마이클 패러데이 BBC 선정 위대한 영국인 하층민 출신 못 배운 과학자 국적 출생 사망 직업 소속 못 배운 역사상 최고의 실험 물리학자 전기기학의 아버지

마이클 패러데이 국적 출생 사망 직업 소속

국적

영국 국기 대영제국

출생

1791년 9월 22일

그레이트브리튼 왕국 국기 그레이트브리튼 왕국 서리 주 뉴잉턴 버츠

사망

1867년 8월 25일 (75세)

그레이트브리튼 아일랜드 연합왕국 런던 햄프턴 궁전

직업

물리학자, 화학자

소속

런던왕립학회

종교

개신교(장로회).

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1. 개요[편집]

잉글랜드의 물리학자, 화학자. 다른 한편으로는 과학 대중강연자이자 강령술 폭로자. 그와 동시에 종교적 신앙심으로는 당대에 유명했던 독실한 개신교인. 그리고 아인슈타인이 존경했던 바로 그 사람. 생전 아인슈타인의 연구실 벽에는 패러데이의 초상화가 걸려 있었다고 한다.[1] 무엇보다도 인류 역사에서 실존했던 가장 위대한 흙수저이자, 인생역전의 사나이.

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별칭으로 맥스웰과 함께 전자기학의 아버지라고도 불린다. 화학 분야에서도 수많은 업적을 남겼을 뿐만 아니라, 물리 분야에서도 매우 중대한 업적을 남겼다. 특히 전자기 유도는 그를 빼놓고서는 절대로 이야기 할 수 없는 그의 가장 대표적인 발견이라고 할 수 있다.

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2. 생애[편집]

런던 근교에 있는 뉴잉턴 버츠[2]에서 대장장이의 아들로 태어난 패러데이는 어린 시절을 가난하게 보냈다. 가난을 피하기 위해 12세 때 아버지를 따라 런던으로 이사한 그는 그때부터 서점의 제본소에서 점원으로 일했다. 점원으로 일하면서 시간이 날 때마다 자신이 제본했던 과학과 관련된 서적들을 읽었는데, 이때부터 과학적 흥미가 생겼다고. 이로 인해 일반 강연을 들으면서 화학 실험도 시도해 보았다고 한다.

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그렇게 일상을 보내던 중에 패러데이의 고용주는 이런 사실을 고객들에게 자랑하고 다녔다. 그러던 와중, 그런 고객들의 아버지 중 왕립 협회의 높으신 분이 이 소식을 듣게 되었고, 드디어 19세 때, 당시 최고의 과학자인 험프리 데이비의 강연 티켓을 받게 되어 그의 강연을 듣게 되었다. 이후 아예 과학 연구에 일생을 바치기로 결심한 그는 자신이 기록한 노트를 제본해 데이비에게 보냈으며, 이게 데이비의 눈에 띄었다. 마침 데이비가 실험 중 눈을 다치게 되어 치료기간 동안 자신을 도와줄 조수가 필요했는데, 데이비는 그때 패러데이를 자신의 연구 조수로 발탁했다!

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험프리 데이비 본인도 당대 최고의 과학자로 불릴 만큼 유능한 사람이었다.[3] 또한 열이 에너지의 일종임을 증명하고 전기 분해 실험 및 알칼리 금속을 발견하는 등 결코 적지 않은 업적을 남겼다. 하지만 하필 제자가 본인보다 훨씬 더 월등한 천재인지라 그의 다른 업적들보다 패러데이를 발굴해낸 것이 그의 최고의 업적으로 치는 사람들이 많다. 하지만 당시에도 제자를 높게 치는 사람이 많아선지 패러데이를 별로 좋아하지 않았다고 한다. 패러데이의 논문에 손을 대 자신이 기여했다는 문구를 추가하기도 했고, 왕립학회의 회원이 될 때 의장이었던 그가 반대했고 패러데이의 가입 여부를 결정하는 투표에서 반대표는 단 1표가 나왔는데... 다큐멘터리 코스모스에서는 이를 시기한 데이비가 패러데이를 전문분야가 아닌 유리 연구를 하라고 좌천성 지시를 내렸는데, 패러데이는 여기서는 별다른 성과를 내지 못했지만 당시 실패한 유리 실험물을 말년에 전자기와 빛의 파동 관계를 증명하는 실험에서 아주 요긴하게 써먹었다고 나온다.[4]

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이때부터 패러데이는 데이비의 실험을 보조하면서 연구를 시작했다. 이때가 1813년, 그의 나이는 불과 22세였다. 이후 1824년에는 왕립학회 회원, 그 다음 해에는 왕립 연구소 주임을 맡게 되었다. 당시 산업 혁명의 바람이 불던 영국에서, 밑바닥에서 돈 많은 부르주아의 전유물로 일컬어졌던 과학 분야의 이런 자리까지 올라왔다는 건 당시로선 정말 어려운 일이었다.

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중년 무렵에는 기억상실과 우울증에 시달렸음에도 불구하고 말년까지 연구를 멈추지 않았다.[5] 신분제 사회에서 가난한 하층민 노동자의 자식으로 태어나, 제대로 된 교육을 받지 못했지만 독학으로 자수성가하여 기회를 잡고, 견제와 지병의 고통 속에서도 온화한 인품을 지키며 끝까지 포기하지 않은 인간찬가의 삶을 살다 간 인류의 귀감이다.

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이하에 서술될 다양한 업적을 남긴 뒤, 죽을 무렵엔 웨스트민스터 묘지에 장사를 지낼 것을 빅토리아 여왕이 직접 제안했으나 거절했다. 기사 작위도 사양했는데 이때 남긴 유명한 말이 "그냥 패러데이로 남고 싶습니다". 그래서 그는 죽은 뒤 런던의 하이게이트 공동묘지에 묻혔다. 그 외에도 살아생전 온갖 혜택 제안이 들어왔지만, 패러데이는 그 구미 당기는 제안들을 대부분 다 거절했다.[6] 패러데이의 이러한 겸손한 면모는 많은 사람들의 존경심을 불러 일으켰고, 지금도 패러데이는 아이작 뉴턴, 제임스 클러크 맥스웰, 찰스 다윈 등과 함께 영국인이 가장 사랑하는 과학자 중 하나로 회자되고 있다.

3. 과학적 업적

마이클 패러데이의 과학적 업적은 화학/물리로 나뉜다.

3.1. 화학 분야

흔히 패러데이를 물리학자로만 알고 있는 사람들이 많지만, 사실 그는 화학에도 매우 뛰어난 재능을 보였다. 애초에 처음으로 했던 실험이 화학실험이었다. 염화질소에 대한 연구를 시작으로, 여러 가지 특수강(特殊鋼)에 관한 연구, 염소의 액화연구 등 실험 화학 분야에서 뛰어난 업적을 남겼다. 1825년에 벤젠을 발견한 사람도 바로 이 사람이다.[7] 게다가 화학적인 방법으로 합성한 금 나노입자를 거의 최초로 발견하기도 하였다. 전기분해를 생각해 낸 것도 이분.

3.2. 물리 분야

그러나 단연 패러데이가 가장 위대한 업적을 남긴 영역은 물리 분야였으며, 특히 전자기학에서 매우 커다란 업적을 남겼다. 그가 전자기학에서 남긴 가장 큰 업적은 바로 전기와 자기의 연관성을 밝혀낸 것이었다. 이전까지는 전기와 자기를 별개의 것으로 보았지만, 패러데이의 연구를 통해 하나로 합쳐질 수 있었다. 이때 전기와 자기의 통합에 일조를 했던 것이 전자기 유도의 발견으로, 자기장의 변화가 전류의 흐름을 유도할 수 있다는 이론이다. 패러데이가 처음으로 이를 발견한 것이다.

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패러데이는 전문교육을 받지 못했기 때문에 수학에서 매우 약한 모습을 보여서 전기와 자기가 연관되어 있다는 것을 증명했을지언정 이를 수학적인 언어로 깔끔하게 정리하지는 못했다. 이후 전자기 유도를 포함한 전자기학 전체를 깔끔한 식으로 정리해 낸 사람이 바로 제임스 클러크 맥스웰이다. 그리고 이 맥스웰 방정식으로부터 20세기 물리학의 최대 업적들 중의 하나인 아인슈타인의 상대성 이론이 유도된다.

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아무리 맥스웰이 전자기식을 수학적으로 유도해냈어도, 패러데이의 실험 데이터가 없었다면 어림없는 일이었다. 또한 맥스웰 방정식 식에서 유도된 상대성 원리도 패러데이의 실험이 없었다면 세상에 나올 수 없었다는 것은 마찬가지다. 그래서 아직까지도 대부분의 물리학자는 패러데이를 존경하며 아무리 이론물리학이나 계산물리학(computational physics)이 발달해도 실험의 중요성은 절대로 약화되지 않는다는 근거가 된다. 또한 그가 발견한 전자기 유도는 지금도 일상생활에서 널리 쓰이고 있다. 단적으로 이게 없으면 지금의 발전기가 존재할 수 없다![8]

3.3. 대중강연 활동[편집]

어린 시절을 가난하게 보냈던 패러데이는 정규 과학 교육을 받기 어려운 처지의 어린이나 청소년들의 과학에 대한 흥미와 관심을 키우기 위해, 매년 크리스마스마다 자신이 재직하고 있었던 왕립 연구소에서 어린이들과 청소년들을 대상으로 공개 강연을 실시하였다. 그 중 1860년에 그는 1개의 양초만을 가지고 6번에 걸쳐 실험을 하고 강연을 했는데, 이를 동료과학자인 윌리엄 크룩스가 편집을 하고 서문을 써 그 다음 해에 출간하였다. 이것이 바로 그 유명한 양초의 과학. 패러데이가 얼마나 뛰어난 실험가였는지를 잘 보여주는 책이다. 이 강연이 영국인들의 인상에 워낙 깊이 남아서인지 20 파운드 화폐 뒷면에[9] 패러데이의 초상이 실렸을 때 이 장면이 배경으로 실렸다.

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패러데이가 매년 크리스마스마다 했던 실험은 영국 왕립 협회의 전통으로 자리잡아, 오늘날에도 크리스마스마다 시행되고 있다. 20세기가 된 이후에는 BBC로 전국 중계까지 한다. 영국 왕립협회의 전통인 만큼 강사진도 어마무시하다. 강연했던 사람의 목록을 보자면 리차드 도킨스, 칼 세이건 등 일세를 풍미한 대 학자들이 포함되어있다.

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