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이론 물리학

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노벨상을 두 차례나 수상한 천재 여성과학자 마리 퀴리. 그녀를 뒤이을 ‘21세기 이론 물리학계의 마리 퀴리'는 누구일까?

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오스트리아의 이론물리학자. 빈 출생. 빈 대학에서 물리학을 공부하고, 그라츠 대학ㆍ뮌헨 대학ㆍ빈 대학의 교수를 지냈다. 그의 연구는 매우 광범위하게 이루어졌지만, 그 주제는 이론 물리학 특히 고전 역학과 원자론적 관점에서의 열 이론이다. 맥스웰의 기체 분자 운동을 발전시켜 속도 분포 법칙을 더욱 엄밀리 증명하여, 분포 함수에 시간적 변화를 주는 볼츠만 방정식을 세웠다. 또한 이것을 기초로 열현상의 비가역성의 역학적 증명을 얻고자 노력하여, 1872년 H 정리를 제시하여 비가역성을 증명하였다. 그러나 1876년 이것에 대해 강력한 비판이 제기되자 H 정리의 물리적 의미를 탐구하여 엔트로피의 증대는 단순한 역학적 법칙이 아니고 확률적 함수로서 파악하는 방법을 수립하였다. 유명한 볼츠만 상수는 이것에서 나온 것이다. 또 평형 분포의 고찰에 관련하여 에르고드 가설을 도입하는 등, 통계 역학의 성립에 많은 공헌을 하였다. 더 나아가 맥스웰의 전자기학을 검토하여 유전율과 투과율의 측정에 따른 전파 속도를 점검하고, 복사 에너지의 온도 의존성을 이론적으로 이끌어 내 슈테판-볼츠만의 법칙을 세웠다. 열렬한 원자론자로서 19세기 말의 에저니 일원론 주창자들의 반원자론과 맞서서 격렬한 논쟁을 벌이기도 하였다. 만년에 쇼펜하우어 철학에 심취하였고, 신경쇠약에 걸려 스스로 목숨을 끓었다. 저서에 등이 있다.

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스위스 태생의 미국 물리학자. 1952년도 노벨 물리학상을 받음. 취리히에서 태어나 취리히 공과대학을 졸업한 후, 라이프치히 대학의 하이젠베르크 밑에서 이론물리학을 공부하였다. 그는 고체의 양자론 특히 금속의 전기전도를 최초로 양자 역학적으로 설명하여, 하이젠베르크가 창시한 강자성체 이론의 발전에 크게 공헌하였다. 1934년 나치의 억압을 피해 미국으로 가서 스탠퍼드 대학의 교수가 되고, 중성자빔을 자기장 안에서 중성자의 2가지 방향에 해당하는 두 성분으로 분리시키는 방법을 제안했다. 1939년에는 앨버레즈와 함께 이 방법을 사용하여 중성자의 자기 모멘트를 측정했다. 그리고 제2차 세계 대전이 일어나자 원자폭탄 제조와 레이더 대응책에 관해 연구했다. 1946년 그 자신이 1939년에 고안했던 자기유도 방법에 의한 원자해그이 자기 모멘트 측정 기술을 완성하였는데, 이 무렵 하버드 대학의 퍼셀도 핵자기 모멘트 측정에 성공하였다. 이와 같은 원자핵의 자기장을 측정하는 핵자기 공명법 개발에 대한 업적으로, 블로흐와 퍼셀은 1952년에 노벨 물리학상을 받게 되었다. 핵자기 공명법은 현재 의학계의 진단 방법으로 중요시되고 있다.

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1907년 도쿄에서 출생. 일본의 이론물리학자. 교토 대학 이학부 물리학과를 졸업하고 다마기 연구실에서 이론물리학 중 특히 원자핵론 및 장(場)의 양자론을 연구하였다. 1934년에 중간자 가설을 제기하여 '소립자의 상호작용에 대하여' 를 마무리했다. 1949년 중간자 장의 이론으로 노벨 물리학상을 받았다. 이는 일본 사람으로서 최초의 노벨상 수상이었다.