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세계의 과학자

18, 제임스 프레스콧 줄 이야기 (4/7)

간천(澗泉) naganchun 2024. 10. 10. 03:07

18, 제임스 프레스콧 줄 이야기 (4/7)

-열은 에너지의 일종이라는 것을 밝혔다.-

 

 

5, 수차(水車) 실험과 톰슨과의 만남

 

 

이와 같은 여러 차례에 걸친 줄의 작업량 측정 작업은 여전히 일반적으로 인정받지 못했다.

1845, 줄은 또 다른 방법으로 작업량의 측정을 시도했다.

이번에는 무게추를 사용하여 물속의 수차를 회전시키고, 그 운동에 따른 물의 온도 상승을 측정하는 방식이었다. 이 장치는 온도 변화를 화씨 0.005도 단위로 측정할 수 있었으며, 이는 당시 다른 누구도 실현할 수 없는 정밀도를 자랑했다.

줄은 1845년 이후 이 방법으로 반복적으로 측정을 수행했다.

 

수차(水車)에 의한 열의 작업 당량 측정 장치, 이 실험도 처음에는 무시되었고, 두 번째 발표(1847) 때에는 발표 전에 사회자로부터 짧게 끝내달라는 주의를 받았다.

그래서 발표는 간단하게 이루어졌지만, 발표를 마쳤을 때, 참석자 중 한 명이 일어나서 내용에 흥미를 느꼈다고 발언했다. 그 사람은 제1대 켈빈 남작 윌리엄 톰슨(William Thomson, 1824-1907, 영국의 수리물리학자)이었다.

 

이렇게 해서 줄은 톰슨과 친분을 쌓게 되었다. 줄은 이 발표회가 끝난 직후 아멜리아 그라임스와 결혼하고, 신혼여행으로 스위스에 갔는데, 그때 여행 중이던 톰슨과 우연히 만났다. 톰슨의 말에 따르면, 그때 줄은 온도계를 가지고 있었다고 한다. 줄은 폭포가 떨어질 때 낙하 에너지가 열로 변하기 때문에 폭포의 상류와 하류 중 하류 쪽이 더 온도가 높아진다고 생각하여, 그것을 증명하려고 했었다.(실제로는 온도 차이가 매우 미미하여, 가지고 있던 온도계로는 확인할 수 없었다고 한다)

 

톰슨에게 인정받은 시기를 경계로 줄을 둘러싼 환경에도 변화가 나타나기 시작했다. 처음에는 줄의 이론에 동조하는 사람들이 이단 취급을 받았으나, 점차 조지 스톡스Sir George Gabriel Stokes, 1819-1903, 영국의 수학자, 물리학자)가 톰슨에게 <줄을 믿을 마음이 생겼다.>고 말하는 등 지지하는 사람들이 서서히 늘어갔다. 1848년에는 토리노 왕립 과학 아카데미의 통신 회원으로 선정되었으며, 1849년에 실시한 회전날개 실험은 마이클 패러데이( Michael Faraday1791-1867, 영국의 화학자, 물리학자)의 소개로 왕립 학회에서 발표되었고, 이듬해 줄은 왕립 학회 펠로우에까지 오르게 되었다.