조지 스무트
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1. 개요
조지 스무트는 미국의 우주론 및 입자 물리학 연구자이다. 매사추세츠 공과대학교에서 박사 학위를 받고 캘리포니아 대학교 버클리 등에서 연구를 수행했다. 그는 우주 마이크로파 배경(CMB) 연구에 기여하여, 우주배경탐사선(COBE) 프로젝트를 통해 CMB의 미세한 온도 요동을 발견하는 데 성공했다. 이 발견은 빅뱅 이론을 뒷받침하는 중요한 증거로 평가받았으며, 스무트는 이 업적으로 2006년 노벨 물리학상을 수상했다. 그는 또한 MAXIMA, 플랑크 탐사선 등 CMB 관련 연구에 참여했으며, 저서 출간 및 미디어 출연 등 다양한 활동을 펼쳤다.
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| 조지 스무트 - [인물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
| 이름 | 조지 피츠제럴드 스무트 3세 |
| 출생일 | 1945년 2월 20일 |
| 출생지 | 미국 플로리다주 유콘 |
| 거주지 | 프랑스 |
| 국적 | 미국 |
| 분야 | 천체물리학 |
| 소속 기관 | 캘리포니아 대학교 버클리 로렌스 버클리 국립연구소 파리 디드로 대학교 홍콩 과학 기술 대학교 |
| 모교 | 매사추세츠 공과대학교 |
| 박사 학위 논문 제목 | 3 GeV/C에서 백금에 대한 양성 K 중간자의 전하 교환 |
| 박사 학위 논문 URL | https://search.proquest.com/docview/302620738/ |
| 박사 학위 논문 연도 | 1971년 |
| 박사 지도 교수 | 데이비드 H. 프리시 |
| 알려진 업적 | 우주 마이크로파 배경 복사 |
| 수상 | |
| NASA 과학적 업적 훈장 | 1992년 |
| 킬비 국제상 | 1993년 |
| 미국 업적 아카데미 골든 플레이트 상 | 1994년 |
| 어니스트 올랜도 로렌스 상 | 1994년 |
| 알베르트 아인슈타인 메달 | 2003년 |
| 노벨 물리학상 | 2006년 |
| 그루버상 | 2006년 |
| 다니엘 샬롱 메달 | 2006년 |
| 외르스테드 메달 | 2009년 |
| 노벨상 정보 | |
| 노벨상 수상 연도 | 2006년 |
| 노벨상 수상 분야 | 노벨 물리학상 |
| 노벨상 수상 이유 | 우주 마이크로파 배경 복사의 비등방성 발견 |
| 참고 자료 | |
 | |
| 노벨상 수상 정보 | The Nobel Prize in Physics 2006 |
| 자선 기부 정보 | 버클리 노벨상 수상자, 상금 자선 기부 |
| 물리학 노벨상 수상자 편지 | 미국 물리학 노벨상 수상자 편지 |
| 우주 마이크로파 배경 복사 | 빅뱅의 결정적 증거, 우주 마이크로파 배경 복사 |
| 노벨 물리학상 정보 | 미국 천문학자 2명에 노벨 물리학상 - 우주 배경 복사의 '요동' 발견 |
2. 경력과 실적
플로리다주 유콘에서 태어났다. 과학 교사인 부모와 아서 C. 클라크의 SF 소설의 영향으로 과학에 흥미를 느껴 과학자가 되려는 생각을 하게 되었다. 어퍼 알링턴 고등학교를 졸업한 후 1962년 매사추세츠 공과대학(MIT)에 입학하여 1966년에 수학과 물리학 학사 학위를, 1970년에 소립자 물리학 박사 학위를 취득했다.
그 후, 연구 분야를 우주론으로 바꾸어 캘리포니아 대학교 버클리와 로렌스 버클리 국립 연구소에서 루이스 월터 앨버레즈와 함께 고고도 입자 물리학 실험(HAPPE)에 참여했다. HAPPE는 성층권에 띄운 기구를 통해 반물질을 검출하고 빅뱅의 증거를 찾는 것을 목표로 했으나, 당시의 반물질 우주론을 부정하는 결과를 얻었다.
스무트는 아노 펜지아스와 로버트 우드로 윌슨이 발견한 우주 마이크로파 배경(CMB)에 관심을 갖고, 우주의 회전 여부를 확인하기 위한 차분 마이크로파 라디오 미터(DMR)를 개발하여 U-2기에 탑재해 실험했다. 이를 통해 우주가 균일하게 팽창하고 있으며, 우리 은하의 이동 방향과 속도를 측정할 수 있었다.
==== 우주배경탐사선(COBE) 프로젝트 ====
1974년, 스무트는 NASA에 인공위성을 이용한 우주 마이크로파 배경 관측을 제안했고, 이는 COBE 프로젝트로 이어졌다.[12] 세 그룹의 제안을 통합하여 NASA는 COBE 발사를 계획했다. 1989년 11월 18일, 챌린저호 폭발 사고로 인한 지연 끝에 COBE 위성이 델타 로켓으로 발사되었다.[12] 1991년, 스무트 연구팀은 COBE의 차분 마이크로파 라디오 미터(Differential microwave radiometer; DMR)를 통해 우주 마이크로파 배경에서 10만분의 1 수준의 미세한 온도 요동을 발견하는 데 성공했다.[12]
1992년 미국 물리학회에서 발표된 COBE의 관측 결과는 빅뱅 이론에서 예측하는 초기 우주의 밀도 요동을 실제로 확인한 것으로, 우주론 연구를 획기적으로 발전시켰다.[12] 이 관측은 "우주의 탄생에 대한 증거"였으며, 스무트는 그의 발견의 중요성에 대해 "종교적이라면, 마치 신을 보는 것과 같다"고 말했다.[13][14] COBE의 관측 결과에 의해, 인플레이션 이론이나 암흑 물질에 관한 연구도 활발해졌다.
COBE 프로젝트는 1,000명이 넘는 연구진의 협력으로 이루어졌으며, 존 매더는 전체 프로젝트를 조정하고 흑체 복사 형태를 밝히는 실험을 주도했고, 스무트는 온도 요동 측정에 핵심적인 역할을 했다.[15]
==== COBE 이후의 연구 활동 ====
COBE 이후, 스무트는 밀리미터 이방성 실험 이미징 어레이(MAXIMA)에 참여하여 COBE보다 정밀한 CMB 관측을 수행했다.[19] 또한 3세대 CMB 이방성 관측소인 플랑크 탐사선의 공동 연구자로 활동하며 CMB 관측 및 분석을 계속했다.[19] 그는 암흑 에너지의 특성 측정을 위한 초신성/가속 탐사선 설계에 참여했고,[19] 스피처 우주 망원경의 데이터를 활용하여 원적외선 배경 복사 연구를 지원했다.[20] 2016년에는 미하일 로모노소프 위성 발사 그룹을 이끌었다.
2. 1. 우주배경탐사선(COBE) 프로젝트
1974년, 스무트는 NASA에 인공위성을 이용한 우주 마이크로파 배경 관측을 제안했고, 이는 COBE 프로젝트로 이어졌다.[12] 세 그룹의 제안을 통합하여 NASA는 COBE 발사를 계획했다. 1989년 11월 18일, 챌린저호 폭발 사고로 인한 지연 끝에 COBE 위성이 델타 로켓으로 발사되었다.[12] 1991년, 스무트 연구팀은 COBE의 차분 마이크로파 라디오 미터(Differential microwave radiometer; DMR)를 통해 우주 마이크로파 배경에서 10만분의 1 수준의 미세한 온도 요동을 발견하는 데 성공했다.[12]1992년 미국 물리학회에서 발표된 COBE의 관측 결과는 빅뱅 이론에서 예측하는 초기 우주의 밀도 요동을 실제로 확인한 것으로, 우주론 연구를 획기적으로 발전시켰다.[12] 이 관측은 "우주의 탄생에 대한 증거"였으며, 스무트는 그의 발견의 중요성에 대해 "종교적이라면, 마치 신을 보는 것과 같다"고 말했다.[13][14] COBE의 관측 결과에 의해, 인플레이션 이론이나 암흑 물질에 관한 연구도 활발해졌다.
COBE 프로젝트는 1,000명이 넘는 연구진의 협력으로 이루어졌으며, 존 매더는 전체 프로젝트를 조정하고 흑체 복사 형태를 밝히는 실험을 주도했고, 스무트는 온도 요동 측정에 핵심적인 역할을 했다.[15]
2. 2. COBE 이후의 연구 활동
COBE 이후, 스무트는 밀리미터 이방성 실험 이미징 어레이(MAXIMA)에 참여하여 COBE보다 정밀한 CMB 관측을 수행했다.[19] 또한 3세대 CMB 이방성 관측소인 플랑크 탐사선의 공동 연구자로 활동하며 CMB 관측 및 분석을 계속했다.[19] 그는 암흑 에너지의 특성 측정을 위한 초신성/가속 탐사선 설계에 참여했고,[19] 스피처 우주 망원경의 데이터를 활용하여 원적외선 배경 복사 연구를 지원했다.[20] 2016년에는 미하일 로모노소프 위성 발사 그룹을 이끌었다.2. 3. 대한민국과의 인연
3. 수상 경력
어니스트 로렌스 상(1994년)[34]
알베르트 아인슈타인 메달(2003년)[35]
그루버 상 우주론 부문 (2006년) ※COBE팀의 일원으로서[36][37]
노벨 물리학상(2006년)
엘스테드 메달(2009년)[38]
4. 저서
조지 스무트는 케이 데이비슨과 함께 "시간의 주름" (Wrinkles in Time)을 저술했다. 이 책은 1994년에 출판되었다. "우주의 해 원"은 하야시이치에 의해 일본어로 번역되어 1995년 소우시사에서 출간되었다.
조지 스무트는 로렌스 버클리 국립 연구소 (LBNL)와 미국 에너지부 등과 협력하여 우주 배경 복사에 대한 연구를 담은 다수의 논문을 발표했다. 1978년에는 우주 배경 복사의 선형 편광 탐색에 대한 연구를, 1980년에는 우주 배경 복사의 대규모 각도 비등방성에 대한 연구를 발표했다. 1983년과 1984년에는 우주 배경 복사 스펙트럼의 저주파 측정 및 새로운 측정에 대한 연구 결과를 발표했다. 1987년에는 우주 마이크로파 배경 복사 온도에 대한 최근 측정 분석 결과를 발표했으며, 2005년에는 MAXIMA-1 팀과 함께 10'에서 5도의 각도 척도에서 우주 마이크로파 배경 비등방성 측정에 대한 연구 결과를 발표했다.
5. 미디어 출연
조지 스무트는 2009년 폭스 방송사의 텔레비전 프로그램 《5학년보다 똑똑한가요?》 에피소드에 출연하여, 마지막 질문인 "어느 미국 주에 아카디아 국립공원(Acadia National Park)이 있습니까?"에 "메인(Maine)"이라는 정답을 맞혀 100만 달러 상금을 획득한 두 번째 사람이 되었다.[27] 2009년 12월 10일에는 BBC 인터뷰에 노벨상 수상자들과 함께 출연하여 과학이 사회에 제공하는 가치에 대해 논의했다.[28][29]
2014년 TEDx 강연에서 그는 특정 물리학적 측면이 우리의 현실이 컴퓨터가 생성한 가상 현실(virtual reality)이라는 시뮬레이션 가설(simulation hypothesis)을 뒷받침한다고 제안했다.[28][29] 2016년에는 인튜이트(Intuit) 터보택스(TurboTax)의 TV 광고에 출연하여 소프트웨어 사용자에게 조언을 하는 역할을 맡았다.[30]
스무트는 《빅뱅이론》의 "터미네이터 분리(The Terminator Decoupling)" 에피소드에 자신으로 특별 출연했다.[24] 그는 종종 물리학 기반의 줄거리에 대한 팬으로서 제작진에게 연락했고, 허구의 물리학 심포지엄에서 강의하는 내용의 에피소드에 출연하게 되었다.[25] 또한 그는 이 드라마의 제작자로부터 "죽은 매춘부의 병치(The Dead Hooker Juxtaposition)" 에피소드에서 페니가 하는 농담을 제공했다는 공을 인정받았다.[26] 2019년 4월에는 《빅뱅이론》의 "수상자 축적(The Laureate Accumulation)" 에피소드에도 출연했다.
6. 기타 활동
참조
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