌러 아카데미에 진학했다.[3] 1852년에는 류머티즘열에 걸려 장기간 요양 생활을 해야 했다. 15세 때 부모가 사망하여 형제들과 함께 살았다.[3] 1859년 에든버러 대학교에 입학하여 라이언 플레이페어 경의 가르침을 받았고, 졸업 후에도 그의 조수로 남았다. 겐트 대학교에서 아우구스트 케쿨레 밑에서도 공부했다.2. 2. 초기 연구
듀워는 1867년에 벤젠의 여러 가지 화학식을 설명하는 논문을 발표했는데,[5] 이 중 하나는 듀워 벤젠으로 불리기도 한다.[6] 듀워가 제안한 벤젠의 가능한 이성질체 중에는 고리형 구조도 포함되어 있었다. 이 논문은 케쿨레의 주목을 받아, 듀워는 그 해 여름 벨기에의 겐트에 있는 케쿨레의 연구실로 초청되었다. 겐트에서 듀워는 벤젠뿐만 아니라 피리딘과 퀴놀린의 구조식도 제안하였다. 듀워는 귀국 후 에든버러 대학교에서 1873년까지 조교로 일했으며, 1869년부터는 왕립 수의학교 강사도 겸임하였다. 그는 왕립 수의학교에서 평생 연구 주제였던 저온 물리학 연구를 시작했다.[3]
그의 초기 연구는 유기 화학, 수소와 그 물리적 상수, 고온 연구, 태양과 전기 스파크의 온도, 분광 광도법, 전기 아크의 화학 등 광범위한 분야를 다루었다.
3. 주요 연구 업적
3. 1. 스펙트럼 연구
듀어(James Dewar)는 캠브리지 대학교에서 리빙(G. D. 리빙) 교수와 함께 1878년부터 25년 이상 분광법 관측을 수행했다.[4] 이들은 스펙트럼선과 스펙트럼띠, 그리고 분자 상태의 관계를 조사했다.[16] 특히 저온을 이용하여 대기 중에서 분리된 다양한 기체 원소의 분광 검사에 전념했다.3. 2. 저온 물리학 연구
제임스 듀어는 왕립 연구소에서 저온 물리학, 특히 기체의 액화와 저온 물성 연구를 수행했다.[7] 1878년 왕립 연구소에서 금요일 저녁 강의를 통해 루이 폴 카이예테와 라울 픽테의 산소 액화 성공을 영국에서 처음으로 시연했다.[7] 1885년까지 다량의 액체 산소를 생산할 수 있게 되었고,[4] 1891년에는 액체 산소와 액체 오존이 자석에 강하게 끌린다는 것을 발견했다.[8]
듀어는 "팽창된 기체는 온도가 내려간다"는 줄-톰슨 효과를 이용하여 기체를 냉각하는 기술을 개발했다.[7] 1895년 수소 액화에 성공하였고, 1898년에는 이 기계를 사용하여 대량의 액체 수소를 생산하고 굴절률을 조사했으며,[7] 1899년에는 고체 수소를 생성하는데 성공했다.[7] 듀어는 헬륨 액화를 시도했지만, 헬륨 공급 부족과 불순물인 네온이 먼저 응고되어 장치를 막는 등의 문제로 실패했다. 1908년 하이케 카메를링 온네스가 액체 헬륨을 최초로 생산했다.[8]
듀어는 저온에서의 화학 반응, 물성, 인광 등을 연구했다. 예를 들어, 플루오린을 제외한 거의 모든 화학 반응이 저온에서는 불활성화된다는 것, 깃털과 같은 물질은 저온에서 인광을 발한다는 것을 발견했다. 또한 존 앰브로스 플레밍과 공동으로 저온에서 전기 저항을 연구하여 절대 영도 근처에서 0이 될 것이라고 예측했다.[7]
1892년, 듀어는 보온병(듀어 병)을 발명했다.[8] 이는 이중 벽의 내벽과 외벽 사이를 진공으로 만들어 전도와 대류를 방지하는 것이다. 처음에는 유리로 만들어졌으며, 1904년 두 명의 독일인 유리 장인이 상품화하여 써모스라는 상표로 판매했다.[8] 듀어는 자신의 진공 플라스크의 널리 사용됨으로 인한 이익을 얻지 못했다. 그는 자신의 발명에 대한 특허를 놓고 써모스와의 소송에서 패소했다.[8]
3. 3. 듀어 플라스크 (보온병) 발명
1891년까지 제임스 듀어는 왕립 연구소에서 산업 규모로 액체 산소를 생산하는 기계를 설계하고 제작했으며, 그해 말에는 액체 산소와 액체 오존 모두 자석에 강하게 끌린다는 것을 보여주었다.[8] 1892년경 그는 액체 가스 저장을 위한 진공 단열 용기 – 듀어 플라스크(보온병) – 의 아이디어를 떠올렸는데, 이 발명으로 그는 가장 유명해졌다.[8]듀어 플라스크는 이중 벽 구조와 벽 사이의 진공을 이용한 단열 방식이 핵심적인 특징이다. 진공 플라스크는 열을 차단하는 데 매우 효율적이어서 액체를 비교적 오랫동안 보관할 수 있었고, 광학적 특성을 조사할 수 있었다.[8] 듀어는 자신의 진공 플라스크의 널리 사용됨으로 인한 이익을 얻지 못했다. 그는 자신의 발명에 대한 특허를 놓고 써모스와의 소송에서 패소했다. 듀어가 발명가로 인정받았지만, 그가 발명에 대한 특허를 취득하지 않았기 때문에 써모스가 그의 디자인을 사용하는 것을 막을 방법이 없었다.[8] 1904년 독일의 유리 장인들이 듀어 플라스크를 "Thermos"라는 상표로 상품화했다. 이후 금속제 듀어 플라스크가 개발되었으며, 흡착제와 은도금이 활용되었다.
3. 4. 코르다이트 개발
1889년 프레더릭 에이벨과 함께 무연화약인 코르다이트를 개발했다. 뒤워는 프레드릭 어거스터스 아벨과 함께 폭발물 위원회에서 활동하며 연기가 나지 않는 화약 대체제인 코르다이트를 개발했다.[4]3. 5. 박막 연구
제임스 듀어는 제1차 세계 대전 동안 비눗방울의 표면 장력과 음파 분석을 위한 박막 연구를 수행했다. 전쟁으로 인해 저온 연구는 비용이 많이 들어 중단되었기 때문이다. 듀어는 322일 동안 깨지지 않는 비눗방울과 지름 1.2m까지 성장하는 비눗방울을 만들었다.3. 6. 적외선 방사 연구
1875년, 뒤워는 캠브리지 대학교의 자연 실험 철학 잭소니언 교수로 선출되었다.[4] 그는 왕립 연구소 회원이 되었고, 1877년에는 존 홀 글래드스톤 박사를 대신하여 화학 풀러리언 교수직을 맡았다.[4] 그의 과학적 연구는 광범위한 분야를 다루는데, 초기 논문에는 유기 화학, 수소와 그 물리적 상수, 고온 연구, 태양과 전기 스파크의 온도, 분광 광도법, 그리고 전기 아크의 화학 등이 포함된다.그 후 그의 연구는 적외선 방사로 옮겨갔고, 1921년에는 액체 산소로 냉각한 민감한 기기를 사용하여 태양 복사를 측정했다.
4. 서훈 및 수상
제임스 듀어는 스웨덴 왕립 아카데미의 인정을 받지는 못했지만, 사망 전후를 통틀어 영국과 해외의 많은 기관으로부터 인정을 받았다. 1904년 기사작위(Knight Bachelor)에 서임되었으며,[18] 1894년 왕립 학회로부터 럼퍼드 메달을 수여받았다. 1899년에는 대기의 성질에 대한 지식에 기여한 공로로 워싱턴 D.C.에 있는 스미스소니언 협회의 호지킨스 금메달을 최초로 수상했다.[12] 1901년 왕립 학회는 그에게 베이커 강좌를 강연하도록 요청했다.[11] 1904년, 프랑스 과학 아카데미의 라부아지에 메달을 받은 최초의 영국인이 되었고, 1908년에는 왕립 예술 협회의 알버트 메달을 수상했다.
그는 1887-88년 화학공업학회 회장을 역임했다.[14] 같은 해, 그는 미국 철학 학회 회원으로 선출되었다.[12] 1907년에는 미국 국립 과학 아카데미 회원으로 선출되었다.[13] 그의 이름을 딴 달 분화구도 있다. 에든버러 대학교 킹스 빌딩 단지 내 거리 하나가 21세기 초 듀어의 업적을 기념하여 그의 이름을 따 명명되었다.
5. 사망
제임스 듀어 경은 1923년 3월 27일 80세의 나이로 런던에서 사망하여 골더스 그린 화장장에서 화장되었다. 그의 유골이 담긴 항아리는 그곳에 여전히 보관되어 있다.
6. 평가
7. 연표
- 1842년 - 스코틀랜드(Scotland)에서 태어나다.
- 1859년 - 에든버러 대학교(University of Edinburgh)에 입학하다.
- 1869년 - 왕립 수의학교 강사에 취임하다.
- 1875년 - 케임브리지 대학교(University of Cambridge) 교수에 취임하다.
- 1877년 - 왕립 연구소(Royal Institution)의 화학 풀러리안 교수(Fullerian Professor of Chemistry)에 취임하고, 왕립 학회 회원(Fellow of the Royal Society)으로 선출되다.[17]
- 1888년 - 화약 관련 정부 자문위원에 임명되다 (1891년까지).
- 1889년 - 프레더릭 에이벨(Frederick Abel)과 함께 코르다이트(コルダイト) 화약을 발명하다.
- 1891년 - 액체 산소와 액체 오존(オゾン)이 자성을 갖는다는 것을 발견하다.
- 1892년 - 듀어병(魔法瓶, 보온병의 원형)을 발명하다.
- 1895년 - 수소의 액화에 성공하다.
- 1904년 - 영국 기사 작위를 받다.
- 1923년 - 런던(London)에서 사망하다.
참조
[1]
웹사이트
Dewar definition and meaning
https://www.collinsd[...]
2024-03-31
[2]
웹사이트
Nomination Archive — Sir James Dewar
https://www.nobelpri[...]
2024-05-21
[3]
서적
Former Fellows of The Royal Society of Edinburgh, 1783–2002: Part 1 (A–J)
https://www.royalsoc[...]
Royal Society of Edinburgh
2006-07-01
[4]
acad
[5]
논문
On the oxidation of phenyl alcohol, and a mechanical arrangement adapted to illustrate structure in the non-saturated hydrocarbons
https://books.google[...]
1869-01-01
[6]
논문
1978-01-01
[7]
비디오
ABSOLUTE ZERO - PBS NOVA DOCUMENTARY (full length)
https://www.youtube.[...]
2016-11-23
[8]
웹사이트
Dewar, James
http://www.chemistry[...]
Advameg Inc
2008-05-22
[9]
웹사이트
Sir James Dewar (1842 – 1923) | Kincardine Local History Group
http://kincardinehis[...]
[10]
서적
Sir James Dewar 1842-1923: A Ruthless Chemist
[11]
웹사이트
Library and Archive Catalogue
http://www2.royalsoc[...]
Royal Society
2010-11-27
[12]
웹사이트
APS Member History
https://search.amphi[...]
2024-02-08
[13]
웹사이트
James Dewar
https://www.nasonlin[...]
2024-02-08
[14]
웹사이트
SCI Presidents
https://www.soci.org[...]
[15]
서적
1993-01-01
[16]
venn
[17]
FRS
Dewar; Sir; James（1842 - 1923）
2011-12-11
[18]
저널
The London Gazette
https://www.thegazet[...]
2017-03-19
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