존 쿠치 애덤스
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1. 개요
존 쿠치 애덤스는 1819년 영국 콘월에서 태어난 영국의 수학자이자 천문학자이다. 그는 1840년대에 천왕성의 궤도 이상 현상을 연구하여 해왕성의 존재를 예측했으며, 이 예측은 1846년 해왕성 발견으로 이어졌다. 애덤스는 케임브리지 대학교에서 수학을 공부하고 펠로우를 지냈으며, 1861년에는 케임브리지 천문대 관장이 되었다. 그는 달의 운동, 유성우 연구 등 다양한 분야에서 업적을 남겼으며, 왕립 천문학회 회장을 두 차례 역임하고 금메달을 수상했다. 애덤스는 1892년 사망했으며, 그의 업적을 기리는 기념물과 상이 존재한다.
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존 쿠치 애덤스 - [인물]에 관한 문서 | |
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기본 정보 | |
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이름 | 존 쿠치 애덤스 |
출생일 | 1819년 6월 5일 |
출생지 | 잉글랜드 콘월 주 라니스트 |
사망일 | 1892년 1월 21일 |
사망지 | 잉글랜드 케임브리지셔 주 케임브리지 천문대 |
국적 | 영국 |
학력 | |
모교 | 케임브리지 대학교 |
지도교수 | 존 하이머스 |
영향 | 아이작 뉴턴 |
경력 | |
직업 | 수학자 천문학자 |
근무 기관 | 세인트앤드루스 대학교 케임브리지 대학교 |
업적 | |
주요 업적 | 해왕성 발견 예측 선형 다단계 방법 조석 가속 |
수상 | 스미스 상 (1843년) 코플리 메달 (1848년) 왕립천문학회 금메달 (1866년) |
기타 |
2. 어린 시절
애덤스는 7남매 중 장남으로, 레니스트 근처 런스턴의 농가 리드콧에서 태어났다.[2] 그의 부모는 가난한 소작농인 토마스 애덤스(1788–1859)와 그의 아내 타비타 닐 그릴스(1796–1866)였다. 그의 가족은 음악을 즐기는 독실한 웨슬리교 신자였으며, 존의 형제들 중 토마스는 선교사가 되었고, 조지는 농부가 되었으며, 윌리엄 그릴스 애덤스는 킹스 칼리지 런던의 자연 철학과 천문학 교수가 되었다. 타비타는 농부의 딸이었지만 삼촌인 존 쿠치로부터 기초적인 교육을 받았고, 그가 물려준 작은 서재를 소유하고 있었다. 존은 어린 나이부터 천문학 책에 매료되었다.[3]
1821년, 알렉시스 부바르는 천왕성의 궤도에 대한 천문표를 발표했지만, 이후 관측 결과는 이 표와 상당한 차이를 보였다.[5][6] 애덤스는 학부생 시절 이러한 불규칙성에 주목하여, 1841년부터 천왕성 궤도에 영향을 미치는 미지의 행성, 즉 해왕성의 존재를 예측하고 그 위치를 계산하는 연구를 시작했다. 그는 뉴턴의 만유인력 법칙만을 이용하여 교란체의 질량, 위치, 궤도를 추론하고자 했다.[3]
존은 레니스트 마을 학교에 다니며 약간의 고대 그리스어와 대수학을 배웠다. 그 후 12세의 나이에 데번포트로 갔는데, 그곳에서 그의 어머니의 사촌인 존 쿠치 그릴스 목사가 사립 학교를 운영했다.[2] 그곳에서 그는 고전을 배웠지만 수학은 거의 독학으로 공부했으며, 데번포트 기계 연구소의 도서관에서 공부하고 ''리즈 백과사전''과 새뮤얼 빈스의 ''유율법''을 읽었다. 그는 1835년 랜드럴프에서 핼리 혜성을 관측했고, 이듬해부터 자신의 천문학적 계산, 예측 및 관측을 시작했으며, 자신의 활동에 자금을 대기 위해 개인 과외를 했다.[3]
1836년, 그의 어머니는 바달릭에 있는 작은 토지를 상속받았고, 수학자로서의 그의 가능성은 그의 부모가 그를 케임브리지 대학교로 보내도록 유도했다.[3] 1839년 10월 그는 세인트 존스 칼리지에 시저로 입학하여, 1843년 문학사 학위를 받았으며, 수석 수학자이자 그 해의 첫 번째 스미스 상 수상자가 되었다.[2][4]
3. 해왕성 발견
1845년 9월 중순, 애덤스는 제임스 챌리스 케임브리지 천문대 대장에게 자신의 연구 결과를 전달했지만, 그 방법에 대한 논란은 있다. 같은 해 10월 21일, 영국 왕립 천문학자 조지 비델 에어리를 방문했으나 만나지 못하고 그의 계산 결과를 남겼다. 에어리는 애덤스에게 추가 설명을 요청하는 편지를 보냈지만, 애덤스는 답변하지 않았다.[7]
한편, 위르뱅 르 베리에는 1845년 11월 10일, 파리의 과학 아카데미에 천왕성에 대한 논문을 발표하여 기존 이론이 천왕성의 운동을 설명하지 못한다는 것을 보여주었다.[2]
이후 해왕성의 발견 과정과, 그 발견의 우선권에 대한 논쟁은 하위 섹션을 참고한다.
3. 1. 해왕성 예측과 발견 과정
1821년, 알렉시스 부바르는 뉴턴의 운동 법칙과 만유인력에 기반하여 천왕성의 궤도에 대한 천문표를 발표했다.[5] 이후 관측 결과는 이 표와 상당한 편차를 보였고, 부바르는 어떤 미지의 천체가 천왕성의 궤도에 영향을 주고 있다고 생각했다.[6] 애덤스는 학부생 시절 이러한 불규칙성을 알게 되었고, 천왕성에 대한 관측 자료와 뉴턴의 만유인력 법칙을 이용하여 이 미지 천체의 질량, 위치, 궤도를 추론할 수 있다고 믿었다. 1841년 7월 3일, 그는 이 문제에 착수할 것을 기록했다.[3]
left (1989년 보이저 2호에 의해 촬영)]]
1843년 최종 시험을 치른 후, 애덤스는 케임브리지 대학교의 펠로우로 선출되었고, 여름 방학 동안 콘월에서 해왕성의 위치를 계산하는 연구를 수행했다.[3] 1845년 9월, 애덤스는 제임스 챌리스 케임브리지 천문대 대장에게 자신의 연구 결과를 전달했다. 같은 해 10월 21일, 애덤스는 영국 왕립 천문학자 조지 비델 에어리를 방문했으나 만나지 못하고, 그의 계산 결과를 남겼다. 에어리는 애덤스에게 추가 설명을 요청하는 편지를 보냈으나, 애덤스는 답변하지 않았다.[7]
한편, 프랑스의 위르뱅 르 베리에도 독자적으로 해왕성의 위치를 예측하고 1845년 11월 10일에 과학 아카데미에 관련 논문을 발표했다.[2] 에어리는 르 베리에의 논문을 읽고 애덤스의 연구와 유사함을 인지하고, 영국에서 해왕성 탐색을 시작했다.[8] 1846년 9월 23일, 베를린 천문대의 요한 갈레는 르 베리에의 예측을 바탕으로 해왕성을 발견했다.[2] 챌리스 역시 8월에 해왕성을 관측했지만, 최신 별 지도가 없어 행성으로 인식하지 못했다.[2]
이후 영국과 프랑스 간에 해왕성 발견의 우선권을 두고 논쟁이 벌어졌으나, 두 천문학자가 모두 독립적으로 해왕성의 위치를 예측했다는 사실이 밝혀지면서, 애덤스와 르 베리에는 동등한 공로를 인정받았다.[2][3] 애덤스는 자신의 논문에서 르 베리에의 우선권과 공로를 인정하며, 갈레의 역할도 언급했다.[9]
3. 2. 발견의 우선권 논쟁과 이후 평가
해왕성 발견 이후, 영국과 프랑스 사이에서는 누가 먼저 발견했는지에 대한 논쟁이 치열하게 벌어졌다.[2] 그러나 사실이 알려지면서, 존 쿠치 애덤스와 위르뱅 르 베리에 두 천문학자가 모두 천왕성 문제를 독립적으로 해결했다는 것이 널리 인정되었고, 두 사람 모두에게 동등한 중요성이 부여되었다.[2][3]
이후 "영국인이 해왕성을 훔쳤다"는 주장이 제기되기도 했고,[7] 애덤스의 영국 동료들이 그에게 실제보다 더 많은 공로를 부여했다는 주장도 있었다.[7] 하지만 애덤스는 1846년 11월 왕립 천문 학회에 제출한 '천왕성의 교란에 관하여'라는 논문에서 르 베리에의 우선권과 공로를 공개적으로 인정했다.[9] 그는 르 베리에의 연구가 먼저 발표되었고, 요한 고트프리트 갈레가 실제로 해왕성을 발견하게 된 계기가 되었다는 점을 분명히 했다.
애덤스는 자신의 연구 결과가 르 베리에의 것보다 먼저 독립적으로 도출되었다는 점을 언급하면서도, 르 베리에의 발견에 대한 정당한 명예를 훼손하려는 의도가 없음을 밝혔다. 그는 르 베리에의 연구가 먼저 세상에 발표되었고, 요한 고트프리트 갈레에 의한 해왕성의 실제 발견으로 이어졌다는 점을 강조했다.
애덤스는 제임스 챌리스나 조지 비델 에어리에게 앙심을 품지 않았고,[3] 천문학계에 자신의 노력을 제대로 설득하지 못한 점을 인정했다.[7] 그는 이미 중요한 연구에 몰두하고 있던 천문학자들이 자신의 연구 결과에 대해 자신만큼 확신을 가지기 어려웠을 것이라고 말했다.
4. 연구 스타일 및 기타 업적
해왕성 발견으로 명성을 얻은 애덤스는 중력 천문학 및 지자기학 분야에서도 많은 중요한 연구를 수행했다.[2] 그는 특히 정밀한 수치 계산에 능숙했으며, 선배들의 기여를 대폭 수정하기도 했다.
1852년, 그는 요한 카를 부르크하르트의 것을 대체하는 새로운 정확한 달의 시차 표를 발표했으며, 마리 샤를 다모아소, 조반니 안토니오 아메데오 플라나, 필리프 구스타브 둘세의 이론에 대한 수정 사항을 제공했다.[2]
1695년 에드먼드 핼리는 달의 평균 운동 속도가 점차 증가하고 있다고 제안했다.[11] 이후 18세기 동안 리처드 던손은 달의 경도 차이로 인해 +10"(초/세기2)로 추정했는데,[12] 이 효과는 '달의 세속 가속도'로 알려지게 되었다. 피에르시몽 라플라스는 1787년에 지구 궤도의 이심률 변화로 이를 설명했다.[13]
1820년, ''프랑스 과학 아카데미''는 라플라스의 연구를 재검토하여 이차 및 고차 교란 항을 조사했고, 달에 가해지는 방사형 중력만을 다루고 접선 방향의 중력은 무시한 상태에서 유사한 결과를 얻었다. 한센은 1842년과 1847년에 유사한 결과를 얻었다.[14]
1853년, 애덤스는 논문을 발표하여,[15] 라플라스의 일차 이론에서는 접선 항이 사라지지만, 이차 항을 허용하면 상당해진다는 것을 보여주었다. 시간에 따라 적분되는 작은 항들이 큰 영향을 미치게 되었고, 애덤스는 플라나가 세속 가속도를 세기당 약 1.66"만큼 과대평가했다고 결론 내렸다.[14]
이후의 논쟁과 연구를 거쳐 애덤스의 견해는 궁극적으로 받아들여지고 더욱 발전되었으며, 1866년 왕립 천문학회 금메달을 수상했다.[2][14][16] 설명되지 않은 차이는 현재 조석 가속 때문인 것으로 알려져 있다.[3]
1858년 애덤스는 세인트앤드루스 대학교의 수학 교수가 되었지만, 케임브리지로 돌아가 천문학 및 기하학 로운덴 교수가 되기 전까지 한 학기 동안만 강의했다. 2년 후 그는 챌리스의 뒤를 이어 케임브리지 천문대의 관장이 되었고, 애덤스는 사망할 때까지 이 직책을 맡았다.[2]
1866년 11월의 대규모 유성우는 그가 1864년에 허버트 앤슨 뉴턴에 의해 이미 논의되고 예측되었던 레오니드에 대한 관심을 갖게 했다.[2]
애덤스는 강력하고 정교한 분석을 사용하여 이 유성 무리가 태양계에 속하며 33.25년 주기로 길쭉한 타원을 통과하고, 목성, 토성, 천왕성과 같은 큰 행성으로부터 확실한 섭동을 받는다는 것을 확인했다. 이 결과는 1867년에 발표되었다.[2]
일부 전문가들은 이것을 애덤스의 가장 중요한 업적으로 간주한다.[17] 레오니드에 대한 그의 "결정적인 궤도"는 혜성 55P/템펠-터틀의 궤도와 일치했으며, 이에 따라 혜성과 유성 사이의 밀접한 관계가 제안되었고, 이후 널리 받아들여졌다.[3]
5. 뉴턴과의 관계
애덤스는 아이작 뉴턴과 그의 저작에 대해 무한한 존경심을 가지고 있었으며, 그의 많은 논문에는 뉴턴의 사상이 담겨 있다.[2] 1872년, 아이작 뉴턴 월롭 제5대 포츠머스 백작은 뉴턴의 개인 소장품을 케임브리지 대학교에 기증했다. 애덤스와 G. G. 스토크스는 이 자료를 정리하는 작업을 맡았고, 1888년에 목록을 출판했다.[18][19]
6. 수상 및 영예
- 1847년 미국 예술 과학 아카데미 외국 명예 회원[20]
- 1848년 왕립 학회 코플리 메달[2]
- 1848년 애덤스 상[2]
- 1849년 런던 왕립 학회 회원 및 에든버러 왕립 학회 명예 회원
- 1851년, 1874년 왕립 천문학회 회장[2]
- 1866년 왕립 천문학회 금메달
- 1847년 빅토리아 여왕 케임브리지 방문 시 기사 작위 제안 사양[3]
7. 가족 및 죽음
애덤스는 1863년 더블린 출신의 엘리자 브루스(1827-1919)와 결혼했다.[2] 그는 오랜 투병 끝에 1892년 1월 21일 케임브리지에서 사망했으며, 케임브리지 어센션 교구 묘지에 아내와 함께 묻혔다.[21][2] 사망 당시 그의 재산은 32434GBP였다.[3][22]
8. 기념물
- 웨스트민스터 사원에는 앨버트 브루스-조이가 제작한 초상 메달이 있는 기념비가 있다.[23]
- 세인트 존스 칼리지 홀에는 조이가 제작한 흉상이 있다.[2]
- 왕립 천문 학회에는 또 다른 젊은 시절의 흉상이 있다.[2]
- 초상화:[2]
- * 펨브로크 칼리지 소장, 허버트 폰 헤르코머 제작.
- * 세인트 존스 칼리지 조합실 소장, 폴 라파엘 몽토르 제작.
- 트루로 대성당에는 벤슨 대주교의 비문이 있는 기념 명판이 있다.[2]
- 패스모어 에드워즈는 그의 출생지 근처인 로스톤에 그를 기리는 공공 기관을 세웠다.[2]
- 남극 알렉산더 섬의 넵튠 빙하에 있는 누나탁은 그의 이름을 따서 애덤스 누나탁으로 명명되었다.
- 앨버트 광장, 맨체스터에는 조이가 제작한 조각상이 있다.
- 해왕성 주위의 고리는 요한 갈레, 위르뱅 르 베리에, 애덤스의 이름을 따서 명명되었다.

참조
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