토머스 영
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1. 개요
토머스 영은 1773년 영국에서 태어나 1829년 사망한 영국의 과학자이자 의사이다. 그는 언어적 재능을 바탕으로 의학, 물리학, 생리학, 언어학, 이집트학 등 다양한 분야에서 업적을 남겼다. 특히 빛의 파동설을 주장하고, 영의 계수를 정의했으며, 색각 이론을 제시하는 등 과학 발전에 기여했다. 또한 이집트 상형 문자 해독에도 중요한 역할을 했으며, 영 튜닝이라는 조율법을 개발하기도 했다.
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| 토머스 영 - [인물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 이름 | 토머스 영 |
| 출생일 | 1773년 6월 13일 |
| 출생지 | 밀버턴, 서머싯, 잉글랜드 |
| 사망일 | 1829년 5월 10일 |
| 사망지 | 런던, 잉글랜드 |
| 국적 | 영국 |
| 분야 | 물리학 생리학 이집트학 |
| 모교 | 에든버러 대학교 의과대학 괴팅겐 대학교 이매뉴얼 칼리지, 케임브리지 |
| 알려진 업적 | 빛의 파동설 이중 슬릿 실험 난시 영-뒤프레 방정식 영-헬름홀츠 이론 영-라플라스 방정식 영 기질 영률 영의 법칙 |
| |
| 학문적 경력 | |
| 박사 지도교수 | 해당 정보 없음 |
| 주목할 만한 제자 | 해당 정보 없음 |
| 근무 기관 | 해당 정보 없음 |
| 수상 | |
| 수상 | 해당 정보 없음 |
2. 생애
토머스 영은 1773년 서머싯주 밀버턴에서 퀘이커 교도 집안의 10남매 중 장남으로 태어났다. 14세에 이미 그리스어, 라틴어를 비롯한 여러 언어를 익혔다.
1792년 런던에서 의학 공부를 시작했고, 에든버러 대학교를 거쳐 괴팅겐 대학교에서 1796년 의학 박사 학위를 받았다. 1797년에는 케임브리지 대학교 엠마누엘 칼리지에 들어갔다. 같은 해 종조부의 재산을 상속받아 경제적으로 여유로워졌고, 1799년 런던에서 의사로 자리를 잡았다.
1801년 왕립 학회에서 자연철학 교수로 임명되어 2년 동안 91개의 강의를 했다. 1794년에 평의원으로 뽑혔던 왕립 학회에서 1802년 의장으로 선출되었다. 1803년 자신의 의학에 방해되는 것을 염려하여 교수를 그만두었다. 그의 강의는 1807년에 출판되었고, 후에 나온 많은 이론들이 이 책을 인용했다. 에너지라는 용어도 1807년에 제안하였다.[60]
1811년 세인트 조지 병원 소속 의사가 되었고, 1814년 런던에 있는 가스의 일반적인 도입에 대한 위험성을 평가하는 위원회에서 활동했다. 1816년 초 진자의 정확한 길이를 알기 위한 논쟁을 하는 위원회의 의원이었다. 1818년 경도 위원회에서 간사를 맡았다.
죽기 전 몇 년 동안 생명보험에 관심을 가졌고, 1827년 프랑스 과학 아카데미에서 8명의 외국인 회원 가운데 하나로 뽑혔다. 1828년 스웨덴 왕립 과학원의 외국인 회원으로 선출되었다.
1829년 5월 10일 런던에서 사망했고, 영국 켄트주의 판보로에 있는 교회 묘지에 묻혔다.
2. 1. 어린 시절과 교육
토머스 영은 1773년 서머싯주 밀버턴에서 퀘이커 교도 집안의 10남매 중 장남으로 태어났다.[3][48] 그는 어릴 때부터 언어에 천재적인 재능을 보여, 14세 때 그리스어, 라틴어, 프랑스어, 이탈리아어, 히브리어, 독일어, 칼데아어, 시리아어, 사마리아어, 아랍어, 페르시아어, 튀르키예어, 암하라어 등 여러 언어를 습득했다.[48][4]1792년, 영은 런던에서 의학 공부를 시작하여 1794년에는 에든버러 대학교로 옮겼다. 1795년에는 독일 괴팅겐 대학교로 가서 1796년에 의학 박사 학위를 취득했다.[5] 1797년, 케임브리지 대학교 엠마누엘 칼리지에 입학했다.[6] 같은 해, 종조부인 리처드 브록클스비로부터 재산을 상속받아 경제적으로 독립하게 되었다.[48]
2. 2. 의사 및 과학자로서의 활동
1792년 런던에서 의학을 공부하기 시작했고, 1794년 에든버러 대학교 의과대학으로 옮겼으며, 1년 후 독일 니더작센주 괴팅겐으로 가서 1796년 괴팅겐 대학교에서 의학 박사 학위를 받았다.[5] 1797년 케임브리지 대학교 엠마누엘 칼리지에 입학했다.[6] 같은 해, 외삼촌 리처드 브록클스비에게 재산을 상속받아 경제적으로 독립했고, 1799년 런던 웰벡 스트리트 48번지(현재 청색 명판 기록)에 의사로 정착했다.[48] 의사로서 명성을 보호하기 위해 첫 학술 논문은 익명으로 발표했다.[7]1801년 왕립 연구소의 자연 철학(주로 물리학) 교수로 임명되었다.[8] 2년 동안 91개의 강연을 했다. 1802년 왕립 학회 외국인 서기로 임명되었고,[9] 1794년에는 회원으로 선출되었다.[10] 1803년 자신의 의학 실습에 지장을 줄 것을 우려하여 교수직을 사임했다. 1807년 그의 강연은 ''자연 철학 강좌''로 출판되었으며, 이후 여러 이론을 예견하는 내용을 담고 있다.[48][11]
1811년 세인트 조지 병원 의사가 되었고, 1814년 런던의 일반적인 가스 조명 도입 관련 위험을 고려하는 위원회에서 활동했다.[12] 1816년 초시계 진자의 정확한 길이를 확인하는 위원회 서기를 맡았으며, 1818년 경도 위원회 서기이자 HM 항해력 사무소 감독관이 되었다.[48][13]
2. 3. 만년과 죽음
토머스 영은 죽기 전 몇 년 동안 생명보험에 관심을 가졌다.[15] 1827년 프랑스 과학 아카데미의 8명의 외국인 회원 중 한 명으로 선출되었다.[48] 1828년에는 스웨덴 왕립 과학원의 외국인 회원으로 선출되었다.[17]1829년 5월 10일, 영은 런던에서 56세의 나이로 사망하여 켄트주 판보로에 있는 성 자일스 교회 묘지에 묻혔다.[19] 웨스트민스터 사원에는 허드슨 거니가 비문을 새긴 토머스 영을 기리는 흰색 대리석 기념비가 있다.[20][21][22]
2. 4. 종교
토머스 영은 퀘이커 가문에서 태어나 성장했지만, 1804년 엘리자 맥스웰과 결혼하기 전에 잉글랜드 성공회에 합류하고 세례를 받았다.[28] 허드슨 거니는 영이 개종 후에도 성경 연구에 깊이 관여했으며, 그의 종교적 신념은 자유주의적이면서도 정통적인 면모를 보였다고 전한다.[29] 그는 성경의 가르침을 깊이 새겨, 흔들림 없는 유용함과 정직함으로 자신의 신앙을 증명했다는 평가를 받았다.[30]3. 연구 업적
영은 시각, 빛, 고체, 기계, 에너지, 생리학, 언어, 음악의 화성, 이집트학 등 다양한 분야에서 과학적 업적을 남겼다.[31] 특히, 아이작 뉴턴의 입자설을 반박하고 빛의 파동성을 증명하는 실험들을 통해 빛의 파동설을 확립하는 데 크게 기여했다.
이중 슬릿 실험과 잔물결을 이용한 간섭 실험을 통해 빛의 간섭 현상을 증명했다. 영의 계수를 고안하여 물체의 탄성적 성질을 정량화했으며, 표면 장력과 모세관 현상에 대한 연구를 통해 영-라플라스 방정식과 영의 공식을 유도했다.
생리학 분야에서는 눈의 조절 작용과 난시를 설명하고, 망막에 세 가지 색깔을 감지하는 신경 세포가 있다는 영-헬름홀츠 이론을 제안했다. 의학 분야에서는 혈역학에 기여하고, 어린이 약물 복용량 계산 규칙인 영의 규칙을 고안했다.
언어학 분야에서는 범용 음성 문자 체계를 제안하고 인도유럽어족이라는 용어를 도입했으며, 이집트 상형문자 해독에도 도전하여 민중문자 해독에 중요한 발전을 이루었다. 이집트 데모틱 문자 해독에서 최초의 주요 발전을 이루었으며, 데모틱이 표의 문자와 음성 문자로 구성되어 있다는 것을 정확하게 식별했다.
음악 분야에서는 악기 조율법인 영 튜닝(Young temperament)을 고안했다.[1]
3. 1. 빛의 파동 이론
영은 빛이 입자라는 아이작 뉴턴의 주장을 반박하고 빛의 파동설을 주장했다. 그는 잔물결을 이용한 간섭 실험과 이중 슬릿 실험을 통해 빛의 간섭 현상을 증명하여 빛의 파동설을 확립했다.[31][32]1803년 11월 24일 런던 왕립 학회에서 영은 고전이 된 실험에 대해 다음과 같이 설명했다.[33]
이후 발표한 논문, ''물리 광학에 관한 실험과 계산''(1804)에서 그는 약 0.85mm 크기의 카드를 창문의 작은 구멍에서 나오는 빛줄기에 놓고, 카드의 그림자와 옆면에 나타나는 색상의 줄무늬를 관찰하는 실험을 설명했다. 빛줄기가 가장자리에 닿지 않도록 다른 카드를 좁은 띠의 앞이나 뒤에 놓으면 줄무늬가 사라지는 것을 관찰했는데,[35] 이는 빛이 파동으로 구성되어 있다는 주장을 뒷받침했다.[36]
영은 근접한 미세한 홈 쌍에서 반사되는 빛, 비눗물과 기름의 얇은 막에서 반사되는 빛, 뉴턴의 고리 등 여러 실험을 수행하고 분석했다. 또한 섬유와 길고 좁은 띠를 사용하여 두 가지 중요한 회절 실험도 수행했다. ''자연 철학과 기계 공학 강좌''(1807)에서 그는 프란체스코 마리아 그리말디에게 빛줄기 안에 놓인 물체의 그림자에서 줄무늬를 처음으로 관찰한 공로를 돌렸다. 10년 이내에 영의 연구 대부분은 오귀스탱 장 프레넬에 의해 재현되고 확장되었다.
3. 2. 영의 계수 (탄성 계수)
영은 영의 계수로 알려져 있는 탄성 기술 방법을 창안했다. 영의 계수는 1807년에 E로 표시되었고, 1845년 자연철학과 기계기술 강의 과정 같은 다음 작업에서 더 많이 쓰여졌다.[37] 그러나 실험에서 영의 계수 개념을 처음 사용한 것은 1782년 조르다노 리카티(Giordano Riccatiit)였다. 이는 영보다 25년 앞선 것이었다.[38] 더욱이 이 아이디어는 1807년에 논문을 냈던 영에 비해 약 80년 전인 1727년에 출판된 레온하르트 오일러의 논문에서 찾아볼 수도 있었다.영의 계수는 물체에서 일어나는 변형과 압력 사이의 관계를 나타내는 수이다(후에 진짜 길이의 비율로써의 변형된 길이로 바뀌었다). 즉, 하나의 축을 가진 견본 하나로만 설명할 수 있다. 영의 계수는 연구 논문의 구성 요소와 별개였다. 즉, 영의 계수는 물체 본래의 성질인 것이다(계수가 나타내는 값이 그 성분의 고윳값이다). 영의 계수는 처음에 구성 요소에 관한 과제에서 압력을 알 때 변형 정도를 예측하는 데에 쓰였고 반대로도 쓰였다.
영이 기고하기 전에 기술자들은 변형을 확인하기 위해서 로버트 훅이 발견한 훅 법칙 F=kx를 적용하였다. 여기서 변형량을 나타내는 것은 x, 물체의 무게는 F였고 상수 k는 기하학과 물질을 함께 고려해야 하는 함수로 나타내는 수였다. 기하학과 물질의 관계식인 F = kx에 사용되는 상수 k를 알기 위해서는 새로운 요소마다 물리적인 시험이 필요했다. 하지만 영의 계수는 기하학을 고려하지 않아도 물질의 종류가 뭔지 알고 있으면 알 수 있었다. 그래서 공학 발전에 혁명적인 도움이 될 수 있었다.
영의 명확하지 않은 표현은 영률에 대한 그의 정의에서 나타났다. "어떤 물질의 탄성 계수는 그 기저에 압력을 가할 수 있는 동일한 물질의 기둥으로, 특정 정도의 압축을 유발하는 무게에 대한 압력의 비율은 물질의 길이에 대한 길이의 감소와 같다." 이 설명이 해군성에 제출되자, 그 서기는 영에게 편지를 써서 "전하께서는 과학을 매우 존경하시고 귀하의 논문을 매우 칭찬하시지만, 너무 어렵습니다... 요컨대 이해할 수 없습니다."라고 말했다.[39]
3. 3. 색각 이론
영은 생리 광학의 창시자로 불린다. 1793년에 눈에서 수정체의 굴곡과 변형에 따라 단거리, 중거리, 장거리의 시야를 볼 수 있게 해주는 조절 작용을 설명하였다. 1801년에 그는 난시에 대해 처음으로 설명하였고,[40] 그의 강의에서 후에 헤르만 폰 헬름홀츠가 발전시킨 가설(영-헬름홀츠 이론)을 발표했다.[48][41] 이 가설은 망막에 있는 빨간색, 초록색, 파란색에 반응하는 3가지 종류의 신경 조직이 색을 인식시킬 수 있다는 내용이었다. 눈이 각각 다른 파장 범위를 지각하는 3가지 색깔의 감각 기관을 가지고 있다는 특별한 발견은 색을 지각하는 시각의 현대적 이해의 전조가 되었다.3. 4. 영-라플라스 방정식
1804년에 영은 표면 장력 원리에서 모세관 현상 이론을 끌어냈고, 고체 표면과 액체 사이의 접촉각은 변하지 않는다는 것도 발견했다.[1] 모세관 작용 현상은 이 두 가지 원리로 설명할 수 있었다.[1] 1805년, 프랑스 철학자 피에르시몽 라플라스는 모세관 현상과 관련하여 표면 장력에 의해 생기는 오목하거나 볼록한 모양의 반지름이 중요하다는 것을 발견했다.[1] 1830년에 독일 수학자 카를 프리드리히 가우스는 영과 라플라스의 연구를 통합하여 영-라플라스 방정식을 만들었다.[1] 이 식은 정지된 두 유체 경계면에서 일어나는 일정한 모세관 압력 차이를 설명한다.[1]3. 5. 영의 공식과 영-뒤프레 공식
영의 공식은 고체 표면에 떨어지는 액체 방울의 접촉각을 표면 자유 에너지, 계면 자유 에너지 및 액체의 표면 장력의 함수로 설명하는 표면 자유 에너지 공식이다. 영의 공식은 약 60년 후 뒤프레(Dupré)가 열역학적 효과를 설명하기 위해 더욱 발전시켰으며, 이를 영-뒤프레 공식이라고 한다.[1]3. 6. 의학
생리학에서 영은 1808년 크로니안 강연에서 "심장과 동맥의 기능"에 대한 강연을 통해 혈역학에 중요한 기여를 했다.[44] 그는 맥박의 파동 속도에 대한 공식을 도출했으며[44], 그의 의학 저술에는 ''실용적 분류 체계''(1813), ''의학 문헌 입문''(1813), ''소모성 질환에 대한 실용적이고 역사적인 논문''(1815)이 포함된다.[48]영은 어린이의 약물 복용량을 결정하기 위한 어림짐작 규칙을 고안했다. 영의 규칙에 따르면 어린이 복용량은 성인 복용량에 어린이의 나이(세)를 곱한 값을 12와 어린이의 나이의 합으로 나눈 값과 같다.
3. 7. 언어학
영은 괴팅겐 대학교 박사 학위 논문 부록에서 범용 음성 문자 체계를 제안했다. 여기에는 16개의 "순수" 모음 기호, 비음 모음, 다양한 자음 및 주로 프랑스어와 영어에서 따온 예시가 포함되어 있었다. 그는 브리태니커 백과사전의 "언어" 항목에서 400개 언어의 문법과 어휘를 비교했다.[45] 1813년, 그는 인도유럽어족이라는 용어를 도입했는데, 이는 네덜란드 언어학자이자 학자인 마르쿠스 주에리우스 판 복스호른이 1647년에 이 용어가 지칭하는 그룹을 제안한 지 165년 만이었다.3. 8. 이집트 상형문자 해독
영은 1802년 요한 데이비드 오케르블라드가 추론한 29개의 민중문자 철자(이 중 14개는 잘못된 것으로 판명)를 이용하여 이집트 상형문자 해독에 처음으로 도전한 사람들 중 하나였다. 1814년경에는 로제타석의 민중문자 문구를 완전히 번역(86개의 민중문자 단어 목록 사용)하였고, 이후 상형문자를 연구했다.[47] 하지만 처음에는 민중문자와 상형문자가 단순 번역이 아닌 의역 관계라는 것을 인지하지 못했다. 영의 결론은 브리태니커 백과사전 1818년판의 "Egypt" 기사에 실렸다.[48]1822년 장프랑수아 샹폴리옹이 상형문자 해석과 문법 체계의 핵심을 발표하자, 영은 그의 업적을 칭찬했다. 1823년 영은 ''상형 문학 및 이집트 고대 유물에 대한 최근 발견에 대한 설명''을 출판하여 자신의 작업이 샹폴리옹 체계의 기초임을 인정받고자 했다.[48] 영은 6개 상형문자 부호의 음가를 정확히 찾아냈지만, 이집트 언어의 문법은 추론하지 못했다.[49]
샹폴리옹은 영과 공로를 나누는 것을 꺼렸다. 당시 영국과 프랑스 간의 정치적 긴장감도 이들의 분열에 영향을 미쳤다. 샹폴리옹은 영의 기여를 일부 인정했지만, 1826년 이후 루브르 박물관 관장이 되면서는 영에게 민중문자 원고 사본을 제공하지 않았다.[50]
영은 고대 이집트 문자 체계의 해독에 중요한 기여를 했다. 특히, 그는 이집트 데모틱 문자 해독에서 최초의 주요 발전을 이루었으며, 데모틱이 표의 문자와 음성 문자로 구성되어 있다는 것을 정확하게 식별했다.
3. 9. 음악
영은 악기 조율법인 영 튜닝(Young temperament)을 고안했다.[1]4. 평가 및 유산
존 허셜 경은 토머스 영을 "진정한 독창적인 천재"라고 칭했다.[51] 알베르트 아인슈타인은 1931년 아이작 뉴턴의 ''광학'' 판본 서문에서 그를 칭찬했다. 물리학자 레이리 경과 노벨 물리학상 수상자 필립 앤더슨도 토머스 영을 높이 평가했다.
토머스 영의 이름은 런던에 기반을 둔 토머스 영 센터의 이름으로 채택되었으며, 이곳은 재료의 이론과 시뮬레이션에 종사하는 학술 연구 그룹들의 연합이다.
윌리엄 스코어스비는 동부 그린란드의 영 사운드를 그의 이름을 따서 명명했다.[52]
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Well v.s. Equal Temperament
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野神チェンバロ・オルガン工房
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ヤングのエジプト聖刻文字（ヒエログリフ）研究については[[:en:Thomas_Young_(scientist)#Egyptian_hieroglyphs_| Egyptian_hieroglyphs]]を参照のこと。ヤングの聖刻文字研究に対しては、一部の専門家の評価は極めて低い。例えば、イギリス出身の[[西洋古典学|古典学]]者[[モーリス・ポープ]]（Maurice Pope）は次のように述べている。「……、ヤングは[[ジャン＝フランソワ・シャンポリオン|シャンポリオン]]の解読の栄誉を自分のものだと主張したのであるが、その解読が正しいものであったとは決して認めなかったからである。実際その正しさを否定したまま死んだのである。（中略）……、彼の名前が忘れられそうになるたびに、無関係な愛国心によって救われなかったなら、彼はとうに忘れられていただろうし、それにふさわしいものなのである。」（モーリス・ポープ（唐須教光訳）『古代文字の世界』[[講談社学術文庫]] 1995年）
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Bakerian Lecture: Experiments and calculations relative to physical optics
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서적
A History of Thermodynamics
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