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제임스 챌리스

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목차

1. 개요

제임스 챌리스는 19세기 영국의 수학자, 물리학자, 천문학자이자 신학자였다. 케임브리지 대학교 트리니티 칼리지에서 수석 수학자로 졸업하고 스미스상을 수상했으며, 케임브리지 천문대 관장과 플루미안 교수를 역임했다. 그는 해왕성 탐색 과정에서 발견 기회를 놓쳐 비판을 받기도 했지만, 유체역학, 광학, 신학 분야에서도 연구를 수행했다. 챌리스는 빛의 파동설을 지지하고 발광 에테르 이론을 발전시켰으며, 창세기를 문자적 연대기가 아닌 창조의 "선행 계획"으로 보았다. 그는 1836년 왕립 천문학회 회원, 1848년 왕립 학회 회원이 되었으며, 달의 크레이터 '챌리스'는 그의 이름을 따서 명명되었다.

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제임스 챌리스 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
이름제임스 챌리스
출생일1803년 12월 12일
출생지브레인트리, 에식스, 잉글랜드
사망일1882년 12월 3일
사망지케임브리지, 잉글랜드
국적영국
종교기독교
학문 분야
분야천문학, 물리학
소속 기관케임브리지 천문대
출신 대학케임브리지 대학교 트리니티 칼리지
주요 업적해왕성 발견 실패

2. 생애

제임스 챌리스는 에식스 브레인트리에서 태어나, 1836년부터 사망할 때까지 케임브리지 대학교에서 플루미안 교수직과 케임브리지 천문대장을 역임했다.[2]

1843년 케임브리지 대학교 수학자 존 코치 아담스는 천왕성 궤도의 불규칙성으로부터 8번째 행성 위치를 예측했지만, 챌리스와 에어리 등은 회의적이었다. 1846년 존 허셜의 조언으로 챌리스는 탐색을 시작, 아담스의 예측 위치 부근 별 위치를 기록했다. 같은 시기 프랑스의 위르뱅 르 베리에 예측에 따라 요한 고트프리트 갈레가 탐색, 1846년 9월 23일 해왕성을 발견했다. 챌리스는 갈레보다 한 달 전 해왕성을 두 번 관측했지만, 새로운 행성임을 간과하여 비난받았다.

달의 크레이터 챌리스는 그의 이름을 따서 붙여졌다.

2. 1. 초기 생애

제임스 챌리스는 에식스주 브레인트리에서 태어났으며, 그의 아버지 존 챌리스는 석공이었다. 그는 여러 지역 학교를 졸업한 후, 1825년 케임브리지 대학교 트리니티 칼리지에서 수석 수학자로 졸업했으며, 제1회 스미스상 수상자가 되었다.[1] 그는 1826년 트리니티 칼리지의 특별연구원으로 선출되었고, 1830년에 서품을 받았다. 그는 1852년까지 케임브리지셔주 페이퍼스 에버라드의 교구 목사직을 역임했다. 1831년 챌리스는 과부였던 사라 콥시(결혼 전 성은 챈들러)와 결혼했고, 그 결과 트리니티 칼리지의 특별연구원 자리를 사임했다. 그 부부는 아들 하나와 딸 하나를 두었다.[2]

2. 2. 플루미안 교수 재직

1836년, 챌리스는 케임브리지 천문대 관장 겸 플루미안 교수(Plumian Professor)가 되었으며, 사망할 때까지 이 직책을 유지했다. 그는 물리학의 모든 분야에서 강의했다. 스미스 상 심사관으로서 G. G. 스토크스, 아서 케일리, 존 카우치 애덤스, 윌리엄 톰슨(후에 켈빈 경), 피터 거스리 테이트, 제임스 클러크 맥스웰의 초기 연구를 평가했다. 챌리스는 10년 이상 서신과 간행물을 통해 스토크스의 연구 결과에 반복적으로 동의하지 않았다.[3]

챌리스는 톰슨과 스토크스의 글래스고 대학교 교수 임용 신청, 그리고 맥스웰의 애버딘 대학교 교수 임용 신청에 대한 심사위원이었다. 그는 톰슨과 함께 토성의 고리에 대한 애덤스 상 주제를 설정하고 심사했으며, 이 상은 1857년 맥스웰이 수상했다.

2. 3. 케임브리지 천문대

조지 비델 에어리의 뒤를 이어 천문대 관측을 맡았으며, 점차적으로 기기를 개선하고 관측의 정확도를 높였다. 1846년 1월 15일에 비엘라 혜성 3D/Biela이 두 조각으로 부서지는 초기 관측을 수행했으며, 1852년에는 두 조각 모두를 재관측했다. 60편이 넘는 과학 논문을 발표하여 다른 혜성과 소행성 관측 기록을 남겼다. 유성 관측기(1848)와 경위도 환산기(1849)를 발명했다. 챌리스는 12권의 ''캠브리지 천문대에서 수행한 천문 관측''을 출판했다.[2]

그와 그의 아내는 25년 동안 천문대에서 친절하게 손님을 맞았다. 챌리스는 한 번은 침입자를 아내에게 지키게 하고 자신은 도움을 요청하러 갔다. 챌리스는 새로운 천문 관측 결과를 처리하는 데 어려움을 겪으면서 만성적인 스트레스를 받아 결국 천문대 직책을 사임했다. 그의 전임자 에어리는 더 여유로운 태도를 보였다. 아담스가 그의 뒤를 이었지만, 챌리스는 사망할 때까지 교수직을 유지했다.[2]

1843년부터 케임브리지 대학교의 수학자인 존 코치 아담스는 천왕성 궤도의 불규칙성으로부터 태양계의 8번째 행성의 위치를 예측했지만, 챌리스와 에어리 등은 회의적이었다. 존 허셜이 1846년에 챌리스에게 탐색을 조언한 이후에야 탐색이 시작되었다. 챌리스는 내키지 않았지만 1846년 7월부터 탐색을 시작하여 아담스의 예측 위치 부근의 별 위치를 기록하기 시작했다. 같은 시기에 프랑스의 위르뱅 르 베리에의 예측에 따라, 요한 고트프리트 갈레가 탐색을 실시하여 1846년 9월 23일, 갈레 등은 해왕성을 발견했다. 발견 소식 후, 이미 갈레 등보다 한 달 전에 챌리스가 두 번이나 해왕성을 관측했음에도 불구하고, 새로운 행성임을 간과했다는 사실이 밝혀져 비난을 받게 되었다.

3. 해왕성 발견 논란

존 코치 애덤스는 1843년부터 천왕성 궤도의 불규칙성을 바탕으로 태양계 8번째 행성의 위치를 예측했지만, 챌리스와 에어리 등은 회의적이었다. 1846년 존 허셜이 챌리스에게 탐색을 조언한 후에야 탐색이 시작되었다. 챌리스는 1846년 7월부터 탐색을 시작하여 아담스의 예측 위치 부근의 별 위치를 기록했다. 같은 시기에 프랑스의 위르뱅 르 베리에의 예측에 따라 요한 고트프리트 갈레가 탐색을 실시하여 1846년 9월 23일 해왕성을 발견했다. 발견 소식 후, 챌리스가 갈레 등보다 한 달 전에 해왕성을 두 번이나 관측했지만, 새로운 행성임을 간과했다는 사실이 밝혀져 비난을 받게 되었다.[2]

달의 크레이터 '챌리스'에 그의 이름이 붙여졌다.

3. 1. 해왕성 탐색 과정

1846년, 조지 비델 에어리는 제임스 챌리스에게 태양계의 여덟 번째 행성을 찾는 일에 참여할 것을 설득했다. 존 코치 애덤스는 1844년 초에 이미 천왕성 궤도의 불규칙성을 바탕으로 여덟 번째 행성의 위치를 예측했었다. 그러나 애덤스는 자신의 예측을 널리 알리지 못했고, 에어리가 개입하기 전까지는 체계적인 천체 탐사에 대한 열의가 거의 없었다. 챌리스는 1846년 7월에 탐색을 시작했지만, 프랑스의 위르뱅 르 베리에가 이미 독자적으로 같은 예측을 했다는 사실은 알지 못했다.[2]

독일 천문학자 요한 고트프리트 갈레는 하인리히 루이 다레스트의 도움을 받아 1846년 9월 23일에 르 베리에의 예측을 확인했다. 그 행성은 "해왕성"으로 명명되었다. 챌리스는 탐색 과정에서 한 달 전에 해왕성을 두 번이나 관측했지만, 꼼꼼하게 확인하지 않았고, 최신 별자리 그림도 없었기 때문에 해왕성임을 알아채지 못했다.[2]

챌리스는 크게 후회했지만, 천문대에서 밀린 관측 자료를 정리하느라 소홀했다고 해명했다. 그는 1846년 10월 12일 에어리에게 보낸 편지에서 다음과 같이 회상했다. "내 관측 자료를 분석만 했더라면 8월 초에 그 행성을 발견할 수 있었을 텐데, 매우 부끄럽습니다. ... 저는 이 작업을 늦추었습니다 ... 주로 제가 축적해 놓은 엄청난 양의 혜성 관측 자료를 정리하는 데 온 힘을 쏟았고, 그것이 제 시간 전부를 차지했기 때문입니다."[4]

3. 2. 발견 기회 상실

해왕성의 발견

1846년, 조지 비델 에어리는 제임스 챌리스에게 태양계의 여덟 번째 행성을 찾도록 설득했다. 존 코치 애덤스는 1844년 초 천왕성 궤도의 불규칙성을 바탕으로 행성의 위치를 예측했으나, 자신의 예측을 제대로 알리지 못해 체계적인 탐사가 이루어지지 않았다. 챌리스는 1846년 7월에야 마지못해 탐색을 시작했는데, 프랑스의 위르뱅 르 베리에가 이미 독자적으로 같은 예측을 했다는 사실은 몰랐다. 독일 천문학자 요한 고트프리트 갈레는 하인리히 루이 다레스트의 도움을 받아 1846년 9월 23일 르 베리에의 예측을 확인했고, 그 행성은 해왕성으로 명명되었다. 챌리스는 한 달 전에 해왕성을 두 번이나 관측했지만, 주의 부족과 최신 별자리 그림이 없어 식별하지 못했다.[2]

챌리스는 이를 깊이 후회했지만, 천문대에서 밀린 관측 자료를 처리하느라 소홀했다고 탓했다. 1846년 10월 12일 에어리에게 보낸 편지에서 그는 다음과 같이 회상했다.[4]

Had I but persevered in the search a very little longer, I should certainly have found the planet in the early part of August. I am ashamed to think of having omitted to do this, ... I delayed doing so, ... chiefly from being occupied with comet reductions, an immense mass of which I had on my hands, and which seemed to take up the whole of my time.|내 관측 자료를 분석만 했더라면 8월 초에 그 행성을 발견할 수 있었을 텐데, 매우 부끄럽습니다. ... 저는 이 작업을 늦추었습니다 ... 주로 제가 축적해 놓은 엄청난 양의 혜성 관측 자료를 정리하는 데 온 힘을 쏟았고, 그것이 제 시간 전부를 차지했기 때문입니다.영어

4. 물리학 및 신학 연구

챌리스는 찰스 위클리프 굿윈이 1860년 ''에세이와 리뷰''에서 표현한 창세기에 대한 견해에 이의를 제기했다. 챌리스는 창세기를 문자 그대로의 연대기가 아닌 창조의 "선행 계획"으로 보았으며, 성경의 기록이 지질학적 기록과 조화될 수 있다고 주장했다.[8] 그는 성 바울이 영성적인 의미로 사용한 "법"이라는 단어를 과학 법칙의 의미로 해석했다.[2][9]

4. 1. 유체역학과 광학 연구

챌리스는 유체역학과 광학 분야에서도 활동했는데, 그는 빛의 파동설을 지지하고 빛의 전파 매체로서 발광 에테르 이론을 발전시켰다. 그러나 그는 에테르가 탄성 고체라는 생각을 거부하고 유체라고 주장하여 에어리 및 스토크스와 갈등을 빚었다.[5] 챌리스는 아이작 뉴턴 경의 "모든 조잡한 물체를 관통하고 숨겨진 어떤 가장 미묘한 정신"에 대한 다소 모호한 주장에 이끌려,[5] 관성 구형 원자가 탄성 유체 에테르에 내장된 모델로부터 모든 물리적 현상을 도출하려 시도했는데,[6] 이는 "빅토리아 시대의 통일장 이론" 시도로 묘사된다.[2] 그의 연구에는 중력의 기계적 설명이 포함되었다.[7] 그의 아이디어는 지지자를 거의 얻지 못했다.[2]

4. 2. 통일장 이론 시도

챌리스는 유체역학과 광학 분야에서도 활동했는데, 빛의 파동설을 지지하고 빛의 전파 매체로서 발광 에테르 이론을 발전시켰다.[5] 그러나 에테르가 탄성 고체라는 생각은 거부하고 유체라고 주장하여 에어리 및 스토크스와 갈등을 빚었다. 챌리스는 아이작 뉴턴의 "모든 조잡한 물체를 관통하고 숨겨진 어떤 가장 미묘한 정신"에 대한 주장에 이끌려,[5] 관성 구형 원자가 탄성 유체 에테르에 내장된 모델로부터 모든 물리적 현상을 도출하려 시도했는데,[6] 이는 "빅토리아 시대의 통일장 이론" 시도로 묘사된다.[2] 그의 연구에는 중력의 기계적 설명이 포함되었다.[7] 그의 아이디어는 지지자를 거의 얻지 못했다.[2]

4. 3. 신학적 견해

챌리스는 찰스 위클리프 굿윈이 1860년 ''에세이와 리뷰''에서 표현한 창세기에 대한 견해에 이의를 제기했다. 챌리스는 창세기를 문자 그대로의 연대기가 아닌 창조의 "선행 계획"으로 보았으며, 성경의 기록이 지질학적 기록과 조화될 수 있다고 주장했다.[8] 그는 성 바울이 영성적인 의미로 사용한 "법"이라는 단어를 과학 법칙의 의미로 해석했다.[2][9]

5. 평가 및 유산

챌리스는 수학, 물리학, 천문학 분야에서 225편의 논문을 발표했다.[10] 1870년에 트리니티 칼리지 특별 연구원으로 재선출되었다. 케임브리지에서 사망했으며, 부인과 함께 케임브리지 밀 로드 묘지에 묻혔다. 사망 당시 그의 재산은 781GBP였다.[2]

해왕성 발견과 관련하여 여러 어려움이 있었음에도 불구하고, 챌리스는 천문학에 진정한 기여를 했다. 그의 신학과 과학의 조화는 스토크스의 정신과 일치했으며, 톰슨과 맥스웰의 노력과 유사한 통일 이론을 추구했다. 그러나 그의 끈기 있는 물리 및 신학 이론 옹호에도 불구하고, 그 이론들은 거의 영향을 미치지 못했다.[2] 리처드 캐링턴은 그를 천문학자가 되도록 영감을 준 자신의 교수로 칭하며, 성직자가 되는 대신 천문학을 추구하기로 결정했다고 말했다.[11] 올린 J. 에겐은 "만약 그가 나중에, 혹은 덜 우호적인 상황에 있었다면, 그는 사기꾼으로 낙인찍혔을 것이다. 지금은 그가 특이한 아이디어들이 1845년 해왕성 발견과 관련된 사건이 그에게 과학적 불멸의 진정한 기회를 주지 않았다면, 그는 잊혀졌을 것이다. 그러나 그는 그 기회를 망쳤다."라고 평가했다.[12]

6. 주요 저서


  • 챌리스, J. (1861) ''[https://books.google.com/books?id=-jNjpkuvvkwC&pg=PP5 창조의 계획과 진척]''
  • 챌리스, J. (1869) ''순수 및 응용 계산 원리에 대한 노트; 물리력 이론에 대한 수학적 원리의 적용'' (케임브리지: 데톤, 벨 앤 코.)
  • 챌리스, J. (1871) ''사도 바울의 로마인들에게 보낸 서신 번역''
  • 챌리스, J. (1873) ''물리학의 수학적 원리에 관한 에세이''
  • 챌리스, J. (1875) ''케임브리지 수학 연구에 대한 논평''
  • 챌리스, J. (1879) ''실용 천문학과 천문 기기에 관한 강의''
  • 챌리스, J. (1880) ''영생에 대한 성경적 교리에 관한 에세이''

참조

[1] 학술 James Challis
[2] 문서 Clerke 2006
[3] 전기 Stokes, Sir George Gabriel, first baronet Oxford University Press 2004
[4] 문서 Eggen 1970-1981
[5] 서적 Philosophiae Naturalis Principia Mathematica
[6] 문서 Challis 1869
[7] 간행물 Kinetic Theories of Gravitation Smithsonian Report 1876
[8] 문서 Challis 1861
[9] 문서 Challis 1871
[10] 문서 Anon. 2001
[11] 서적 The Sun Kings The Unexpected Tragedy of Richard Carrington and the Tale of How Modern Astronomy Began https://archive.org/[...] Princeton University Press 2007
[12] 문서 Eggen 1970-1981
[13] 서적 Who's Who on the Moon: A Biographical Dictionary of Lunar Nomenclature https://archive.org/[...] Tudor Publishers 1995


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