존 제임스 워터스턴

존 제임스 워터스턴(John James Waterston, 1811년 – 1883년 6월 18일)은 스코틀랜드의 물리학자였으며 기체의 운동 이론의 무시된 선구자였다.

초년기

워터스톤의 아버지 조지(George)는 에든버러 밀랍 밀랍 제조회사 겸 역무원으로 샌더맨 가족 로버트(Robert)와 그의 동생 조지(George)의 친척이었다. 존은 9명의 아이들 중 6번째 아이로 문학, 과학, 음악에 관심이 있는 살아있는 가정에서 태어났다. 그는 에든버러 고등학교에서 교육을 받은 후, 메서스의 토목 기술자로서 견습생이 되었다. 그레인저와 밀러. 그의 고용주들은 그에게 에든버러 대학에서 강의를 듣도록 격려했다. 존 레슬리 경 밑에서 수학과 물리학을 공부했고 화학, 해부학, 수술 등의 강의를 듣고 학생 문학 사회의 적극적인 참여자가 되었다.

열아홉 살에 워터스턴은 중력에 대한 기계적 설명을 제안하는 논문을 발표하여 입자를 충돌시키고 그의 후기 운동 이론에서 한 부분을 담당할 선형 운동과 회전 운동 사이의 상호작용을 논하면서 먼 곳의 행동을 고려했다.

워터스턴은 스물한 살에 런던으로 건너가 철도 측량사로 일하면서 토목 공학자 협회의 동료가 되어 토목공사를 계획하기 위한 그래픽 방법에 관한 논문을 발표하였다. 그의 조사 작업과 관련된 여행과 혼란은 Waterston이 그의 연구를 추구할 시간을 거의 남겨두지 않았기 때문에 그는 Francis Beaufort 휘하의 해군사관학교에 들어갔다. 1839년 봄베이에 있는 동인도 회사의 생도들을 위해 워터스턴을 해군 교관으로 지원했던 사람은 보포트였다. 그 포스팅은 그랜트 칼리지의 도서관에서 그의 읽기와 연구를 추구할 수 있었던 워터스턴에게 효과가 있었다.

운동 이론

인도에 있는 동안, 그는 처음에는 다니엘 베르누이와 존 헤라파스의 초기 부분적인 설명과는 별개로, 똑같이 무시된 자신의 운동 이론을 발전시켰다. 그는 그것을 자신의 비용으로 <정신 기능에 대한 생각들>(1843년)이라는 저서에서 출판했다. 그는 가스 압력이 단위 부피 당 분자 수, N, 분자 질량, M, 분자 평균 제곱 속도 v ${\displaystyle \stackrel{}{{2\mathrm{}}^{}}}$ $}{{\$의 함수라는 전제의 모든 결과를 올바르게 도출하였다$.$

${\displaystyle P}$= ${\displaystyle \mathrm{NM}}$ ${\displaystyle v\stackrel{}{{}^{}}}$ $'{\$

그는 빛의 파동 이론과 제임스 포브스와 마케도니오 멜로니에 의한 복사열 실험과 유추하여 열파 이론을 생각하도록 동기를 부여받았었다. ...라는 그의 진술. 혼합 매체에서 평균 제곱 분자 속도는 분자의 특정 무게에 반비례한다. 이는 변환 운동을 위한 장비화 정리의 첫 번째 문장으로 간주된다. Waterston은 $속도{\displaystyle }$ v ${\displaystyle v}$을(를) 가진 개별 분자의 운동 에너지가 1 ${\displaystyle {}^{}}$ v ${\displaystyle {2\mathrm{}}^{}}$ ${\$}}mv^{2$\}\}:$ 열 에너지는 $온도{\displaystyle }$ T ${\displaystytle T}$에 비례한다는 것을 파악했다$.$ 이러한 통찰력으로 그는 이상적인 가스 법칙을 도출하게 되었다.

${\$$T}}={\mbox{a constant$

그 출판물은 제목 때문인지 별로 영향을 미치지 않았다. 그는 보퍼트의 후원으로 1845년 왕립 협회에 자신의 이론을 제출했으나 거절당했다. 존 러벅 심판은 그 논문은 허튼소리에 지나지 않는다고 썼다.

자신의 논문 사본을 회수할 수 없었던 그는(그는 그 논문을 왕립학회에 제출하기 전에 스스로 사본을 만들지 못했었다) 이 작품을 다시 쓰고 다른 곳에 광고를 하려고 노력했는데, 이 작품을 통해 어거스트 크뢰니그에게 영향을 미쳤을지도 모르는 윌리엄 존 맥쿠른 랭킨과 헤르만 폰 헬름홀츠 외에는 거의 관심을 끌지 못했다. 이 이론은 1850년대에 루돌프 클라우시우스와 제임스 서기 맥스웰에 의해 제안되었을 때 비로소 받아들여졌고, 이때 워터스턴의 공헌은 잊혀졌다.

만년

그는 1857년 에든버러로 돌아와 자신만의 참신한 육체적 사상을 추구했으나 과학계로부터 굽히지 않는 태도와 좌절감을 만났다. 학문에 대한 그의 점점 더 많은 후회와 적개심으로 인해 방심은 더욱 악화되었다. 그는 음향학, 천문학, 유체역학, 열역학 등을 연구했다.

그는 6월 18일 에든버러 집을 나와 인근 운하에서 익사했으며, 천문 관측 활동으로 인한 열 스트레스 때문에 운하에 떨어졌을 가능성이 있다.^[1]

사후의 인식

위에서 논의한 바와 같이, 영국 왕립 협회에 제출된 워터스턴의 논문은 거부되었다. 워터스톤이 죽은 지 몇 년이 지난 후, 레일리 경(당시 왕립 학회의 비서)은 왕립 학회의 기록 보관소에서 간신히 발굴해냈다. 마지막으로 워터스턴의 논문은 1892년 왕립학회 철학적 거래에 실렸다.(아래 참조)

레일리는 워터스턴의 사례가 일탈이 아니라 일반적인 것이라고 느꼈다.^[2]

그는 "워터스톤 논문의 역사는 특히 무명의 저자에 의한 고도의 투기적 조사가 과학 사회가 아닌 다른 채널을 통해 세상에 가장 잘 전달되고 있으며, 이는 자연스레 불확실한 가치의 인쇄된 기록물에 대한 인정을 주저하게 된다"고 말했다. 아마도 더 나아가서, 위대한 일을 할 수 있다고 믿는 젊은 작가가 더 높은 비행에 착수하기 전에, 그 범위가 제한되고, 쉽게 가치가 판단되는 일에 의해 과학계에 대한 호의적인 인식을 확보하는 데 보통 도움이 될 것이라고 말할지도 모른다."

참고 항목

• 또 다른 동시대의 영국 물리학자 존 헤라파스는 운동 이론을 연구하기도 했으며, 그의 연구도 당시 방치되었다.

참조

참고 문헌 목록

• J.J. Waterston "운동 상태에서 자유롭고 완벽하게 탄성 있는 분자로 구성된 미디어의 물리학에 대하여" 런던 왕립학회 철학적 거래 제183권 (1892), 페이지 1–79. (주: Waterston은 1883년에 사망하였고 그의 논문은 죽은 지 몇 년이 지난 후에 발표되었다.)
• Haldane, J. S (ed.) (1928) Haldane의 전기를 포함한 John James Waterston의 수집된 과학 논문.
• 브러시, S. G. (1957) "가스의 운동 이론의 발달: II. 워터스턴", 과학 연보, 제13권, 페이지275–282
• - (1961) "존 제임스 워터스턴과 기체의 운동 이론", 아메리칸 사이언티스트, 제49권, pp202–214권
• 다우브, E. E. (1970년) "가스의 운동 이론에 관한 워터스턴, 랭킨, 클로스우스", 이시스 vol. 61, pp105–106

외부 링크

• O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., "John James Waterston", MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews
• 방치된 개척자: 존 헤라파스