로버트 훅
[image]
상상화(想像畫)[1]
Robert Hooke
1635년 7월 18일 ~ 1703년 3월 3일
잉글랜드의 화학자, 물리학자, 천문학자. 세포(cell)란 용어를 처음 사용했으며 현대의 현미경학의 기본격인 《마이크로그라피아》를 저술하기도 하였다.
1635년 7월 18일 잉글랜드 와이트 섬 프레시워터에서 가난한 목사의 아들로 태어났다. 아버지에게 교육을 받았지만 아버지는 훅이 어릴 때 사망하였고, 웨스트민스터 학교의 교장인 리처드 버스비가 훅을 데려가 교육을 받게 하였다. 1653년 훅은 옥스퍼드 대학의 크라이스트 처치 칼리지를 졸업하였고, 석사 학위를 취득하였다. 졸업 이후 윌리스의 화학 실험 조수 일을 했다가 로버트 보일의 배기펌프 실험 조수가 되어, 보일 법칙을 발견하는 것을 도왔다. 1658년에는 공기 펌프와 태엽시계를 만들었으며 판 풍속계를 제작하였다. 1662년 런던에 왕립협회가 설립되자 실험 큐레이터를 맡게 되었고, 1663년에는 왕립협회에서 실험 관리자 일을 하였다. 1665년에 옥스퍼드 대학의 기하학 교수로 재직하였는데, 이때 현미경을 만들어 코르크를 관찰하면서 세포를 발견하였으며 이를 토대로 《'''마이크로그래피아'''(Micrographia)》를 출판하였다. 1674년에 연주시차와 관련해서 지구의 운동을 분석하여 인력에 관한 역제곱의 법칙을 연구하였다. 이는 아이작 뉴턴의 만유인력 이론에 대한 수리(數理)적 전개를 발전시키는 데 도움이 되었다.[2] 1678년에는 탄성체와 응력이 비례한다는 내용의 훅의 법칙을 발견하였다. 1703년 3월 3일 사망하였다.
로버트 훅은 공교롭게도 '뉴턴의 고리'라는 것을 발견해낸 사람이다. 훅은 얇은 물질막이 만들어내는 색의 패턴들의 성질을 연구하였고, 그런 현상은 두 개의 층에서 반사된 빛 사이에서 발생하는 간섭 때문에 일어난다고 주장하였다. 이 과정에서 훅은 두 장의 유리판을 약간의 각도를 유지하여 접근시키면서 빛이 색을 띤 둥근 고리 모양을 이루도록 하였다. 그러나 이 현상은 '''뉴턴의 고리'''라고 알려지게 되었으며 이것은 뉴턴이 역사 다시 쓰기에 얼마나 성공했는지를 잘 보여주는 징표이기도 하다. 빛에 대한 훅의 관점은 하위헌스의 압축파를 따르는 것이 아니라 상하로 진동하는 파동이라고 주장했다. 하지만, 훅은 르네 데카르트, 하위헌스와 같이 물체 내 입자들의 연속적인 진동을 통해 빛이 전달된다는 개념을 기초로 빛의 굴절을 해석하였고, 그 결과, 잘못된 결론에 도달하였다.
[image]
$$ F = -kx $$
훅의 법칙(Hooke's law)은 고체에 힘을 가해 변형시킬 때, 힘이 어떤 크기를 넘지 않는 변형의 양은 힘의 크기에 비례한다는 법칙으로 고체역학의 기본 법칙 중의 하나이다. 이 법칙이 성립하는 한계를 넘어서면 탄성한계를 넘게 되는 것이고 물체는 탄성을 잃게 되는 것이다. 이 법칙은 1678년 로버트 훅이 늘어나는 용수철을 가지고 실험적으로 연구해 발견했다.
로버트 훅은 다른 학문보다도 천문학에 더욱 매달렸고 연구했던 사람이다. 그는 망원경에 대해서도 연구했고, 행성에 대해 연구를 해 1655년 목성의 대적점[3]을 발견하기도 하였다. 또한 그는 역제곱법칙도 발견하였다.
[image]
로버트 훅이 '''직접 그린''' 파리 그림이다. 그는 실제로 미술에도 재능이 많았고 화가가 꿈이었다고. 그러나 현실적인 문제로 화가를 포기하고 학자가 되었다.
중력의 존재를 처음으로 수식화해낸 것으로 유명한 아이작 뉴턴은 1666년에 광학 실험을 시작했다는 문장에서, 그가 빛에 대한 관심을 마이크로그라피아를 통해 가지게 되었다는 것이 나타나 있다. 하지만, 뉴턴은 훅의 연구성과를 본격적으로 인용하지 않고, "훅 씨가 마이크로그라피아의 어딘가에서 두 개의 쐐기 같은 투명한 용기를 만들었다고 보고했던 예기치 않은 실험"이라는 식으로 참고 사실만 표현하고, 그 저작의 가치를 평가절하했다.
훅은 자신보다 나이가 적은 뉴턴에게 제대로 대접받지 못했다는 생각으로 친구들에게 항상 그 불만을 표출했다. 이런 예화는 이것 뿐만은 아니다. 뉴턴이 프린키피아를 출판했을 때, 훅은 중력의 법칙과 관련된 부분에 있어서 자신의 선행연구(실제로 훅은 뉴턴보다 역제곱 법칙을 더 먼저 주장하였다.)가 충분히 인정받지 못한 사실에 대하여 적개심을 불러 일으키게 된다.
또한 위의 상상화에서 알 수 있듯이, 뉴턴이 왕립학회장 재임 당시, 미스터리하게도 로버트 훅의 유일했던 초상화가 사라졌다. 뉴턴의 소행일 가능성은 크거나 있지만, 어디까지나 확인되지 않은 일설일 뿐이다.
상상화(想像畫)[1]
Robert Hooke
1635년 7월 18일 ~ 1703년 3월 3일
잉글랜드의 화학자, 물리학자, 천문학자. 세포(cell)란 용어를 처음 사용했으며 현대의 현미경학의 기본격인 《마이크로그라피아》를 저술하기도 하였다.
1. 생애
1635년 7월 18일 잉글랜드 와이트 섬 프레시워터에서 가난한 목사의 아들로 태어났다. 아버지에게 교육을 받았지만 아버지는 훅이 어릴 때 사망하였고, 웨스트민스터 학교의 교장인 리처드 버스비가 훅을 데려가 교육을 받게 하였다. 1653년 훅은 옥스퍼드 대학의 크라이스트 처치 칼리지를 졸업하였고, 석사 학위를 취득하였다. 졸업 이후 윌리스의 화학 실험 조수 일을 했다가 로버트 보일의 배기펌프 실험 조수가 되어, 보일 법칙을 발견하는 것을 도왔다. 1658년에는 공기 펌프와 태엽시계를 만들었으며 판 풍속계를 제작하였다. 1662년 런던에 왕립협회가 설립되자 실험 큐레이터를 맡게 되었고, 1663년에는 왕립협회에서 실험 관리자 일을 하였다. 1665년에 옥스퍼드 대학의 기하학 교수로 재직하였는데, 이때 현미경을 만들어 코르크를 관찰하면서 세포를 발견하였으며 이를 토대로 《'''마이크로그래피아'''(Micrographia)》를 출판하였다. 1674년에 연주시차와 관련해서 지구의 운동을 분석하여 인력에 관한 역제곱의 법칙을 연구하였다. 이는 아이작 뉴턴의 만유인력 이론에 대한 수리(數理)적 전개를 발전시키는 데 도움이 되었다.[2] 1678년에는 탄성체와 응력이 비례한다는 내용의 훅의 법칙을 발견하였다. 1703년 3월 3일 사망하였다.
2. 업적
- 보일 법칙을 발견한 로버트 보일의 제자로 일하였다. 당시 제자였던 그는 진공펌프 제작에 관여, 보일 법칙을 발견하는 데 큰 도움을 주었다고 한다.
- 1665년에는 세포를 처음 관찰하였다. 그가 관찰한 세포는 사실 코르크의 세포벽을 관찰한 것이다.
- 그레고리안 망원경으로 화성과 금성을 관찰하기도 했고 목성의 대적점 역시 훅이 발견했다.
- 그는 또한 당대의 아주 뛰어난 건축가였지만, 지금까지 남아있는 건물의 수가 적다. 영국의 역사학자 앨런 채프먼은 훅을 영국의 레오나르도 다 빈치라고 부르기도 했다.
2.1. 물리학
2.1.1. 광학
로버트 훅은 공교롭게도 '뉴턴의 고리'라는 것을 발견해낸 사람이다. 훅은 얇은 물질막이 만들어내는 색의 패턴들의 성질을 연구하였고, 그런 현상은 두 개의 층에서 반사된 빛 사이에서 발생하는 간섭 때문에 일어난다고 주장하였다. 이 과정에서 훅은 두 장의 유리판을 약간의 각도를 유지하여 접근시키면서 빛이 색을 띤 둥근 고리 모양을 이루도록 하였다. 그러나 이 현상은 '''뉴턴의 고리'''라고 알려지게 되었으며 이것은 뉴턴이 역사 다시 쓰기에 얼마나 성공했는지를 잘 보여주는 징표이기도 하다. 빛에 대한 훅의 관점은 하위헌스의 압축파를 따르는 것이 아니라 상하로 진동하는 파동이라고 주장했다. 하지만, 훅은 르네 데카르트, 하위헌스와 같이 물체 내 입자들의 연속적인 진동을 통해 빛이 전달된다는 개념을 기초로 빛의 굴절을 해석하였고, 그 결과, 잘못된 결론에 도달하였다.
2.1.2. 훅의 법칙
[image]
$$ F = -kx $$
훅의 법칙(Hooke's law)은 고체에 힘을 가해 변형시킬 때, 힘이 어떤 크기를 넘지 않는 변형의 양은 힘의 크기에 비례한다는 법칙으로 고체역학의 기본 법칙 중의 하나이다. 이 법칙이 성립하는 한계를 넘어서면 탄성한계를 넘게 되는 것이고 물체는 탄성을 잃게 되는 것이다. 이 법칙은 1678년 로버트 훅이 늘어나는 용수철을 가지고 실험적으로 연구해 발견했다.
2.2. 현미경학
- 현미경을 개량하기도 하였다.
- 현미경학의 기본 서적인 《마이크로그로피아》의 저자이다.
- 복합 현미경을 설계하였고, 그의 제자인 크리스토퍼 콕이 완성하였다.
2.3. 천문학
로버트 훅은 다른 학문보다도 천문학에 더욱 매달렸고 연구했던 사람이다. 그는 망원경에 대해서도 연구했고, 행성에 대해 연구를 해 1655년 목성의 대적점[3]을 발견하기도 하였다. 또한 그는 역제곱법칙도 발견하였다.
2.4. 화학
- 연소와 호흡에 관해 '연소설'을 주장하여 열의 플로지스톤설에 대한 반론을 제기하였다.
- 어렸을 때부터 몸이 상당히 약했고 등이 굽은 꼽추였다는 기록도 전해지는데, 훅의 이 장애는 결핵균이 척추에 침입해 발생하는 포트병(Pott disease)의 영향을 받은 후천적 장애였을 것으로 추측된다. 학자가 되고 나서 하루에 3~4시간만 자며 실험에 몰두했다고 한다.
3. 기타
[image]
로버트 훅이 '''직접 그린''' 파리 그림이다. 그는 실제로 미술에도 재능이 많았고 화가가 꿈이었다고. 그러나 현실적인 문제로 화가를 포기하고 학자가 되었다.
3.1. 뉴턴과의 악연
중력의 존재를 처음으로 수식화해낸 것으로 유명한 아이작 뉴턴은 1666년에 광학 실험을 시작했다는 문장에서, 그가 빛에 대한 관심을 마이크로그라피아를 통해 가지게 되었다는 것이 나타나 있다. 하지만, 뉴턴은 훅의 연구성과를 본격적으로 인용하지 않고, "훅 씨가 마이크로그라피아의 어딘가에서 두 개의 쐐기 같은 투명한 용기를 만들었다고 보고했던 예기치 않은 실험"이라는 식으로 참고 사실만 표현하고, 그 저작의 가치를 평가절하했다.
훅은 자신보다 나이가 적은 뉴턴에게 제대로 대접받지 못했다는 생각으로 친구들에게 항상 그 불만을 표출했다. 이런 예화는 이것 뿐만은 아니다. 뉴턴이 프린키피아를 출판했을 때, 훅은 중력의 법칙과 관련된 부분에 있어서 자신의 선행연구(실제로 훅은 뉴턴보다 역제곱 법칙을 더 먼저 주장하였다.)가 충분히 인정받지 못한 사실에 대하여 적개심을 불러 일으키게 된다.
또한 위의 상상화에서 알 수 있듯이, 뉴턴이 왕립학회장 재임 당시, 미스터리하게도 로버트 훅의 유일했던 초상화가 사라졌다. 뉴턴의 소행일 가능성은 크거나 있지만, 어디까지나 확인되지 않은 일설일 뿐이다.