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위르뱅 르베리에

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목차

1. 개요

위르뱅 르베리에는 프랑스의 천문학자로, 해왕성의 존재를 수학적 계산을 통해 예측한 것으로 가장 유명하다. 그는 1811년 프랑스에서 태어나 에콜 폴리테크니크에서 화학을 공부한 후 천문학으로 전공을 바꾸어 파리 천문대에서 근무했다. 르베리에는 파리 천문대장으로 두 차례 재직했으며, 직원과의 불화로 한 번 해임되기도 했다. 주요 업적으로는 해왕성의 발견, 행성 궤도 연구, 수성의 근일점 이동 연구 등이 있으며, 기상학에도 기여하여 폭풍 예측 가능성을 조사하고 국제적인 기상 관측망 설립을 주도했다. 그는 왕립천문학회 금메달을 두 번 수상했으며, 달과 화성의 분화구, 소행성 등에 그의 이름이 붙여졌다.

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위르뱅 르베리에
기본 정보
유르뱅 르베리에
이름유르뱅 장 조제프 르베리에
원어 이름Urbain Jean Joseph Le Verrier
출생일1811년 3월 11일
출생지프랑스 제1제국 망슈 주 생로
사망일1877년 9월 23일
사망지프랑스 제3공화국 파리
국적프랑스
유르뱅 르베리에의 서명
서명
학문 분야
분야수학, 천문학
소속파리 천문대
모교에콜 폴리테크니크
주요 업적해왕성 발견
오일러의 삼체 문제
파데예프-르베리에 알고리즘
수상
수상코플리 메달 (1846년)
왕립 천문학회 금메달 (1868년, 1876년)
기타
영향프랑수아 아라고
로마자 표기yureubang jang josepeu rebeurie

2. 생애

위르뱅 르베리에는 1811년 프랑스 서부 망슈주 생로에서 태어났다. 에콜 폴리테크니크에서 게이뤼삭에게 화학을 배웠으며, 이후 천문학 중에서도 천체역학을 전공하여 파리 천문대에서 일생의 대부분을 보냈다. 1846년 프랑스 과학 아카데미 회원, 1847년 왕립학회 외국인 회원으로 선출되었다.

파리 천문대의 르베리에 동상

2. 1. 초기 생애

위르뱅 르베리에는 프랑스 망슈주 생로에서 중산층 가정의 루이-바티스트 르베리에와 마리-장-조제핀-폴린 드 보드르 사이에서 태어났다.[1]

에콜 폴리테크니크에서 공부했으며, 잠시 동안 게이뤼삭에게서 화학을 배우며 인과 수소의 결합, 그리고 인과 산소의 결합에 대한 논문을 작성했다.[12]

이후 천문학, 특히 천체 역학으로 전향하여 파리 천문대에서 일자리를 얻었다.[2]

2. 2. 파리 천문대 경력

르베리에는 파리 천문대에서 대부분의 직업 생활을 보냈으며, 1854년부터 1870년까지, 그리고 1873년부터 1877년까지 두 차례에 걸쳐 파리 천문대장을 역임했다.[2] 1846년 프랑스 과학 아카데미 회원, 1847년 왕립학회 외국인 회원, 1855년에는 스웨덴 왕립 과학 아카데미 외국인 회원으로 선출되었다.

3. 주요 업적

프랑수아 아라고의 격려로 르베리에는 천왕성의 실제 관측 궤도와 뉴턴의 중력 법칙으로 예측한 궤도 사이의 차이를 설명하기 위해 복잡한 계산을 수행했다.[4] 이와 비슷한 시기에 영국의 존 쿠치 애덤스도 동일한 계산을 수행했다. 르베리에는 1846년 8월 31일, 천왕성의 섭동을 일으키는 보이지 않는 행성의 예측 위치를 프랑스 학사원에 공개 발표했다. 이후 1846년 9월 18일 베를린 천문대의 요한 고트프리트 갈레에게 편지로 예측을 전달했고, 갈레와 하인리히 다레스트는 9월 23일 예측 위치에서 1° 이내에서 해왕성을 발견했다.[4]

1839년 9월, 르베리에는 아카데미 데 시앙스(Académie des Sciences)에 《''행성 궤도의 장기 변화에 관하여''》(《''Sur les variations séculaires des orbites des planètes''》)라는 논문을 제출하여 태양계의 안정성 문제를 다루었다.[3] 1844년부터 1847년까지는 렉셀 혜성, 파이 혜성, 드 비코 혜성 등 주기 혜성에 관한 연구를 발표했다.[3] 1847년에는 전체 행성계를 포괄하고 모든 것을 조화시키거나, 알려지지 않은 섭동의 원인을 밝히는 연구를 시작했다.[6]

르베리에는 1843년부터 수성의 운동을 연구하기 시작했다.[3] 1859년에는 수성의 궤도가 태양 주위를 서서히 세차 운동하는 현상을 뉴턴 역학과 알려진 행성들의 섭동만으로는 완전히 설명할 수 없다는 것을 최초로 보고했다. 그는 이러한 섭동을 설명하기 위해 수성보다 태양에 더 가까운 궤도에 다른 행성(혹은 여러 개의 작은 '입자')이 존재할 가능성을 제시했다.[10] 이 가상의 행성은 불카누스라는 이름이 붙여졌지만, 결국 발견되지 않았고,[11] 이 특이한 세차 운동은 일반 상대성 이론으로 설명되었다.

크림 전쟁 당시 흑해에서 폭풍으로 영불 연합 함대가 큰 피해를 입자, 프랑스 정부는 르베리에에게 폭풍 예측 가능성을 조사하도록 지시했다. 르베리에는 유럽 전역의 기상 관측 자료를 분석하여 폭풍의 위치, 진행 방향 및 속도를 전보로 알 수 있다면 폭풍 접근을 경고할 수 있다고 결론지었다.[18] 1855년 2월 나폴레옹 3세에게 기상 관측 및 통보 계획을 제출하고, 국제적인 기상 관측망 설립에 힘썼다. 1863년 8월부터는 등압선이 그려진 일기도 발행과 폭풍 경보 업무를 시작하여, 프랑스는 국가 사업으로 일기도를 매일 발행하는 세계 최초의 국가가 되었다.[19]

3. 1. 해왕성의 발견

프랑수아 아라고의 격려를 받은 르베리에는 천왕성의 관측 궤도와 뉴턴의 중력 법칙으로 예측된 궤도 사이의 작지만 체계적인 차이를 설명하기 위해 수개월 동안 복잡한 계산을 수행했다.[4] 이와 동시에, 르베리에는 알지 못했지만, 영국의 존 쿠치 애덤스도 비슷한 계산을 했다. 르베리에는 1846년 8월 31일, 애덤스가 그리니치 왕립 천문대에 비공개로 최종 해결책을 우편 발송하기 이틀 전에, 천왕성의 보이지 않는 섭동 행성에 대한 최종 예측 위치를 프랑스 학사원에 공개적으로 발표했다. 르베리에는 1846년 9월 18일 베를린 천문대의 요한 고트프리트 갈레에게 편지로 자신의 예측을 전달했다. 편지는 5일 후인 9월 23일에 도착했고, 같은 날 저녁 갈레와 하인리히 다레스트는 베를린 프라운호퍼 굴절 망원경으로 예측된 위치에서 1° 이내, 염소자리와 물병자리 경계 근처에서 해왕성을 발견했다.

해왕성 발견에 대한 공로 분배에는 논란이 있었고, 어느 정도는 지금도 이어지고 있다. 르베리에, 갈레, 다레스트의 발견 주장에 대해서는 모호함이 없다. 애덤스의 연구는 르베리에보다 먼저 시작되었지만 나중에 완료되었고 실제 발견과는 관련이 없었다. 애덤스의 예측된 궤도 요소에 대한 간략한 설명조차도 베를린에서 시각적 확인이 이루어진 후 한 달 이상 발표되지 않았다. 애덤스는 1846년 11월 왕립 천문학회에 논문을 제출했을 때 르베리에의 우선 순위와 공로를 완전히 공개적으로 인정했다(갈레의 역할은 언급하지 않음).[5]

3. 2. 행성 궤도 연구

1839년 9월, 르베리에는 아카데미 데 시앙스(Académie des Sciences)에 《''Sur les variations séculaires des orbites des planètes''》(《행성 궤도의 장기 변화에 관하여》)라는 제목의 논문을 제출했다. 이 논문은 라플라스가 처음 연구했던 태양계의 안정성 문제를 다루었다. 르베리에는 태양계 운동에 대한 몇 가지 중요한 한계를 도출했지만, 행성 질량이 부정확하게 알려져 있었기 때문에 그의 결과는 잠정적이었다.[3]

1844년부터 1847년까지 르베리에는 렉셀 혜성, 파이 혜성, 드 비코 혜성을 포함한 주기 혜성에 관한 연구를 발표했다. 그는 이 혜성들이 목성과의 상호작용으로 인해 이전과 다른 궤도로 튕겨 나간 것임을 증명했다.[3]

19세기 초, 행성의 움직임을 예측하는 방법은 여러 연구자들에 의해 개발되었으나 다소 산발적이었다. 1847년, 르베리에는 전체 행성계를 포괄하고 모든 것을 조화시키거나, 알려지지 않은 섭동의 원인을 밝히는 연구를 시작했다.[6]

르베리에는 행성 섭동을 계산하는 기법을 7차까지 재평가하여 469개의 수학적 항을 산출했고, 이 유도는 1849년에 완료되었다. 그는 1750년까지 거슬러 올라가는 행성 위치 관측 자료를 수집하여 검토하고, 최근 자료와의 불일치를 수정하는 데 1852년까지 시간을 할애했다.[3]

1858년부터 르베리에는 알려진 모든 행성의 운동 표를 파리 천문대 연보(''Annales de l'Observatoire de Paris'')에 발표했다.[7] 이 표는 약 1912년까지 경도국의 천문력인 시대의 지식(''Connaissance des Temps'')의 기본 역서로 사용되었다.[8] 르베리에의 외행성 연구는 가이요(Jean Baptiste Aimable Gaillot)에 의해 수정 및 확장되었다.[9]

3. 3. 수성의 근일점 이동

르베리에는 1843년 초부터 "수성 궤도와 그 섭동에 대한 새로운 결정"(''Détermination nouvelle de l'orbite de Mercure et de ses perturbations'')이라는 제목의 보고서에서 수성의 운동을 연구하기 시작했다.[3] 1859년 르베리에는 수성의 궤도가 태양 주위를 서서히 세차 운동하는 현상을 뉴턴 역학과 알려진 행성들의 섭동만으로는 완전히 설명할 수 없다는 것을 최초로 보고했다. 그는 이러한 섭동을 설명하기 위해 수성보다 태양에 더 가까운 궤도에 다른 행성(혹은 여러 개의 작은 '입자')이 존재할 가능성을 제시했다.[10] (다른 고려되었던 설명으로는 태양의 약간의 편평도가 있었다.) 천왕성 궤도의 섭동을 기반으로 한 해왕성 탐색의 성공은 천문학자들이 이 가능성 있는 설명을 어느 정도 신뢰하게 만들었고, 가상의 행성은 불카누스라는 이름까지 붙여졌다. 그러나 그러한 행성은 결코 발견되지 않았고,[11] 이러한 이상 세차 운동은 결국 일반 상대성 이론에 의해 설명되었다.

르베리에는 당시 원인이 불명확했던 수성의 공전 궤도 근일점 이동도 다른 행성의 영향 때문이라고 주장했다. 이 행성은 발칸이라는 가칭으로 불리며, 많은 잘못된 관측 보고가 있었지만, 후에 1915년에 알베르트 아인슈타인이 이 특이한 운동이 일반상대성이론으로 설명할 수 있음을 보였고, 아서 에딩턴이 1919년 5월 29일 일식 관측으로 입증했다.

3. 4. 기상학에의 공헌

크림 전쟁 당시 흑해에서 폭풍으로 최신예 장갑전함 앙리 4세(Henri IV)호를 포함한 영불 연합 함대가 궤멸하고, 육상 부대도 큰 피해를 입었다. 프랑스 정부는 당시 파리 천문대장 르베리에에게 폭풍 예측 가능성을 조사하도록 지시했다. 르베리에는 유럽 전역의 연구자들에게 기상 관측 자료 제공을 요청했고, 이를 통해 폭풍의 위치, 진행 방향 및 속도를 전보로 알 수 있다면 폭풍 접근을 경고할 수 있다고 결론지었다.[18]

르베리에는 1855년 2월 나폴레옹 3세에게 체계적인 기상 관측 및 통보 계획을 제출했다. 그는 기상 관측 결과의 전보를 이용한 정기적인 국제 교환의 필요성을 각국 정부에 설득하여, 국제적인 기상 관측망 설립에 힘썼다. 1856년 7월부터 유럽 등 약 30개 지점의 기압, 기온, 풍향·풍속, 날씨 등을 기록한 기상 보고서를 매일 발행하기 시작했다. 1863년 8월부터는 등압선이 그려진 일기도 발행과 폭풍 경보 업무를 시작하여, 프랑스는 국가 사업으로 일기도를 매일 발행하는 세계 최초의 국가가 되었다.[19]

4. 수상 및 기념


  • 왕립천문학회 금메달 - 1868년, 1876년[1]
  • 달의 르베리에 분화구, 화성의 분화구, 해왕성 고리 중 하나, 소행성 1997 레베리에에 그의 이름이 붙여졌다.[1]
  • 에펠탑에 새겨진 72명의 이름 중 하나이다.[1]
  • 파리 천문대 정문에 르베리에의 동상이 세워져 있다.[1]

참조

[1] 서적 Le Verrier : savant magnifique et détesté https://books.google[...] EDP Sciences
[2] 백과사전
[3] 학술지 Les Travaux de LeVerrier 1880
[4] 웹사이트 Arago summary http://www-gap.dcs.s[...] 2004-08-07
[5] 웹사이트 On the Perturbations of Uranus https://archive.org/[...] UK Nautical Almanac Office, 1851 1846
[6] 학술지 Trois siècles de mécanique céleste à l'Observatoire de Paris 1968
[7] 학술지 Théorie et Tables du Mouvement Apparent du Soleil http://articles.adsa[...] 1858
[8] 학술지 Leverrier's tables of Saturn, Uranus, and Neptune 1910
[9] 학술지 Tables Rectifiées du Mouvement de Jupiter http://articles.adsa[...] 1913
[10] 간행물 Lettre de M. Le Verrier à M. Faye sur la théorie de Mercure et sur le mouvement du périhélie de cette planète https://archive.org/[...] 1859
[11] 서적 In Search of Planet Vulcan, The Ghost in Newton's Clockwork Machine https://archive.org/[...] Plenum Press 1997
[12] 서적 Great Astronomers https://books.google[...] Sir Isaac Pitman and Sons, Ltd., Bath and New York 1907
[13] 웹사이트 Biographie de Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811–1877) http://www.annales.o[...]
[14] 백과사전
[15] 웹사이트 Louis Paul Urbain Le Verrier et Jean Charles Léon Le Verrier http://www.annales.o[...]
[16] 웹사이트 APS Member History https://search.amphi[...]
[17] 서적 Mysteries of the Solar System Clarendon Press 1968
[18] 서적 嵐の正体にせまった科学者たち : 気象予報が現代のかたちになるまで https://www.maruzen-[...] 丸善出版 2013
[19] 서적 気象学と気象予報の発達史　ルヴェリエによるフランスでの天気図の発行 https://www.maruzen-[...] 丸善出版 2018
[20] 백과사전 Urbain-Jean-Joseph Le Verrier http://en.wikisource[...] Robert Appleton Company 1913
[21] 웹인용 Arago summary https://web.archive.[...] 2004-08-07
[22] 간행물 Lettre de M. Le Verrier à M. Faye sur la théorie de Mercure et sur le mouvement du périhélie de cette planète http://www.archive.o[...] 1859
[23] 서적 In Search of Planet Vulcan, The Ghost in Newton's Clockwork Machine Plenum Press
[24] 웹인용 Urbain Jean Joseph Leverrier https://web.archive.[...] LoveToKnow Classic Encyclopedia 2008-11-23


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