드윗 브리스톨 브레이스

1. 개요

드윗 브리스톨 브레이스는 1859년 뉴욕주에서 태어나 1905년 사망한 미국의 물리학자이다. 그는 보스턴 대학교를 졸업하고 존스 홉킨스 대학교와 베를린 훔볼트 대학교에서 수학했으며, 미시간 대학교 조교수를 거쳐 네브래스카-링컨 대학교 물리학 교수로 재직했다. 브레이스는 광학 연구에 관심을 갖고 새로운 유형의 편광 필터를 발명했으며, 에테르 드리프트 실험을 통해 로렌츠 길이 수축에 의한 복굴절이 발생하지 않음을 입증했다. 그는 또한 빛의 속도를 정밀하게 측정하려 했으나, 연구 도중 사망했다. 미국 과학 진흥 협회의 펠로우 및 부회장이었고, 미국 물리학회 회원이었다.

2. 생애와 업적

뉴욕주 윌슨에서 태어나 뉴욕주 록포트에서 학업을 준비했으며, 1881년 보스턴 대학교를 졸업했다. 이후 존스 홉킨스 대학교에서 헨리 어거스터스 롤랜드와 함께 2년간 연구했으며, 베를린 훔볼트 대학교에서는 헤르만 폰 헬름홀츠와 구스타프 키르히호프의 지도를 받으며 2년을 보낸 뒤 1885년에 졸업했다.

1887년부터 1888년까지는 미시간 대학교에서 조교수로 재직했고, 1888년부터 1905년까지 네브래스카 대학교 링컨의 물리학 교수로 활동했다. 네브래스카 대학교에 브레이스 물리학 실험실을 설립했으나, 1905년 지병으로 인해 자신의 이름이 붙여진 새 실험실의 개관을 보지 못하고 사망했다.

브레이스는 주로 광학 연구에 매진했으며, 새로운 종류의 편광 필터를 발명하기도 했다. 또한 당시 물리학계의 주요 관심사였던 에테르 내 지구의 운동 상태("에테르 드리프트")를 밝히려는 실험과 빛의 속도를 정밀하게 측정하려는 연구를 수행했다. 그는 미국 과학 진흥 협회의 펠로우 및 부회장이었고 미국 물리학회 회원이었다.

2.1. 광학 연구

브레이스는 주로 광학 연구에 관심을 가졌다. 그는 새로운 종류의 편광 필터를 발명하는 등 광학 분야에서 중요한 기여를 했다. 또한, 당시 물리학의 주요 관심사였던 에테르 내에서 지구의 운동 상태, 즉 "에테르 드리프트"를 밝히기 위한 일련의 실험을 수행했다. 하지만 이 실험들에서는 에테르 드리프트를 관측하지 못하는 부정적인 결과를 얻었다.

특히 주목할 만한 연구는 레일리 경이 수행했던 실험을 개선한 것이다. 브레이스는 이 실험을 통해 로렌츠 수축 가설이 사실이라 하더라도 이것이 복굴절 현상을 일으키지는 않는다는 점을 매우 높은 정밀도로 입증했다. 이는 특수 상대성 이론의 발전에 영향을 미치는 중요한 실험 결과 중 하나로 평가받는다.

그는 빛의 속도를 더욱 정밀하게 측정하려는 연구도 진행했지만, 안타깝게도 연구를 마무리하지 못하고 사망했다.

2.2. 에테르 드리프트 실험

브레이스는 광학 연구에 많은 관심을 가졌으며, 특히 에테르 속에서 지구가 어떻게 움직이는지, 즉 '에테르 드리프트'를 측정하기 위한 여러 실험을 진행했다. 하지만 이 실험들은 모두 에테르 드리프트를 발견하지 못하는 부정적인 결과를 낳았다.

그의 실험 중 특히 중요한 것은 레일리 경이 이전에 수행했던 실험을 개선한 것이다. 브레이스는 이 개선된 실험을 통해 물체가 운동 방향으로 길이가 줄어든다는 로렌츠 길이 수축 가설이 사실이라 하더라도, 이것이 물질의 복굴절 현상을 일으키지는 않는다는 점을 매우 높은 정밀도로 입증했다.

2.3. 빛의 속도 측정

브레이스는 빛의 속도를 매우 정밀하게 측정하려고 시도했지만, 연구를 완료하지 못하고 사망했다.

2.4. 학회 활동

브레이스는 미국 과학 진흥 협회의 펠로우 및 부회장이었고, 미국 물리학회의 회원이었다.

3. 간행물

* 에테르를 통과하는 물질의 복굴절에 관하여(Philosophical Magazine, S. 6., Vol. 7, No. 40., 1904년 4월, pp. 317–329)
* 에테르와 움직이는 물질(세인트루이스 만국 박람회 과학 및 예술 회의, 1904, (1906), vol. 4, pp. 105–117)
* "에테르 드리프트"의 2차 및 3차 검사의 음의 결과, 그리고 가능한 1차 방법(Philosophical Magazine (1905), vol. 10, pp. 71–80)
* 에테르 "드리프트"와 회전 편광. (Phil. Mag., 런던, (Ser. 6), 10, 1905, pp. 383–396)
* 굴절된 광선의 회전에 대한 지구의 운동에 의해 생성된 변화에 관한 피조의 실험 반복(Phil. Mag., 런던, (Ser. 6), 10, 1905, pp. 591–599)