제1대 켈빈 남작 윌리엄 톰슨(Lord Kelvin)

누구인가요?

제1대 켈빈 남작 윌리엄 톰슨(William Thomson, 1st Baron Kelvin, OM, GCVO, PRS, 1824년 6월 26일 ~ 1907년 12월 7일)은 아일랜드에서 태어난 영국의 수리물리학자이며 공학자이다. 글래스고 대학교에서 일하면서 전기와 열역학에 대한 많은 수학적인 분석을 했으며, 물리학을 오늘날의 형태로 정립한 중요한 공헌자이다. 그의 이름을 따서 지은 절대 온도의 단위 켈빈으로 더 잘 알려져 있다. 그의 다른 이름인 켈빈은 스코틀랜드의 글래스고 대학교의 캠퍼스 앞에 흐르던 강 이름인 켈빈 강을 따 남작 작위를 받으면서 지은 것이다. 이 작위는 세습 작위였으나, 톰슨이 평생을 독신으로 살았던 까닭에 그의 대에서 작위가 단절되었다. 그는 전자기학, 열역학, 지구물리학 등의 여러 분야에서 많은 업적을 남겼고, 그 중에서도 열역학 분야에 남긴 업적이 가장 크다. 생애 유년 시절 윌리엄 톰슨은 아버지 제임스와 아주 친밀한 관계를 가지며 어릴 때부터 많은 가르침을 받았다. 10살이 되던 해 글래스고 대학교에 입학하여 교육을 받았다. 14살(1838년)부터는 천문학과 화학을 공부하였고, 열역학과 전자기학을 포함한 물리학도 공부하였다. 청년 및 중년 1841년 톰슨은 케임브리지 대학교 피터하우스 칼리지에 들어갔고, 동시에 그의 첫 번째 논문이 출판되었다. 1845년에 톰슨은 조지 그린의 연구 결과를 읽고 큰 영향을 받았다. 과학에 대한 프랑스적 접근에 관심이 있던 그는, 프랑스 파리에 있는 앙리 빅터 레그노(Henri Victor Regnault)의 물리 연구소에서 일한다. 파리에서 톰슨은 또한 뤼빌과 만나서 의견을 교류하였기도 하였는데, 뤼빌의 제안으로 그는 패러데이, 쿨롱, 푸아송의 전기 이론을 통일하려고 시도한다. 1846년, 톰슨은 22세의 나이에 글래스고 대학교로 돌아와서 아버지의 도움으로 물리학 교수가 된다. 1848년 그는 열역학적 지식을 기반으로 '절대 온도' 개념을 제안한다. 지금 알려진 절대 온도는 에너지 보존의 개념이 자리 잡은 후에 다시 정확하게 정의되었지만, 그가 1848년에 처음으로 제안했기 때문에 이후 그의 이름을 딴 켈빈(K)이 단위로 지정되었다. 1851년에 그는 열역학 제2법칙을 공식화하였으며, 같은 해에 왕립학회 회원이 된다. 1852년에는 진공 속에서 기체가 팽창할 때 온도가 내려간다는 줄-톰슨 효과를 발견한다.