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|  | 레일리 |  | |
| 영국의 물리과학자.
음향학과 광학 분야에서 유체를 통한 파동의 전파 이론에 기초가 되는 근본적인 발견을 하였다. 대기 중의 비활성 기체인 아르곤(Ar)을 성공적으로 분리해 낸 공로로 1904년 노벨 물리학상을 수상했다.
유년기와 청년기 동안 건강이 나빠서 이튼과 해로우 학교를 그만둘 수밖에 없었다. 1857년 가정교사 밑에서 4년 간의 개인 공부를 하기 시작했다. 1861년 케임브리지의 트리니티 칼리지에 들어가서 1865년 학사학위를 받고 졸업했다. 이 때 수학 트라이포스(우등졸업시험)에서 수석을 했는데, 이는 그의 미래의 성공을 예시한 것이었다. 그는 일찍이 물리과학의 실험적 측면과 수학적 측면 모두에 많은 관심을 가졌고 1868년 독립적으로 연구하기 위해 과학실험 도구를 구입했다. 1869년에 출간된 그의 첫번째 논문에서 그는, 스코틀랜드의 물리학자 맥스웰의 전자기 이론의 몇몇 측면들을 보통 사람이 이해할 수 있는 비유를 사용해서 명료하게 설명했다.
1871년 결혼한 직후 류머트열(熱)로 인해 잠시 생명의 위협을 받았다. 이집트로 회복을 위한 여행을 떠날 것을 제안받고, 겨울 휴가기간 동안 유명한 정치가 아서 제임스 밸포어의 누이인 아내 이블린 밸포어(Evelyn Balfour)와 나일 강으로 요트 여행을 떠났다. 이 여행을 하면서 그의 역작 〈음향 이론 The Theory of Sound〉(1권 1877, 2권 1878)을 쓰기 시작했다. 이 책에서 탄성 고체와 기체의 진동 공명의 문제를 다루었고, 매질에서의 음향의 전파에 관해 집중적으로 다루었다. 그가 살아 있는 동안 몇 번 개정되었고 그가 죽은 후 계속해서 재판이 나온 이 책은 음향학 문헌의 최초의 기념비적 작품으로 남아 있다.
잉글랜드로 돌아온 직후 1873년 아버지의 죽음으로 레일리 남작의 직함을 승계했다. 그후 레일리는 털링플레이스에 거주지를 정하고 영주 저택 근처에 실험실을 지었다. 그의 초기 논문들은 전자기학, 색, 음향, 회절 격자 등의 주제를 다룬 것이다. 아마도 그의 가장 중요한 초기 업적은 하늘의 파란색을 태양빛이 대기 중의 작은 입자들에 의해 산란된 결과로 설명하는 그의 이론일 것이다. 이 이론에서 나온 레일리 산란법칙은 모든 종류의 파동 전파 연구의 고전이 되었다.
레일리는 1879~84년 동안 맥스웰의 뒤를 이어 케임브리지대학교의 제2대 캐번디시 좌(座) 실험물리학 교수직을 맡아 잠시 교직에 몸을 담았다. 그는 학생들을 가르치는 것과 전기표준의 정확한 결정에 대한 연구 프로그램을 해내는 등 교수로서의 의무를 매우 성실하게 이행했다. 왕립학회에서 출판된 일련의 고전적인 논문들은 이 야심찬 연구에서 비롯되었다. 5년간의 임기를 마친 후 그는 털링플레이스의 실험실로 돌아가 그의 모든 과학 연구를 수행하였다.
케임브리지에서 물러난 지 몇 달 후 왕립학회의 서기가 되었다. 이 직위에 있음으로써 그는 그다음 11년 동안 상당한 연구의 자유를 누릴 수 있었다.
레일리의 가장 위대한 과학에의 공헌은 대기의 희소 기체 중 하나인 아르곤을 발견하고 분리해낸 것이라고 일반적으로 알려졌다. 그는 1880년대에 기체의 밀도를 정확히 측정하여, 대기 중에서 얻은 질소가 암모니아같은 화합물로부터 얻어진 질소보다 밀도가 약간 높다는 흥미로운 사실을 발견했다. 이 변칙적인 현상에 고무되고 또한 천재적이었지만 괴짜였던 18세기 과학자 헨리 캐빈디시의 대기 중 질소의 산화에 대한 몇몇 초기 관찰에 자극받아, 지금까지 검출되지 않은 요소가 대기 중에 존재하기 때문에 생기는 차이에 대해 연구하기로 결심했다. 길고도 힘든 실험을 한 끝에 그는 마침내 1895년 아르곤이라고 이름이 붙여진 기체를 분리해내는 데 성공했다. 아르곤은 ´비활성´을 의미하는 그리스어에서 유래한 것이다. 그는 발견의 우선권을 화학자인 윌리엄 램지와 공유했다. 램지 역시 새로운 기체를 분리해냈으나 레일리가 밀도 차이에 대한 실험결과를 출판한 후에 연구를 시작했다. 1904년 레일리는 노벨 물리학상을 받았고 램지는 아르곤과 다른 비활성원소에 대한 연구로 노벨 화학상을 수상했다.
레일리는 연구주제를 선택함에 있어서 보편적인 특성을 뚜렷이 나타냈다. 그는 오랜 기간 동안 1가지 문제에 대해 몰두하지 않고, 광학·음향학·전기·유체역학 등과 같은 다양한 주제들에 자주 관심을 돌렸다. 그는 몇 가지 연구주제에 관해 동시에 연구하기를 좋아했으나, 결코 변덕스럽지는 않았다. 그는 높은 수준의 연구를 꾸준히 해냈는데, 그의 실험은 탁월하고도 철저했고 그의 저술은 명료하고 정확했다. 그는 물리과학의 중요한 분야에서 기존의 지식을 확장하고 확고히 했을 뿐만이 아니라 중요한 새로운 연구분야, 특히 음향학과 유체역학분야의 연구를 개척했다. 영국 물리학의 최고 지도자로 인정받았던 노년기에 그는 교육과 정부의 영향력있는 자문기구에서 일하면서 유용한 상담을 했다. 1908년부터 죽을 때까지 케임브리지대학교 총장을 지냈다. 그는 또한 국립물리연구소 군용기에 대한 정부위원회 그리고 재무부와 관련을 맺고 있었다. 마지막까지 그는 정신력을 지탱하면서 1919년 6월 30일 사망하기 5일 전까지도 과학논문들을 썼다.
by http://preview.britannica.co.kr/spotlights/nobel |
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