천체의 빛 메시지 태양광의 스펙트럼에 D의 암선이 있다는 것은 태양의 표면에 다수의 나트륨 원자가 존재한다는 것을 의미합니다. 이것은 다른 암선을 조사하면 태양에 어떤 원자가 존재하는지를 알 수 있다는 것을 의미합니다. 1868년에 인도에서 관측된 개기일식 때 태양의 가장자리로부터 떠오르는 프로미넌스의 빛을 관찰하여, 그 스펙트럼에서 새로운 휘선이 확인되었습니다. 이 휘선은 새로운 원자에 의한 것으로 생각되었고, 그 원자는 헬륨으로 명명되었습니다. 지구상에서 헬륨이 발견된 것은 27년 후인 1895년 입니다. 현재 태양광에는 약 25,000개의 암선이 확인되고 있습니다. 암선은 그 발견자의 이름을 붙여 프라운호퍼선이라고 불립니다. 표는 주요 프라운호퍼선 입니다. 태양과 마찬가지로 우주에 많이 존재하는 항..
평민파와 원로원파의 갈등 '그나이우스 폼페이우스 마그누스'는 기원전 106년에 이탈리아 북부의 '피케눔' 지역에서 태어났다. 그의 아버지는 '그나이우스 폼페이우스 스트라보'로 피케눔 지역에 막대한 토지를 소유한 대지주였으며, 기원전 89년에 집정관을 지낸 로마의 정치가였다. 기원전 91년 로마에서 이탈리아 반도내의 동맹 도시의 시민들과 로마 시민들 간의 내전인 '동맹시 전쟁'이 벌어지자, 폼페이우스는 그의 아버지를 따라 참전하기도 하였다. 폼페이우스는 18세의 젊은 나이였지만, 아버지의 지휘하에 있는 군단 병사들이 반란을 일으키려하자, 침착하고 단호하게 제지하여 반란을 미연에 방지하였다고 하는 등 뛰어난 지도력을 발휘했다고 한다. 전쟁 이후 기원전 87년에는 평민파와 원로원파 사이의 갈등으로 폼페이우스 ..
분젠과 키르히호프 1859년 독일의 화학자 로베르트 빌헬름 에버하르트 분젠과 물리학자 구스타프 로베르트 키르히호프는 스펙트럼 측정 연구를 진행하고 있었습니다. 분젠이 발명한 분젠 버너는 거의 무색의 불꽃을 낼 수 있었는데, 분젠과 키르히호프는 이 불꽃에 물질을 넣고 물질에서 나오는 빛의 스펙트럼을 조사하는 스펙트럼 분석법(염광 분광 분석)이라는 분석법을 개발했습니다. 1860년에 이 방법으로 세슘과 루비듐을 발견했습니다. 태양광의 스펙트럼 분석 분젠과 키르히호프는 스펙트럼 분석법으로 태양광 스펙트럼을 분석하여 프라운포퍼선의 D선을 조사했습니다. 두 사람은 태양광의 스펙트럼에 D의 암선이 생기는 것은 태양광이 나트륨 원자가 방출하는 빛을 포함하지 않기 때문이라고 생각했습니다. 그리고 태양광과 나트륨 원자의..
로마의 청렴결백 '마르쿠스 포르키우스 카토'(小카토)는 기원전 95년에 로마에서 태어났는데, 기원전 195년에 집정관을 지낸 '마르쿠스 포르키우스 카토'(大카토)의 증손자로, 이름이 같기 때문에 흔히 '소 카토'로 불리우기도 한다. 부모를 일찍 여읜 카토는 외삼촌인 '마르쿠스 리비우스 드루수스'의 집에서 자랐는데, 리비우스 드루수스도 카토가 4살때 암살 당했다. 카토는 어린 시절부터 완고하고 강직한 성격이었으며, 스토아 학파의 철학과 정치학을 공부하였기 때문에, 평소에 청렴하고 검소한 생활을 했다고 한다. 그는 충분한 유산을 상속받았음에도 사치하지 않고, 최소한의 의복만 걸치고 꼭 필요한 만큼의 식사만 하였으며, 시장에서 값싼 포도주만을 사서 마셨다고 한다. 기원전 72년 로마의 노예 검투사들이 반란을 ..
프리즘의 무지개에 숨겨진 비밀 영국의 물리학자 아이작 뉴턴의 프리즘 분광 실험으로부터 약 150년 후인 1814년, 독일의 광학 기기 기술자 요제프 폰 프라운호퍼는 고정밀 프리즘을 탑재한 망원경으로 태양광의 스펙트럼을 관찰하고 있었는데, 깨끗한 무지개 빛의 스펙트럼 안에 어두운 선이 나타나는 것을 깨달았습니다. 스펙트럼에 암선이 있다는 것은 그 부분의 빛이 부족하다는 것을 의미합니다. 처음에 프라운호퍼는 이 암선이 광학 유리 문제로 발생했을 것이라고 생각하고 다른 광학 유리를 사용하여 관찰을 반복했습니다. 그러나 여러 번 관찰을 반복해도 암선이 사라지지는 않았습니다. 이 암선을 프라운호퍼선이라고 합니다. 프라운호퍼선은 실제로는 1802년 영국의 화학자이자 물리학자인 윌리엄 하이드 울러스턴에 의해 발견되었..
1800년의 영국 천문학자인 프레드릭 윌리엄 허셜에 의한 열발생 선(적외선)이 발견되었고, 1801년의 독일의 요한 빌헬름 리터에 의해 화학선(자외선)이 발견되어, 태양광의 스펙트럼의 양측에 눈에 보이지 않는 방사선이 존재하는 것이 판명되었지만, 열발생 선과 화학선은 빛의 종류라고 인정되지 않았기 때문에 한동안은 빛과는 다른 것으로 생각되었습니다. 1814년 전자기학이나 편광의 연구를 진행하고 있던 프랑스의 물리학자 장바티스트 비오가 열 발생선과 가시광선, 화학선은 모두 같은 종류의 방사선인 것으로 제언했습니다만, 이 3종류의 방사선이 항상 함께 발생한다고 생각했던 스코틀랜드의 과학자 데이비드 브루스터에 의해 부인되었습니다. 이탈리아의 물리학자 마세도니오 멜로니(Macedonio Melloni)와 레오폴..
수국의 색을 좌우하는 중요한 물질은 토양에 포함된 알루미늄입니다. 수국 색소인 델피니딘은 알루미늄과 결합하면 청색으로 물들고, 알루미늄이 적으면 적색으로 물드는 성질이 있습니다. 알루미늄은 토양에 많이 포함되어 있지만 토양이 산성일때 녹기 쉽고, 따라서 식물에 흡수되기 쉽습니다. 반대로 토양이 알칼리성이면 녹기 어려워집니다. 한 포기에 피어 있는데 색이 다른 꽃이 생기는 것은 수국의 뿌리가 사방팔방으로 퍼져 있기 때문입니다. 비가 내리거나 물을 주고 있는 동안 토양 성분이 흘러나오거나 산성도나 알루미늄의 양이 변화하면 뿌리가 흡수하는 알루미늄의 양이 바뀌기 때문에 색이 바뀌게 됩니다. 한편 사진에는 흰색 수국이 피어 있습니다. 이 하얀 수국은 아나벨이라는 품종입니다. 아나벨은 알루미늄과 결합하는 색소가 ..
데키무스 유니우스 브루투스 알비누스 '데키무스 유니우스 브루투스 알비누스'는 기원전 기원전 84년, 혹은 기원전 81년에 태어난 것으로 알려져있다. 그의 친부는 기원전 77년에 집정관을 지낸 '데키무스 유니우스 브루투스'인데, 후에 '아울루스 포스투미우스 알비누스'에게 입양되어, 성을 바꾸지 않고 이름 뒤에 그대로 알비누스를 붙였다고 한다. '가이우스 율리우스 카이사르'의 먼 친척에 해당되었던 그는, 카이사르가 '갈리아 전쟁'을 치루는 동안 지휘관으로 참전하였는데, 이때 뛰어난 기량을 보여 카이사르에게 총애 받았다고 한다. 기원전 56년에 '베네티족'과의 전투에서는 함대를 지휘하였으며, 기원전 52년에 '갈리아족'의 총 궐기로 '베르킨게토릭스'와 싸울때도 지휘관으로 참전하였다. 기원전 49년 카이사르와 ..
뉴턴의 프리즘 실험에서 놓친 것 영국의 물리학자 아이작 뉴턴이 1666년에 태양광을 프리즘으로 분광하여 스펙트럼의 관찰을 한 실험은, 뉴턴이 1704에 출판한 '광학'에 상세하게 기술되어 있습니다. 당시 뉴턴은 빛을 파장으로 생각하고 있지 않았기 때문에, 가시광선의 연속 스펙트럼의 각부의 색을 굴절각과 관련지어 설명하고 있습니다. 그러므로 뉴턴은 빛의 색에 대한 설명에서 파장을 언급하지 않습니다. 이후 다른 과학자들의 스펙트럼 실험에서도 한동안 빛의 색과 파장이 관련되어 있다고 생각하지 않았습니다. 적외선을 발견한 프레드릭 윌리엄 허셜도, 자외선을 발견한 요한 빌헬름 리터도 빛과 파장의 관계에 대해서는 전혀 언급하지 않았습니다. 여러 상세한 실험이 행해지고, 여러가지 빛에 관한 의문들이 풀려 났음에도 불..
마르쿠스 유니우스 브루투스 '마르쿠스 유니우스 브루투스'는 기원전 85년 로마의 '유니우스 가문'에서 태어났다. 유니우스 가문은 로마 왕국의 마지막 왕이었던 폭군 '타르퀴니우스 수페르부스'를 몰아내고 로마 공화정을 이룩하는데 공헌한 '루키우스 유니우스 브루투스'의 후손들이라고 한다. 그의 아버지는 '마르쿠스 유니우스 브루투스'인데 기원전 77년 로마를 장악한 '루키우스 코르넬리우스 술라'에 의해 대대적인 숙청이 있었을때 죽었다고 한다. 어머니는 '세르빌리아 카이피오니스'로 로마의 유명한 정치가인 '마르쿠스 포르키우스 카토'(小카토)와 이부남매이다. 그녀는 '가이우스 율리우스 카이사르'의 애인으로 유명했는데, 그 때문에 일부 사람들은 유니우스 브루투스가 카이사르의 자식이 아닌가 하고 의심하기도 했다고 한다..
1801년 독일의 요한 빌헬름 리터는 1800년 영국 천문학자인 프레드릭 윌리엄 허셜의 열발생 선(적외선)의 발견에 영감을 받아, 태양광 스펙트럼의 보라색 빛 바깥쪽에도 눈에 보이지 않는 빛이 있는 것은 아닐까 생각하고, 이를 실험을 통해 확인해 보기로 결정하였습니다. 실험을 할 때 리터는 염화은의 광화학 반응을 이용하기로 하였습니다. 당시 질산은이나 염화은에 빛을 비추면 흑화되는 현상은 잘 알려져 있었기 때문입니다. 이 현상의 첫 번째 기록은 1614년에 이탈리아의 의사 안젤로 살라(Angeleo Sala)가 태양광을 질산은 분말에 비추면 색이 검게 된다고 보고한 것 입니다. 리터는 태양광 스펙트럼의 다양한 색상의 빛을 염화은에 반응시켜 염화은이 백색에서 흑색으로 변하는 반응 속도를 조사했습니다. 그리..
불꽃 반응의 스펙트럼에서 밝은 선을 발견 18세기 스코틀랜드의 자연철학자 토마스 멜빌(Thomas Melvill)은 1752년에 에든버러의 의학회에서 '빛과 색의 관찰'이라는 강의를 실시해, 불꽃 반응 시험에 대해 설명했습니다. 멜빌은 다양한 소금의 불꽃 반응의 불꽃에서 나오는 빛을 프리즘을 사용하여 분광하여 스펙트럼을 관찰을 실시했습니다. 그리고 모든 소금 불꽃의 스펙트럼에서 같은 위치에 노란색 휘선이 나타나는 것을 확인하여 보고하였습니다. 이 노란선은 멜빌이 실험에 사용한 소금에 포함된 불순물인 나트륨 때문에 생긴 것이었지만, 멜빌 본인은 노란색 휘선의 원인을 알지 못 했습니다. 또한 멜빌은 프리즘의 작용의 원리로서 다른 색의 광선이 다른 속도로 진행된다는 설을 제안하고 있습니다. 멜빌은 세계에서 처..