자석의 원리를 밝힌 '길버트 이론'이란?

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자석(磁石)의 원리를 밝힌 ‘길버트 이론’

 

 

“나침반의 바늘이 지구의 북쪽과 남쪽을 가리키는 원인은 지구가 마치 거대한 막대자석처럼 작용하기 때문이다. 위도(緯度)가 높은 곳으로 이동하면, 나침반의 바늘은 점점 고개를 숙이게 되어, 북극에서는 바늘이 곧추서게 될 것이다.”는 주장을 처음 한 사람은 영국의 물리학자 윌리엄 길버트(William Gilbert, 1544-1603)이다.  

 

길버트가 자석에 대한 이론을 밝히기 전까지는, 쇠를 끌어당기고, 공중에 매달아두면 남북극을 가리키게 되는 자석의 성질이 과학자들에게 매우 신비스러웠다. 어떤 사람은 “자석은 천국의 방향을 가리킨다.”고 생각하는가 하면, 자석이 항상 북쪽을 향하는 원인은 “북극성이 자석의 별이거나, 북극 쪽에 커다란 자석의 섬(島)이 있기 때문이다.”라고 주장할 정도였다.

 

 

 

 

길버트는 의학을 공부했으며, 엘리자베스 1세 여왕의 시의(侍醫)로도 활동한 사람이다. 그는 시의로 임명되기 1년 전인 1600년에 <De Magnete>(자석에 관하여)라는 책을 저술했다. 그의 책에는 자석에 대한 매우 중요한 이론들과, 자석과 정전기에 대한 실험 결과들이 기록되어 있었다. 그는 지구가 거대한 자석이기 때문에 쇠막대를 북쪽으로 향해 두면 자석으로 변할 수 있다고 했다. 또한 그는 자석을 토막 내면 각 토막이 모두 자석이 된다는 사실도 발견했다.

 

길버트는 어떤 물질을 나무의 수액이 굳어진 호박(amber)에 대고 문지르면, 호박과 그 물질은 무엇을 끌어당기는 신비한 힘을 갖게 된다는 것을 발견하고, 그 힘을 ‘전기’(electrics)라고 맨 처음 말했다. electric은 호박의 그리스어인 elektron에서 따온 말이다. 그는 어떤 물체에 전기가 있는지 없는지 확인하는 간단한 검전기(檢電器, electroscope)와 다른 여러 가지 실험장치도 발명했다.

 

그는 실험을 매우 조심스럽게 하고, 자세하게 기록했다. 그의 이러한 과학 기록 방법은 위대한 과학 업적으로 인정되었으며, 그의 책이 나온 1년 후, 그는 여왕의 시의로 임명되었다. 후세 사람들은 전기와 정전기에 대한 그의 연구 업적 때문에 그를 ‘전자기학의 아버지’라 부른다. 

 

 

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