마이클 패러데이
마이클 패러데이 肖像畫
出生	1791年 9月 22日 잉글랜드 서리주 뉴잉턴 버츠
死亡	1867年 8月 25日 ( 1867-08-25 ) (75歲) 잉글랜드 런던 햄프턴 宮殿
國籍	英國
宗敎	改新敎 ( 칼뱅 파)
主要 業績	電磁氣 誘導 電氣 化學 패러데이 效果
受賞	로열 메달 (1835, 1846) 코플리 메달 (1832, 1838) 럼포드 메달 (1846) 알버트 메달 (1866)
分野	物理學 , 化學
所屬	王立 協會
博士 敎授	험프리 데이비
패러데이는 正式 敎育을 받지는 못했지만, 험프리 데이비 가 그의 指導 敎授에 該當한다.

마이클 패러데이 ( 英語 : Michael Faraday , FRS , 1791年 9月 22日 ~ 1867年 8月 25日 )는 電磁氣學 과 電氣化學 分野에 큰 寄與를 한 英國 의 物理學者 利子 化學者 이다. 패러데이는 어린 時節에 正式 敎育을 거의 받지 못했지만, ^[1] 歷史的으로 매우 훌륭한 科學者로 남았다.
物理學 에서, 패러데이는 電磁氣場 에 對한 基本的인 槪念을 確立하는 直流 가 흐르는 導體 周圍의 磁氣場 에 對한 硏究를 했으며, 磁性이 光線에 影響을 미칠 수 있다는 것과 그들 사이의 根本的인 關係가 있다는 것 또한 確立하였다. ^{[2] [3]} 또한, 그는 電磁氣 誘導 , 反磁性 現象, 그리고 電氣 分解 의 法則의 原理에 對해서도 發見하였다. 그가 發明한 電磁氣 回轉 裝置는 電氣 모터의 根本的 形態가 되었고, 結局 이를 契機로 電氣를 實生活에 使用할 수 있게 되었다.

化學者로서, 패러데이는 벤젠 을 發見했고, 鹽素(Cl)의 格子무늬 水酸化物에 對해 調査했으며 初期 形態의 벤젠 버너, 酸化 狀態들의 體系, 그리고 陽極 , 陰極 , 電極 , 이온 과 같이 널리 쓰이는 專門 用語들을 처음으로 導入했다. ^[4] 패러데이는 英國 王立科學硏究所의 初代 풀러 化學 碩座敎授 (Fullerian Professor of Chemistry)가 되었고, 平生 동안 그 職位를 維持했다.

패러데이는 그의 생각들을 매우 明瞭하고 簡單한 言語로 表現한 훌륭한 實驗主義者였다. 하지만, 그의 數學實力은 簡單한 臺數까지만 可能했으며, 三角法 亦是 다루지 못하였다. 제임스 클러크 맥스웰 (James Clerk Maxwell)은 패러데이를 包含한 科學者들의 業績을 모아 現代 電磁氣學에서 기초적인 理論으로 받아들여지고 있는 여러 雙의 公式들로 要約을 하였다.

生涯와 業績 [ 編輯 ]

어린 時節 [ 編輯 ]

마이클 패러데이는 대장장이인 제임스 패러데이 (1761~1810)와 農夫의 딸인 마가렛(1764~1838)사이에서 4名의 子女 中 셋째로 태어났다. 1791年 9月 22日 , 뉴잉턴에서 태어났다. ^[5] 1791年 마이클의 父母는 마이클의 누나 엘리자베스(1787~1847)와 마이클의 兄 로버트(1788~1846)와 함께 英國 北西部의 작은 마을에서 살고 있었다. 프랑스 革命의 影響으로 가난해진 마이클의 家族은 런던으로 移徙한다. 패러데이의 아버지는 그 마을의 대장장이의 見習生으로 일하였고, 그의 家族은 길버트 가로 移徙해서 살다가 5年쯤 後에 다른 마을(Jacob’s Well Mews)로 移徙했다. 패러데이의 동생 마가렛(1802-1862)은 그곳에서 태어났다. 패러데이는 읽기, 쓰기, 算數의 기초적인 것을 배울 程度의 正式 敎育만을 받았다.

1804年, 마이클이 13살 때 書店을 運營하던 조지 리보의 見習生이 되었다. 1805年 8月 7日, 그는 7年間 조지 리보의 見習生으로 契約을 맺었다. 그 當時 慣習이 그러했듯 그는 그의 스승에게로 가서 함께 살았다. 패러데이는 實力이 좋고 事故가 開放的이며 好奇心이 많은 見習生이었다. 마이클은 製本 일을 빠르게 배워갔다. 마이클은 製本한 冊들을 많이 읽었는데, 그 中에는 1806年 제인 마르켓 의 有名한 化學 入門書인 《化學의 對話》와 제임스 타이틀러 의 브리태니커 百科事典 3版도 있었다. 이러한 冊들은 科學에 對한 그의 好奇心을 일깨웠고, 리보는 그가 化學과 電氣에 關聯된 작은 實驗들을 할 수 있도록 許諾해 주었다. ^[6] 패러데이는 홀로 工夫하는 讀者들을 위한 아이작 와츠 의 冊 “( 생각의 發展 )”도 工夫했다. 이 冊에서 아이작은 글을 읽거나 講義를 듣고 노트 整理를 하여 비슷한 생각을 가진 사람들과 아이디어를 나눌 것을 推薦하였다. 이 影響으로 패러데이는 1809年에 新聞과 雜誌에서 藝術과 科學에 對한 글을 읽고 노트를 적기 始作했다. 패러데이는 런던 市의 哲學 協會가 開催한 저녁 講義를 듣기 始作했다. 그것은 巡廻 年事가 一般人을 위한 科學 講演을 하는 자리였다. 패러데이는 혼자 電氣에 對해 많이 工夫해 同僚 學生들에게 充分히 說明할 수 있을 程度로 되었다.

實驗室 助手로 採用 [ 編輯 ]

1812年, 그가 製本한 冊은 네 卷이나 되었는데, 리보는 職員 中 젊은 科學者가 있다는 것에 기뻐하며 이 冊들을 顧客들에게 자랑하며 보여주곤 했다. 그 中 한 顧客이 깊은 感銘을 받으며 王立 硏究所 會員이자 音樂家인 自身의 아버지 윌리엄 댄스에게 그 冊들을 보여주었다. 아버지 윌리엄 댄스 亦是 깊은 印象을 받으며 패러데이에게 王立 硏究所의 人氣 講師인 험프리 데이비 의 化學 講演 티켓을 주었다. 패러데이는 염소의 特性에 對한 데이비의 見解에 마음을 사로잡혔으며, 이 講演 또한 그림과 함께 記錄하여 冊으로 묶어 데이비에게 보냈다. ^[7]

講演 直後, 데이비는 삼염화질소 實驗 中 爆發 事故가 發生하여 視力에 큰 負傷을 입었다. 그는 治療期間 동안 自身의 實驗을 記錄해 줄 사람이 必要했고, 젊은 패러데이가 拔擢되었다. 이는 댄스의 推薦을 받았으리라 推測된다.

데이비의 實驗을 代筆하는 作業은 但只 며칠뿐 이었으나 패러데이는 製本 技能工으로 다시 돌아가고 싶지 않았다. 1812年 12月 末, 패러데이는 그 해에 데이비의 講演을 直接 筆記하여 製本한 冊과 함께 데이비에게 도움을 求하는 便紙를 썼다. 몇 週 後, 데이비는 王立 硏究所에 자리가 비었다고 말하며 燃料와 照明이 있는 王立 硏究所의 房에서 지내며 週當 1기니를 받는다는 條件으로 패러데이에게 일을 提案했다. 패러데이는 欣快히 받아들였고 1813年 3月부터 일을 始作했다. ^[8]

유럽大陸旅行 [ 編輯 ]

데이비는 火山活動을 化學反應으로 說明하고자 프랑스 南部와 이탈리아 北部의 山岳 地域 오베르뉴의 火山을 調査하려 했다. 日前에 나폴레옹이 주었던 通行 許可證을 利用해 데이비와 그의 아내 제인 애프리스 (1780~1855)는 1813年에 3年에 걸친 유럽 旅行을 計劃하였다. 데이비는 패러데이를 自身의 祕書 兼 助手로 同行할 것을 提案했다.

1813年 10月 13日 그들은 플리머스 港口(Plymouth)로 出發했고 10月 27日 저녁에 파리에 到着했다. 11月 23日 그들은 가장 먼저 雪糖 工場을 訪問했다. 英國의 封鎖로 서인도 制度로부터 輸入한 沙糖수수 雪糖의 供給이 中斷되었기 때문에 1811年 以後에는 沙糖수수 代身 沙糖무가 代替供給源으로 쓰이고 있었는데, 過去 패러데이가 王立硏究所에서 맡았던 첫 番째 課題가 바로 沙糖무의 뿌리에서 雪糖을 抽出해내는 것이었기 때문에 이제 그 作業이 産業 規模로 進行되고 있는 現場을 直接 보자 패러데이는 매우 흥미로워했다. 또한 그들은 著名한 化學者 조제프 루이 게이뤼삭 의 講義를 듣기도 하였다. 같은 날, 電氣學 硏究를 하는 科學者들인 앙드레마리 앙페르 , 니콜라스 클레멘트 , 그리고 찰스 버나드 데솜스 (1771~1862)가 데이비를 訪問했는데, 그들은 짙은 色의 決定이면서도 熱에 依해 보라色 蒸氣로 變하는 버나드 콜토이스 에 依해 2年 前에 發見된 物質을 보여주었다. 버나드 콜토이스는 이 物質은 鹽素와 類似하다고 確信했지만, 며칠間의 實驗을 통해 데이비는 이 物質이 鹽素와는 다른 새로운 元素라고 確信했고 보라色을 의미하는 그리스어인 ' 요오드 '라 명명했다.

다음으로 그들은 파리 近處에 位置한 퐁텐블로, 오베르뉴, 그리고 地中海 沿岸인 몽펠리에를 訪問했다. 그곳에서 데이비는 새로 發見한 요오드를 檢出하기 위해 海草를 分析하였다. 한 달 後 그들은 플로렌스로 移動했다. 그들은 플로렌스의 實驗아카데미에서 大型 볼록렌즈를 利用해서 太陽빛을 모아 다이아몬드 를 연소시켰으며, 이 때 二酸化炭素 가 發生하는 現象을 보고 다이아몬드가 炭素 元素의 獨特한 形態中 하나라는 事實을 確認했다.

1814年 그들은 이탈리아의 나폴리 로 移動하며 베수비오 山 에 올라가 보았으며, 파비아에서는 當時 最高의 電氣科學子 알렉산드로 볼타 를 만나 學術的인 時間을 보냈다. 1815年 몰타와 地中海 東部地域에 疫病이 퍼지고, 나폴레옹이 엘바 섬을 脫出하면서 政治的으로 不安해지자 그들은 英國으로 돌아가기로 決定했고, 1815年 4月 23日 英國으로 歸還했다. 이 旅行은 패러데이에게 正말로 새로운 經驗이었고, 패러데이의 世界觀을 넓혀 주었다. 科學的, 歷史的으로 重要한 場所에 直接 訪問한 것과 世界的으로 有名한 科學者들을 直接 만나본 經驗은 패러데이에게 至大한 影響을 미쳤다. ^[9]

王立 協會의 助手로 雇傭 [ 編輯 ]

유럽 大陸 旅行 以後 1815年 5月, 패러데이는 王立 協會 實驗室의 裝備와 鑛物學 物品의 管理者 兼 助手로 다시 雇用되었다. 그리 많지 않은 給料(株當 30실링)와 王立 協會 꼭대기에 있는 宿所는 비록 썩 좋지 않았지만, 패러데이는 이에 對해 不滿을 가지지 않았다. 패러데이는 實驗室의 裝備를 管理하면서 同時에 王立 協會 會員들의 分析業務와 其他 科學的 業務들을 맡아야 했다.

王立 協會의 助手로 雇用된 것은 패러데이와 王立 協會의 關係를 굳건히 連結해 주는 契機가 되었다. 實驗室과 助手, 宿所, 圖書館이 모두 提供된다는 利點에 依해 패러데이는 타고난 性向으로 인해 約 40年을 이곳에서 보냈다. 또한, 패러데이는 敎授職에 얽매이지 않았고 定期的으로 講義를 해야한다는 것 外에는 어느 程度 자유롭게 硏究할 수 있었다. 뿐만 아니라 王立 協會의 도움으로 패러데이는 當時 有名한 化學者인 험프리 데이비로부터 個人 指導를 받을 수 있었다. 後에 그들의 關係는 데이비의 嫉視로 안좋아졌지만, 패러데이에게 實驗 技術과 淸潔한 習慣을 習得하게 해준 사람은 바로 데이비였다. 王立 協會와 데이비의 影響으로 패러데이는 科學的으로 크게 成長할 발板을 마련했다. ^[10]

사라와의 結婚 [ 編輯 ]

패러데이는 샌더매니언 集會의 會員이자 패러데이 自身보다 아홉살 어린 사라 바너드와 사랑에 빠졌다. 처음에 그는 結婚을 하면 硏究에 集中을 하지 못할 것이라 여겨 結婚을 拒否하였다. 그러나 사라에 對한 사랑을 깨닫고 패러데이는 平素 科學硏究에 熱情을 쏟는 것처럼 그女를 쫓아다녔다. 마침내 1821年 6月 12日 두 사람은 結婚하였다. 그들은 平生 아이가 없었지만 그들의 幸福은 變함 없었다.

化學에서의 業績 [ 編輯 ]

다양한 氣體의 發見 [ 編輯 ]

마이클 패러데이는 험프리 데이비 의 助手로서 염소에 對한 硏究를 集中的으로 했었다. 鹽素와 炭素를 利用한 두 가지의 새로운 化合物을 만들기도 하였고, 큰 壓力 아래서 加熱하여 염소의 液化를 성공시켰으며, 1823年과 1844年 비슷한 主題로 암모니아 , 二酸化炭素 , 二酸化黃 , 酸化窒素 , 鹽化水素 , 黃化水素 , 시아노겐 , 에테人 等 많은 物質들의 液化에도 成功하였다. 패러데이는 臨界點 의 存在를 알아차렸고, 그 위의 溫度에서는 物質의 狀態가 壓力에 依해 變하지 않는다는 것 또한 發見해냈다. 그는 氣體, 液體, 그리고 固體는 互換性이 있으며, 한 가지 狀態에서 固定될 수 없다는 것을 證明하였다. ^[11] 1825年, 패러데이는 런던 가스工場에서 찌꺼기로 남은 가스를 分析했는데, 새로운 炭化水素 를 發見하였으며 當時에 그것을 水素의 비카르부렛(bicarburet)이라고 表現했다. 이 化合物은 後날 아일하르트 미처리히 에 依해 벤젠 이라는 이름을 갖게 된다. 얼마 後, 그는 부틴과 에틴이 實驗食餌 같지만 全혀 다른 化學的 性質을 띤다는 것도 發見하였다. 1826年, 패러데이는 나프탈렌 의 分子構造를 알아냈으며, 두 가지의 샘플 決定을 만들었다.

1827年 4月, 패러데이는 實用的인 化學에 對한 案內를 包含한 論文을 發表하였고 이는 化學 硏究를 막 始作한 사람들을 겨냥하여 만든 것이었다. 그 論文은 實驗을 하는 方法, 誤差 分析하는 方法 等 化學의 全般的인 要素들을 모두 包含하고 있었으며, 1830年과 1842年에 第2板, 第3판이 發表되었다.

光學 琉璃의 製作 [ 編輯 ]

1825年, 패러데이는 王立學會 로부터 望遠鏡에 使用될 琉璃의 光學的 性質을 硏究해달라는 委託을 받았다. 1827年, 王立硏究所는 패러데이에게 特需 火爐를 提供했고, 이를 통해 패러데이는 本格的으로 實驗에 着手했다. 패러데이의 課題는 어느 한 成分이 部分的으로 濃縮되어 있지 않으면서 氣泡나 擦痕이 없는 均一한 琉璃를 만드는 方法을 알아내는 것이었다. 패러데이는 溫度를 調節하고 琉璃의 酸化납 成分을 또다른 납 化合物 붕硅酸鹽으로 交替하기도 하며 多方面으로 努力했지만, 着色琉璃가 形成되는 等 실망스러운 結果를 낳았다. 마침내 패러데이는 그 原因이 鑄鐵 팬으로 인해 發生한 一酸化炭素 가 붕硅酸鹽을 還元 시켜 납 을 生成했기 때문임을 알아냈다. 1829年 무렵, 其他 問題點들도 모두 解決한 패러데이는 王立學會의 베이커리言 講義에서 硏究의 成功을 發表했다.

電磁氣學에서의 業績 [ 編輯 ]

電磁氣力에 依한 回戰 [ 編輯 ]

1821年 , 패러데이는 <物理學年報>(Annals of Philosophy)의 編輯長 리차드 필립스(Richard Philips)로부터 電氣와 自己에 對해 아는 모든 것에 對한 글을 써달라는 付託을 받았다. 이보다 조금 前인 1820年, 외르스테드 는 電流에 依해 磁針이 흔들리는 것을 發見하였었다. 꼼꼼한 性格의 패러데이는 自身의 硏究室에서 直接 외르스테드의 實驗을 實施했다. 電磁氣學의 劃期的인 發展을 이룬 패러데이의 글은 그의 要請대로 匿名으로 1821年 9月, 10月에 <物理學年報>에 揭載되었다. 패러데이는 電流가 흐르는 導線을 固定시키고 그 周圍에서 磁石을 움직이는 實驗을 考案해냈고, 9月 3日, 드디어 처음으로 그 實驗에서 “道詵은 恒常 磁石막대기와 直角을 이루며 움직이려 하고 確實히 그 周圍를 圓形으로 돌게 된다.”라는 結果와 함께 成功하였다. ^[12] 같은 달, 그의 發見은 <系間 科學 저널(Quarterly Journal of Science)>에 出版되었다. 패러데이가 發見한 “電磁氣力에 依한 回戰(Electromagnetic rotation)”은 後날에 電動機의 發展에 없어서는 안될 存在였다.

出版된 지 며칠 되지 않아 울러스턴 과 데이비 는 패러데이의 글에 疑心을 표했다. 그들은 패러데이가 “電磁氣力에 依한 回戰(Electromagnetic rotation)”에 對한 울러스턴의 생각을 훔쳐갔으며 出處가 不分明하다고 非難하였다. 하지만, 패러데이의 實驗的인 證明은 울러스턴이 提示한 方法과는 完全히 다른 方法이었고, 나중에 울러스턴 亦是 이를 認定하였다. 그럼에도 不拘하고 繼續해서 좋지 않은 所聞이 돌자, 패러데이는 結局 스스로 <物理學 年報>에 쓴 글의 著者가 自身이라고 發表를 하였다. ^[13]

電磁氣 誘導 [ 編輯 ]

1822年, 패러데이는 實驗室에서 自身의 노트에 “自己는 電氣로 變한다”라는 말을 남겼다. 그러나 그 當時에는 電磁氣 理論이 明確하게 糾明되지 않았기 때문에 패러데이는 硏究를 斷念했다. 한便, 1820年代에는 윌리엄 스터展(참고)과 프랑소와 아라고(참고)가 電流 의 變化가 自己 에 影響을 미친다는 事實을 밝혀내면서 電磁氣學 의 發展을 이끌었다. 이는 패러데이가 가지고 있던 電磁氣 에 對한 關心을 일깨웠고, 1831年 8月 29日, 패러데이는 電磁氣 實驗 을 始作했다. 그는 約 15센치의 鍊鐵로 만든 고리에 九里 電線 두 個를 各各 감은 後, 하나의 戰線은 各 끝을 電池 에 連結하고 다른 하나의 電線 의 끝은 맞붙였다. 特히, 끝을 맞붙인 電線 回로 의 한 地點에 磁氣를 띤 바늘을 戰線의 밑에 平行한 方向으로 두었다. 電池와 連結된 回路를 끊을 때, 바늘은 靜止狀態에서 움직였다. 또한, 回路를 連結할 때, 이番에는 바늘은 反對 方向으로 또다시 움직였다. 이러한 現象을 보고 패러데이는 電池와 連結된 回路의 電流의 變化가 철 高利의 自己 에 影響을 미쳤고, 自己의 變化는 反對쪽 回路의 電流에 變化를 일으켰다는 結論을 얻었다. 以後 패러데이는 電磁氣 誘導 라는 基本的인 原理를 利用하여 力學的 에너지를 電氣 에너지로 바꾸는 裝置인 發電機 를 開發하였다. ^[14]

電氣 分解 法則 [ 編輯 ]

패러데이는 다양한 種類의 電氣의 一般的인 效果를 硏究했을 뿐만 아니라, 檢流計를 利用하여 同一한 量의 政敵 볼타 電氣를 妨電하는 效果도 硏究하였다.
그는 모든 電壓의 電氣에서 똑같은 結果를 얻어내었는데, 事實 運이 매우 좋은 事例였다. 왜냐하면, 패러데이가 使用한 檢流計는 一般的인 檢流計(電流量을 測定하지 않고 前류 흐름을 測定)와는 다른 衝擊 檢流計(매우 작은 電流 充電에 反應한다)를 使用했기 때문이다.
1832年이 끝날 무렵, 패러데이는 本格的으로 ‘電氣 化學 分解’를 硏究하기 始作했다. 그는 볼타미터를 利用하여 電流가 溶液을 通過할 때 放出되는 氣體의 부피를 測定하였다. 電流를 黃酸 稀釋額이 담긴 컵으로 통과시키고, 電流를 溶液 안으로 或은 밖으로 誘導하는 傳導體의 種類에 모든 種類의 變形을 適用하였다. 結果는 그가 豫想했던 대로 電氣 化學 作用의 範圍는 電流의 量에만 依存하다는 것이었다. 그는 “電流의 通過로 生成된 化學 變化의 量은 通過된 電氣의 量에 比例한다”는 法則을 알아내었다. 이게 바로 패러데이의 첫 番째 法則이다.
이어서 1833年 末, 패러데이는 電壓電流計에서 물에 溶解된 다양한 物質로 實驗을 始作했다. 그는 곧 “일정한 量의 電氣로 分解된 量은 沈澱되거나 琉璃된 物質의 化學 當量에도 依存한다”는 法則을 다시 한番 알아내었다. 이게 패러데이의 두 番째 法則이다. ^[15]
이렇게 電氣 分解에 關한 두 가지 法則을 發見한 패러데이는 1 化學 當量을 有利시키기 爲해 必要한 電氣의 量의 單位인 ‘ 패럿 '으로 그 業績을 認定받고 있다. 그가 發見한 두 法則은 化學의 量的 基礎를 이루었다. ^[16]

패러데이 새欌 [ 編輯 ]

1836年 패러데이는 充電된 導體의 電荷가 導體 表面에만 分布하고 비어 있는 內部에는 어떠한 影響도 끼치지 않는다는 事實을 發見했다. 그는 벤자민 프랭클린 을 비롯한 以前 時代 科學者들의 硏究를 土臺로 電磁氣波가 導體를 뚫고 흐르는 것이 아니라 導體 表面을 따라 흐르는 것이라는 假說을 생각했다. 이 假說에 따르면 導體로 둘러싸인 內部의 빈 空間은 電流가 흐르지 않아야 하는데, 이 事實을 證明하기 위해서 패러데이는 實驗을 計劃했다. 그는 金屬箔으로 코팅된 빈 空間을 만들고 金屬箔의 外部 表面에 高電壓을 加했다. 그 後 內部 壁面을 檢電器로 確認하자 電荷가 存在하지 않는다는 事實을 알 수 있었다. 後에 사람들은 이를 패러데이 새欌 이라 명명하였다.

自己와 빛의 關係 [ 編輯 ]

1845年 6月, 패러데이는 케임브리지 大學校 에서 열리는 科學 協會에 갔다. 그곳에서 그는 나중에 캘빈 頃으로 불리게 되는 젊은 物理學者 윌리엄 톰슨 을 만났다. 8月 初 톰슨은 패러데이에게 透明한 不導體에 미치는 偏光 의 影響을 물어보기 위해 便紙를 보냈다. 패러데이는 1833年에 그가 결론짓지 못한 結果를 말해주고, 다시 結果를 보내주겠다 約束했다. 8月 末부터 9月 初까지 패러데이는 어떤 方式을 통해 빛과 電氣가 關聯되는지에 對해 疑問을 가지고 偏光 平面에 미치는 電氣場의 效果에 對해 硏究했다. 偏光 平面이 어떠한 結晶體를 通過할 때 이 偏光 平面은 특정한 角度로 回轉하며, 이러한 現象은 쉽게 觀察되었다. 그러나 電氣場에서는 이 現象을 觀察할 수 없었다. 이에 그는 電氣場을 磁氣場으로 轉換하여 磁氣場이 偏光 平面에 어떤 影響을 미치는지 알아보고자 했다. 그는 自己場 안에 光學琉璃를 매달고 琉璃에 偏光을 통과시켰다. 그러나 그 當時에는 磁石의 效能이 좋이 않아 微細하게 觀測되었다. 9月 18日, 패러데이는 울리치의 王立 陸軍 士官學校로부터 얻어온 强力한 電磁石을 利用해 自己와 빛이 物理的으로 關係가 있다고 定義했다. 패러데이에 依해 發見된 磁氣場에서 偏光 平面이 回轉하는 現象은 패러데이 效果라고 이름 붙여졌다. 그는 哲學 雜誌에 “光線 振動에 關한 考察”이라는 論文을 통해 그의 硏究 結果를 發表했다. ^[17]

磁性體의 性質 [ 編輯 ]

패러데이는 울리치의 王立陸軍士官學校에서 빌려온 磁石 을 통해 物質 이 自省 을 띄지 않음에도 不拘하고 磁氣場 에서 움직임을 보인다는 것을 觀察했다. 그는 電磁石 으로부터 만들어진 磁氣場에 有利 를 걸어 놓았을 때, 유리가 磁氣場에 垂直인 方向으로 멈추는 것을 보았다. 이에 反해 철 等 다른 金屬 들은 平行인 方向으로 멈추었다. 그는 琉璃처럼 磁氣場에 垂直인 方向으로 멈추는 物質을 反磁性體라고 불렀으며, 反對로 철, 코발트 , 니켈 처럼 磁氣場에 平行인 方向으로 멈추는 物質을 常磁性體라고 명명했다. 그는 繼續된 硏究를 통해 大部分의 機體 가 反磁性體라는 事實을 알아냈으며, 酸素 가 常磁性 을 가진다는 事實도 發見했다. ^[18]

磁氣力線과 磁氣場 [ 編輯 ]

偏光 에 미치는 磁氣場 의 影響에 對해 發見한 後, 패러데이는 磁氣力線이 實際로 物理的인 意味를 가지고 있다고 믿었다. 反磁性體의 特異한 現象을 旣存의 刺戟으로 說明하기 힘들었고, 이것이 패러데이와 自省 은 電極의 性質이라고 믿고 있었던 빌헬름 에두아르트 베버 와 論爭하게 되었다. 1848年 패러데이는 磁石 의 影響으로 인한 反磁性體의 變化를 調査하기 위한 實驗 을 始作하였다. 그는 決定이 일정한 方向으로 整列되어있다는 것을 發見하였고, 이 現象은 旣存의 斥力 과 人力 의 槪念으로 說明할 수 없다는 것을 깨달았다. 이 實驗 報告書에서 패러데이는 처음으로 位置에 따라 두 個의 刺戟으로부터 받는 影響이 달라진다는 槪念의 磁氣場을 言及하였다. ^[18]

패러데이의 末年 [ 編輯 ]

事實 패러데이는 48歲 밖에 안 되었을 때부터 記憶 喪失의 症狀이 始作되었다. 1861年에 드 라 리브에게 보낸 便紙에는 “내 記憶이 사라진다면 그 때문에 즐거움뿐만 아니라 苦痛도 잊을 것입니다. 結局은 幸福하고 滿足할 것입니다.” 라고 弄談을 하기도 했다. 그러나 그는 그렇다고 해서 科學 硏究를 하지 못한 것은 全혀 아니고 硏究와 講演을 繼續했다. 그는 또한 많은 科學者들과 便紙를 통해 交流를 했으며 環境 汚染에 對해 關心을 가지기도 했다.

패러데이는 王立硏究所와 런던의 科學界에서는 勿論 外國에까지 알려질 程度로 有名해 그는 거의 70個의 學會의 會員이 되기도 했다. 그러나 그는 世俗的인 富에 關心이 없었다. 그는 自身의 講演 出版을 拒否하고 王立 學會의 會長職을 拒絶하였으며 記事 作爲 수여도 拒絶하였다. 그는 빅토리아 女王의 後援도 받지 않고 王室 行事에도 잘 參與하지 않았다. 1858年에 빅토리아 女王은 앨버트 共의 要請으로 런던 템스 江邊의 햄프턴 코트 近處의 邸宅에서 패러데이 夫婦가 살 수 있도록 하였다. 패러데이는 重力과 電氣에 關한 硏究를 하였는데 重力과 電氣의 相關關係를 알아보기 위해 큰 납덩이를 塔에서 떨어뜨려 衲衣 電荷를 떨어뜨리기 前과 後에 測定하는 實驗을 하였다. 그는 重力과 電氣 사이에 關聯이 없다는 結論에 이르게 되었다. 1860年에 그는 이 結果를 “哲學會步”에 提出하였지만 當時에 王立學會의 書記官이었던 케임브리지 物理學者 조지 스토크스로부터 撤回할 것을 勸告받았다. 이것이 패러데이가 마지막으로 發表 위해 提出한 論文이었다.

그 後로도 패러데이는 繼續 硏究에 沒頭했다. 그는 1862年에 불꽃으로 加熱한 나트륨과 다른 金屬의 스펙트럼이 電磁氣場에 影響을 받는지에 對한 實驗을 하였다. 그의 實驗에서는 스펙트럼선이 全혀 電磁氣場에 影響을 받지 않는 것으로 結論을 내렸지만 以後에 네덜란드의 物理學者 피터 제만이 좋은 實驗 裝備를 利用하여 다시 硏究한 結果 磁氣場의 適用으로 스펙트럼의 線이 넓어진 것을 알아냈다. 패러데이에게 좋은 實驗 裝備가 있었다면 그가 제만 效果를 發見할 수도 있었을 것이다.

패러데이는 1861年 크리스마스에 마지막 講義를 했다. 敎會에서는 長老 職位를, 王立 協會에서는 實驗室 監督官 職位를 辭職하고 科學에서 물러나 집에서 平穩한 生活을 하였다. ^[19] 마이클 패러데이는 1867年 8月 25日에 世上을 떠났다.

宗敎의 影響 [ 編輯 ]

패러데이의 謙遜함과 儉素함은 宗敎로부터 비롯된 것으로, 이는 後에 그의 科學的 業績과 關聯하여 큰 意味를 갖는다. 그의 家門은 할아버지 時節부터 基督敎 根本主義의 熱烈한 信奉者였다. 패러데이가 屬한 샌더매니언 集會는 聖書의 敎理를 매우 重要히 여겨 信徒들로 하여금 嚴格하게 따를 것을 要求했다. ^[20] 샌더매니언 集會의 會員으로서, 그는 “하나님과 財物을 아울러 섬길 수 없다”(마태복음 6:24) 와 같이 世俗的인 部에 關聯한 聖書에 나오는 內容을 바탕으로 自身의 見解를 確固하게 가지고 있었다. 이러한 思想에 立脚해 패러데이는 自身의 어떤 發明에 對해서도 特許를 얻지 않았으며 높은 俸給을 願하지도 않았고 慈善 事業에 寄附를 많이 했다. 그는 빅토리아 女王(1819-1901)李 科學에 貢獻한 그의 業績을 기려 나이트 爵位를 주겠다는 것도 拒絶했다. 그는 그에게 주어질 수 있었던 名譽와 다른 사람들이 提案한 權力을 拒否하며 素朴한 삶을 살기 願했다. 그는 돈이나 다른 世俗的인 名譽가 아닌 純粹한 學問을 위한 硏究를 했다. 特히 1831年 電氣와 自己 사이의 相互作用에 關하여 端緖를 찾았을 때, 그는 財政狀態를 適當한 水準으로 維持하기 위해서 해왔던 모든 附隨的 活動들을 抛棄하기도 했다. 그의 科學은 全體的으로 그의 宗敎와 매우 密接한 聯關이 있었다. 1844年 그가 남긴 “내 宗敎에는 ‘哲學’이 없다” 라는 말에는 科學的 知識이 宗敎를 解明하거나 人間을 神에게 引導할 수 없다는 그의 생각이 담겨 있다. ^[19]

後代의 評價 [ 編輯 ]

패러데이가 수많은 사람들로부터 尊敬받는 理由는 科學的 成果와 電氣技術力學의 土臺로 인한 것만은 아니다. 패러데이의 가장 印象깊은 點은 謙遜한 性品이다. 패러데이는 恒常 抛棄할 覺悟를 가지고 일에 臨했었고, 名譽를 주겠다는 손길을 徹底히 拒絶했다. 그러나 그는 自身의 發見이 지닌 價値만은 明確히 理解했다.

實際로 패러데이는 自身의 일과 工夫에 對해서는 決코 謙遜한 態度를 보이지 않았다. 그러나 自身 스스로에 關해서는 매우 謙遜했고, 保守的이었다. 甚至於 그의 硏究를 위해 支給된 俸給을 抛棄한 境遇도 있었다. 그는 貴族이 되는 것을 拒否했고, 런던의 王立 協會의 會長 자리를 두 番이나 拒絶하기도 했다. 全體的으로 보면, 패러데이는 생각과 發見에 對해 주어지는 大宇나 報答을 잘못된 것이라고 여겼다. "知的인 努力에 對해 賞을 준다면 그 價値가 떨어진다고 나는 생각한다. 泄瀉 協會나 아카데미가, 甚至於 王이나 統治者가 介入한다 해도 價値低下가 덜하지는 않을 것이다." ^[20]

또한, 패러데이는 天才일 뿐만 아니라 科學이란 學問을 大衆化한 사람이기도 했다. 1826年 그가 만든 '아이들을 위한 크리스마스 講演會'는 只今까지도 런던 王立 協會의 傳統으로 내려져온다. 이 講演會에 패러데이 스스로도 約 20番假量 參與했었고, 現在 英國의 20파운드權 紙幣에는 이 講演을 하는 패러데이의 모습이 그려져있다. 그 中에서 가장 有名한 講義는 '洋초 한 자루에 담긴 化學 이야기'이다. 이 講義는 冊으로 出版되어 現在까지도 販賣가 進行 中이다. 이처럼 패러데이는 膝下에 아이가 없었지만, 自身의 幼年時節 여러 講演을 들으며 科學에 對한 熱情을 얻고 科學의 世界로 가는 通路를 찾았던 것을 잊지 않았다.

當時 패러데이는 自身의 硏究에 數學的記號火를 使用 하지 않았기에 數學者들에게는 무시당하기 일수였다. 패러데이는 數學을 引用했지만 記號化 定量化 數値化로 詳細히 記錄하진 않았다.

數學的 思考보다는 視覺的 思考 想像力이 뛰어났기 때문이다. (想像만으로 詳細圖面을 그리는 程度)하지만,  패러데이는 그들을 說得하려 하지 않았고, 自身의 觀點과 實驗 事實로만 硏究에 沒頭했다.

科學的 業績으로 볼땐 오히려 그 들과 親하지 않은걸 多幸으로 본다. 그 옆에 協力 助力者가 있었더라면.. (= 커런트 워에서 테슬라 와 조지 웨스팅하우스 關係처럼 )

패러데이는 後날 맥스웰이 論證 하는 理論으로 다시 名聲을 얻게 된다. 맥스웰 理論은 패러데이의 理論을 數學的 記號를 使用하여 다시 再正立 한 것이다.

패러데이 談話 洋초 한 자루에 담긴 化學 이야기 [ 編輯 ]

《洋초 한 자루에 담긴 化學 이야기》는 1860年 王立 協會의 크리스마스 講演會에서 패러데이가 어린이들에게 들려주었던 여섯 番의 講演을 윌리엄 크룩스가 要約하여 冊으로 펴낸 것으로, 原題目은 《洋초 한자루의 化學絲(The Chemical History of a Candle)》이다. 이 冊에서는 한 자루의 洋초를 通해서 化學의 土臺를 이루는 物質의 特性과 相互作用을 재밌고 쉽게 풀어나가고 있다. 卽, 洋초에 처음 불을 붙일 때 생기는 불꽃의 材料와 밝기, 構造 等을 보여주고, 水素 氣體의 性質, 酸素의 性質, 空氣와 燃燒의 關係, 그리고 二酸化炭素가 가지는 化學的 特性, 더 나아가서 炭素란 무엇인지, 生物體 內에서 呼吸과 燃燒는 어떤 相互作用을 가지는지를 實驗을 통해 말해주고 있다. 뿐만 아니라 이 冊에서는 패러데이의 섬세하고 銳利한 觀察 能力과, 특정한 自然 現象을 觀察하면서 그것이 가지는 아름답고 深奧한 意味를 밝히고, 解釋하려는 熱意를 엿볼 수 있다.

"審議 꼭대기에서 洋초의 物質이 어떤 狀態로 存在하는가를 아는 것은 매우 흥미로운 일입니다. 卽 불꽃에 依하지 않고서는 決코 볼 수 없는 아름다움과 輝煌燦爛함을 볼 수 있습니다. 金과 銀의 번쩍거리는 아름다움, 다이아몬드나 루비, 그 밖의 寶石의 눈부신 아름다움도 촛불의 光彩와 아름다움에는 비할 수 없습니다."
이렇듯 講演을 듣는 아이들의 興味를 誘發한 패러데이는 繼續해서 말한다.

"어떤 다이아몬드가 이 불꽃만큼 빛을 낼 수 있겠습니까? 또한 다이아몬드가 밤에 燦爛하게 빛나는 것도 이 불꽃 德分입니다. 불꽃이 빛을 비춰주기 때문에 다이아몬드가 빛나는 것이지요. 불꽃은 어둠 속에서 빛을 발하지만 다이아몬드는 불꽃이 없으면 빛날 수 없습니다. 洋초는 自身을 위해서 빛을 낼 뿐만 아니라 사람이나 다른 事物을 위해서도 빛을 냅니다."
아울러서 탄산가스의 特性을 말하면서 그는 이를 人類愛와 聯關시켜서 說明한다.

"우리가 必要로 하는 깨끗한 空氣를 植物에게 주어 보십시오. 시들고 맙니다. 二酸化炭素를 주어 보십시오. 그러면 잘 자랄 것입니다. 이 나뭇조각이 炭素를 包含하고 있는 것은 모든 植物과 마찬가지로 大氣 德分입니다. 卽 우리들에게는 有害한 二酸化炭素를 大氣가 이것이 必要한 다른 場所로 運搬해 갑니다. 어떤 것에는 毒이 되는 것도 다른 것에는 糧食이 되는 것입니다. 따라서 우리 人類는 이웃 사람의 德을 입고 있을 뿐만 아니라 우리와 함께 이 地球 上에 存在하는 모든 被造物의 恩惠를 입고 있습니다."
패러데이는 <洋초 한 자루의 化學絲>의 여섯 講演이 모두 끝날 즈음 다음과 같은 所望을 말한다.

"저는 이 講演의 마지막 말로서 여러분의 生命이 洋초처럼 오래 繼續되어 이웃을 위한 밝은 빛으로 빛나고, 여러분의 모든 行動이 洋초의 불꽃과 같은 아름다움을 나타내며, 여러분이 人類의 福祉를 위한 義務를 遂行하는 데 全 生命을 바쳐 주시기를 懇切히 바랍니다."
이처럼 이 冊에서는 科學的 知識과 더불어 패러데이가 가지고 있는 科學者로서의 올바른 姿勢와 崇高한 精神이 잘 담겨있다. ^[21]

出刊된 論文 [ 編輯 ]

• 電氣의 實驗的 硏究 . 3 Bande, R. Taylor & W. Francis , London 1839?1855, Band 1 , Band 2 , Band 3 .
• 化學 및 物理學의 實驗的 硏究 . R. Taylor & W. Francis, London 1859, Digitalisat .

各州 [ 編輯 ]

外部 링크 [ 編輯 ]

• 위키미디어 公用에 마이클 패러데이 關聯 미디어 分類가 있습니다.

같이 보기 [ 編輯 ]

• 패러데이 常數
• 패러데이 電磁氣 誘導 法則
• 패러데이 새欌
• 패럿
• 제이만 效果