토머스 앤드루스 (과학자)
1. 개요
토머스 앤드루스(1813-1885)는 아일랜드 출신의 과학자이다. 벨파스트 아카데미와 글래스고 대학교에서 수학과 화학을 공부하고, 에든버러 대학교에서 의학 박사 학위를 받았다. 그는 벨파스트에서 의료 활동을 시작했으며, 1845년부터 1879년까지 벨파스트 퀸스 대학교의 부총장 겸 화학 교수로 재직했다. 앤드루스는 화학 반응열, 오존 연구, 기체의 액화에 대한 연구로 명성을 얻었으며, 특히 이산화 탄소의 임계 온도와 임계 압력 개념을 확립하여 기체와 액체의 연속성을 규명했다. 그의 연구는 윌러드 기브스의 기브스 자유 에너지 방정식의 근거가 되었으며, 다른 과학자들의 기체 액화 연구 경쟁을 촉발하는 데 기여했다.
-
영국의 화학자 -
윌리엄 하이드 울러스턴
영국의 과학자 윌리엄 하이드 울러스턴은 의학에서 과학으로 전향하여 팔라듐과 로듐을 발견하는 화학적 업적과 더불어 태양 스펙트럼 흑선 발견, 카메라 루시다와 윌러스턴 프리즘 발명 등 물리학 및 광학 분야에도 기여했으며 왕립학회 회장을 역임했으나, 체계적인 발표 부족으로 덜 알려졌다. -
영국의 화학자 -
해럴드 크로토
해럴드 크로토는 1996년 풀러렌 발견으로 노벨 화학상을 수상한 영국의 화학자로, 분광학, 양자화학, 천체화학 분야에서 연구 활동을 펼쳤으며 과학 교육 및 대중화에 기여하고 사회적 책임을 강조한 무신론자이자 인본주의자이다. -
왕립학회 석학회원 -
제임스 쿡
제임스 쿡은 18세기 영국의 탐험가이자 해군 장교로서, 세 차례의 태평양 탐험을 통해 뉴질랜드와 오스트레일리아 동부 해안을 탐사하고 지도를 제작하는 등 지리적 발견에 기여했으며 남극권에 진입하고 하와이 제도를 기록했으나, 하와이에서 원주민과의 충돌로 사망했다. -
왕립학회 석학회원 -
네빌 프랜시스 모트
네빌 프랜시스 모트는 영국의 물리학자로서 기체에서의 충돌, 고체 물리학 연구를 수행하고 거니-모트 이론을 제시했으며, 1977년 노벨 물리학상을 수상했다. -
파리 대학교 동문 -
폴 랑주뱅
폴 랑주뱅은 프랑스의 물리학자로서 상자성 및 반자성 연구, 초음파 발생, 상대성 이론 전파 등 다양한 분야에서 업적을 남겼으며, 반파시즘 운동에 참여하고 프랑스 인권연맹 회장을 역임하다가 1946년 사망하여 1948년 파리의 팡테옹에 안장되었다. -
파리 대학교 동문 -
카렐 차페크
체코의 소설가, 극작가, 언론인, 수필가, 미술 평론가, 번역가인 카렐 차페크는 희곡 《R.U.R.》에서 '로봇'이라는 단어를 처음 사용하고 과학기술 윤리 문제와 파시즘 위험을 다룬 작품으로 20세기 체코 문학과 사상에 큰 영향을 미쳤으며 체코어 사용에 기여했다.
2. 생애
앤드루스는 1813년 아일랜드 벨파스트에서 린넨 상인의 아들로 태어났다. 벨파스트 아카데미와 로열 벨파스트 아카데미컬 인스티튜션에서 수학을 공부했다. 1828년 글래스고 대학교에서 토머스 톰슨 교수의 지도로 화학을 공부했고, 더블린 트리니티 칼리지에서 고전과 과학 분야에서 뛰어난 성적을 거두었다. 1835년 에든버러 대학교에서 의학 박사 학위를 받았다.
1835년 고향 벨파스트에서 의료 활동을 시작했으며, 아카데미컬 인스티튜션에서 화학을 가르쳤다. 1845년 벨파스트 퀸스 대학교(현 퀸스 대학교 벨파스트)의 부총장이자 화학 교수로 임명되어 1879년 은퇴할 때까지 재직했다.
1842년 제인 하디 워커(1818–1899)와 결혼했다. 슬하에 메리 앤드루스를 포함하여 여섯 명의 자녀를 두었다. 1885년 벨파스트에서 사망하여 벨파스트 자치구 묘지에 안장되었다.
3. 주요 연구 업적
앤드루스는 화학 반응열 연구와 오존에 대한 연구를 통해 과학계에 이름을 알렸다. 이 업적으로 1844년 왕립 학회로부터 왕립 메달을 수상했다.
기체의 액화 연구는 앤드루스의 주요 업적이다. 1860년대에 기체 법칙을 연구하여 이산화 탄소의 압력, 온도, 부피 관계를 밝혀냈고, 임계 온도와 임계 압력 개념을 확립하여 물질이 증기에서 액체 상태로 연속적으로 전환될 수 있음을 보여주었다.
3.1. 화학 반응열 연구
앤드루스는 화학 반응에서 발생하는 열을 연구하여 과학계에 이름을 알렸으며, 이 연구로 1844년 왕립 학회로부터 왕립 메달을 수상했다. 피터 거스리 테이트와 공동으로 오존에 관한 연구도 수행했다.
3.2. 오존 연구
피터 거스리 테이트와 함께 오존에 관한 중요한 연구를 수행했다. 그는 고온에서 화학 반응 속도가 빨라지는 것을 보였고, 피터 테이트와 함께 오존 연구도 진행했다.
3.3. 기체의 액화 및 임계 현상 연구
앤드루스의 명성은 주로 기체의 액화에 관한 연구에 기인한다. 1860년대에 그는 기체 법칙에 대한 매우 완벽한 연구를 수행하여 압력, 온도, 부피의 관계를 이산화 탄소에서 표현했다. 특히 그는 임계 온도와 임계 압력의 개념을 확립하여 물질이 연속성을 유지하면서 증기에서 액체 상태로 전환된다는 것을 보여주었다. 그는 다음과 같이 결론 내렸다.
> ... 기체 상태와 액체 상태는 물질의 동일한 상태의 멀리 떨어진 단계일 뿐이며, 연속적인 변화 과정을 통해 서로 전환될 수 있다.
앤드루스의 상전이 실험에서 그는 이산화탄소가 우리가 일반적으로 액체라고 부르는 상태에서 우리가 일반적으로 기체라고 부르는 상태로 균일성을 잃지 않고 이동할 수 있음을 보여주었다. 수학 물리학자 윌러드 기브스는 이러한 결과를 기브스 자유 에너지 방정식의 뒷받침하는 근거로 인용했다. 또한 이 연구는 다양한 다른 기체를 액화하려는 연구자들 간의 경쟁을 촉발시켰다. 1877-78년에 루이 폴 카이에테는 산소를 최초로 액화했다.
1860년대에 이산화탄소의 압력, 온도, 부피의 관계를 조사하여 이산화탄소가 액화되는 임계 압력·온도(임계점)가 있다는 것을 발견했다. 앤드루스의 연구는 열역학 분야에서 연구되었고, 루이 폴 카이에테 등의 산소 액화 성공으로 이어졌다.
3.4. 과학 기술 발전 기여 및 영향
앤드루스는 화학 반응에서 발생하는 열에 대한 연구로 처음 이름을 알렸으며, 이 연구로 1844년 왕립 학회에서 왕립 메달을 받았다. 피터 거스리 테이트와 함께 오존에 관한 연구도 수행했다.
그는 주로 기체의 액화에 관한 연구로 명성을 얻었다. 1860년대에 기체 법칙에 대한 연구를 수행하여 이산화 탄소에서 압력, 온도, 부피의 관계를 밝혀냈다. 특히 임계 온도와 임계 압력의 개념을 확립하여 물질이 연속성을 유지하면서 증기에서 액체 상태로 전환된다는 것을 보여주었다. 그는 다음과 같이 결론 내렸다.
> ... 기체 상태와 액체 상태는 물질의 동일한 상태의 멀리 떨어진 단계일 뿐이며, 연속적인 변화 과정을 통해 서로 전환될 수 있다.
앤드루스의 상전이 실험에서 그는 이산화탄소가 균일성을 잃지 않고 액체에서 기체 상태로 이동할 수 있음을 보여주었다. 수학 물리학자 윌러드 기브스는 이러한 결과를 기브스 자유 에너지 방정식의 근거로 인용했다. 이 연구는 다른 연구자들 사이에서 다양한 기체를 액화하려는 경쟁을 촉발시켰다. 1877-78년에 루이 폴 카이에테는 산소를 최초로 액화했다.
앤드루스의 연구는 열역학 분야 발전에 크게 기여했으며, 루이 폴 카이에테 등의 산소 액화 성공으로 이어졌다.
4. 수상 경력
1844년 왕립 학회 로열 메달을 수상했고, 1849년 왕립 학회 회원으로 선출되었다. 1869년과 1876년에는 왕립 학회 베이커리언 메달을 수상하고 기념 강연을 했다.
5. 평가
앤드루스는 퀸스 대학교 벨파스트의 부학장 및 화학 교수로 임명되어 대학 발전에 기여했다. 그는 고온에서 화학 반응 속도가 빨라지는 것을 보이는 등 과학적 업적을 남겼을 뿐만 아니라, 교육자로서도 헌신적인 삶을 살았다.