윌리엄 하이드 울러스턴

3. 주요 업적

1800년 스미스톤 테넌트와 협력하여 화학 제품 생산 및 판매 사업을 시작한 윌러스턴은, 실용적인 양의 백금 광석을 처리하는 최초의 물리화학적 방법을 개발하여 부유해졌다.^[1] 그는 사망 직전까지 백금 정제 과정의 세부 사항을 비밀로 유지했으며, 금과 같은 많은 특성을 가지고 있지만 훨씬 저렴한 제품의 영국 내 유일한 공급자로 약 20년 동안 막대한 이익을 얻었다.^[1] 백금 정제 과정과 관련된 화학 분석을 통해 윌러스턴은 1802년 팔라듐(Pd)과 1804년 로듐(Rh) 원소를 발견했다.^[1]

안데르스 구스타프 에케베리가 1802년 탄탈럼을 발견했을 때, 윌러스턴은 이 새로운 원소가 나이오븀(당시 콜럼븀으로 알려짐)과 동일하다고 선언했다. 나이오븀과 탄탈럼은 수직으로 인접한 원소들 중에서도 특히 유사한 화학적 특성을 지닌다. 그러나 하인리히 로제는 나중에 콜럼븀과 탄탈럼이 실제로 다른 원소임을 증명하고 1846년에 콜럼븀의 이름을 "나이오븀"으로 바꾸었다.

윌라스토나이트 광물은 나중에 결정학과 광물 분석에 대한 그의 공헌을 기리기 위해 윌러스턴의 이름을 따서 명명되었다.^[1]

1801년 윌러스턴은 마찰로 발생하는 전기가 볼타 전지로 생성된 전기와 동일하다는 것을 보여주는 실험을 수행했다.^[4] 생애 후반에 그는 전기 실험을 수행했는데, 이는 마이클 패러데이보다 10년 앞서 전자기 유도를 우연히 발견하게 된 결과였다. 이는 결국 전동기의 설계로 이어졌다. 패러데이는 최초의 작동하는 전동기를 제작하고 윌러스턴의 이전 작업을 인정하지 않고 그의 결과를 발표했다. 그러나 윌러스턴의 왕립 학회에 대한 전동기 시연은 실패했지만, 그럼에도 불구하고 그의 이전 연구는 패러데이의 "독창적인" 실험을 칭찬한 같은 논문에서 험프리 데이비에 의해 인정받았다.^[5] 윌러스턴은 또한 전지의 아연판을 산에서 들어올릴 수 있는 전지를 발명하여 아연이 항상 전지 안에 있는 경우보다 더 천천히 용해되도록 했다.

그의 광학 연구 또한 중요한데, 그는 태양 스펙트럼에서 어두운 틈을 관찰한 것(1802)으로 기억된다.^[6][7] 이는 분광학 역사의 중요한 사건이다. 그는 카메라 루시다(1807)를 발명했는데, 여기에는 윌러스턴 프리즘(그 4면체 광학계는 기본적으로 케플러에 의해 처음 기술됨)^[8]과 반사식 측각기(1809)가 포함되어 있다. 그는 또한 1812년에 메니스커스 렌즈라고 불리는 최초의 카메라 전용 렌즈를 개발했다. 이 렌즈는 카메라 옵스큐라가 투영하는 영상을 개선하도록 설계되었다. 렌즈의 모양을 바꿈으로써 윌러스턴은 더 평평한 영상을 투영하여 당시 많은 양볼록 렌즈의 문제였던 왜곡을 크게 줄일 수 있었다.

윌러스턴은 또한 빙결기("액체 물과 수증기를 담은 유리 용기. 증발에 의한 빠른 냉각을 보여주는 물리학 수업에 사용됨")를 고안했다.^[9] 그는 1805년 베이커 강연인 ''충격력에 관하여''에서 고트프리트 빌헬름 라이프니츠의 ''비바 힘'' 원리(초기 에너지 보존 법칙 공식)를 옹호했다.

윌러스턴은 당뇨병 환자의 혈청에서 포도당의 존재를 보여주려는 시도가 당시 이용 가능한 검출 수단의 한계 때문에 실패했다. 그의 1811년 논문 "당뇨병 환자의 혈액 속에 설탕이 존재하지 않음에 관하여"^[10]는 설탕이 혈류에 들어가지 않고 위에서 직접 신장으로 림프관을 통해 이동해야 한다고 결론지었다. 윌러스턴은 에든버러의 한 젊은 의대생인 찰스 다윈의 논문, "점액과 화농성 물질 간의 기준을 확립하는 실험. 그리고 일부 질병에서 동물 신체의 흡수 혈관의 역행 운동에 대한 설명"을 언급하며 이 이론을 뒷받침했다.^[11] 이 의대생은 더 유명한 찰스 로버트 다윈의 삼촌이었다.

윌러스턴은 원소 원자의 상대적인 무게에 대한 정확한 지식이 한번 얻어지면 철학자들은 단순한 숫자의 결정에 만족하지 않고 원소 입자가 공간에 어떻게 배치되는지에 대한 기하학적 개념을 얻어야 할 것이라고 예언했다. 야코뷔스 헨리쿠스 판트 호프의 ''La Chimie dans l'Espace''는 이 예언의 최초의 실질적인 실현이었다.^[12]

1814년 그는 장-바티스트 비오와 프랑수아 아라고에 의해 산소와 이산화탄소의 상대 밀도를 계산하여 탄소의 원자량을 12로 추정한 최초의 사람이었다. 그러나 19세기 후반까지 6(C 원자 수를 두 배로 하는 모든 화학식의 수정과 함께)의 값이 더 인기가 있었다.^[13]

또한 1814년에 윌러스턴은 임페리얼 갤런의 채택을 권고한 왕립 위원회의 일원이었고, 같은 해에 용어를 만들어냈다 중탄산염^[14] 그는 1818년부터 1828년까지 정부의 경도 위원회에서 일했으며^[1] 미터법 채택에 반대한 왕립 위원회의 일원이었다(1819).^[15]

윌러스턴은 1828년 마지막 베이커 강연을 할 수 없을 정도로 병들었고, 헨리 워버튼에게 받아쓰게 하여 11월 20일에 낭독하게 했다.

3. 1. 백금 정제법 개발

3. 2. 팔라듐과 로듐 발견

3. 3. 탄탈럼과 나이오븀 연구

3. 4. 전기 연구

3. 5. 광학 연구

3. 6. 기타 업적

4. 수상 및 영예

왕립학회 회원(1793년). 1804년부터 1816년까지 서기를 역임했다. 1820년에는 잠시 회장직을 수행했고, 1820년부터 1828년까지는 부회장을 역임했다. 코플리 메달(1802년), 왕립 메달(1828년)을 수상했다. 크로니언 강좌(1809년), 베이커리안 강좌(1802년, 1805년, 1812년, 1828년)를 발표했다. 1813년 스웨덴 왕립 과학 아카데미 회원으로 선출되었다.

5. 유산

런던 지질 학회는 그의 업적을 기려 볼라스턴 메달을 수여한다.^[16] 달의 충돌 크레이터인 볼라스턴^[17], 캐나다 서스캐처원주의 볼라스턴 호^[18], 칠레의 볼라스턴 제도^[19], 그린란드 북동부의 볼라스턴 앞바다^[20], 캐나다의 볼라스턴 반도^[21] 등이 그의 이름을 따서 명명되었다. 또한 광물 볼라스톤석^[22]과 매우 가는 백금선인 볼라스턴선^[23]도 그의 이름에서 유래되었다.

윌러스턴은 과학계에서 그의 역사적 위상에 비해 충분한 명성을 얻지 못했다는 평가를 받는다.^[24][25] 동시대 인물인 토마스 영, 험프리 데이비, 존 돌턴에 비해 덜 알려져 있다.

이는 윌러스턴이 자신의 발견을 체계적이지 않은 방식으로 발표하고, 팔라듐의 경우 익명으로 발표한 점, 그리고 그의 개인 소장 논문들이 오랫동안 분실되어 접근 불가능했던 점 등이 원인으로 지적된다. 그의 논문들은 1960년대 후반 케임브리지 대학교에서 정리되었으며, 2015년 멜빈 어셀먼에 의해 윌러스턴의 첫 번째 종합적인 전기가 완성되었다.^[24][25]

참조

_[1] 웹사이트 William Hyde Wollaston http://www.britannic[...] 2013-03-31
_[2] 서적 Biographical Index of Former Fellows of the Royal Society of Edinburgh 1783–2002 https://web.archive.[...] The Royal Society of Edinburgh 2006-07-01
_[3] 웹사이트 Book of Members, 1780–2010: Chapter W http://www.amacad.or[...] American Academy of Arts and Sciences 2014-08-07
_[4] 간행물 Telegraphic journal: a weekly record of electrical and scientific progress Truscott, Son & Simmons 1864
_[5] 논문 On a New Phenomenon of Electro-Magnetism
_[6] 논문 A method of examining refractive and dispersive powers, by prismatic reflection http://rstl.royalsoc[...]
_[7] 웹사이트 Spectroscopy in Astronomy http://cnx.org/conte[...] 2016-09-29
_[8] 서적 The camera lucida in art and science Taylor & Francis
_[9] 논문 Wollaston's cryophosphorus-precursor of the heat pipe
_[10] 논문 On the non-existence of sugar in the blood of persons labouring under diabetes mellitus
_[11] 논문 Charles Darwin and the history of the early use of digitalis
_[12] 서적 A History of European Thought in the Nineteenth Century
_[13] 웹사이트 Atomic Weights of Carbon, History http://carbon.atomis[...] 2024-09-20
_[14] 논문 I. A Synoptic scale of chemical equivalents https://royalsociety[...] 1814-01-01
_[15] 서적 The Renaissance of Science: The Story of the Atom and Chemistry Maitland
_[16] 전기
_[17] 웹사이트 Wollaston https://planetarynam[...] United States Geological Society 2018-12-20
_[18] 백과사전 Wollaston Lake https://www.thecanad[...] 2018-12-20
_[19] 서적 Patagonia & Tierra del Fuego Nautical Guide http://www.capehorn-[...]
_[20] 웹사이트 Catalogue of place names in northern East Greenland https://sciencedocbo[...] Geological Survey of Denmark 2019-07-09
_[21] 웹사이트 Wollaston Peninsula http://www.bartleby.[...] bartleby.com 2008-10-11
_[22] 백과사전
_[23] 웹사이트 William Hyde Wollaston: Research in Physics, Chemistry and Physiology http://www.zeiss.com[...] Carl Zeiss AG 2009-07-09
_[24] 논문 Isis: A journal of the History of Science Society
_[25] 논문 The Platinum Notebooks of William Hyde Wollaston
_[26] 기타 Wollaston; William Hyde (1766 - 1828) 2011-12-11