로버트 윌리스(엔지니어)

Robert Willis (engineer)
로버트 윌리스

로버트 윌리스(Robert Wilis, 1800년 2월 27일 ~ 1875년 2월 28일) 목사는 영국의 학술원이었다. 그는 케임브리지 대학교수로서는 처음으로 기계공학자로 널리 인정받았고, 처음으로 모음에 대한 과학적인 연구를 존경할 만한 토대 위에 세웠다. 그는 현재 평범한 성당에 대한 많은 연구와 케임브리지 대학의 건축에 대한 4권짜리 논문을 포함하여 건축 역사에 대한 그의 광범위한 저술로 가장 잘 기억되고 있다. 그는 펩스너에 의해 "19세기 영국의 가장 위대한 건축사학자"[1]: 499 로 묘사되었다.

전기

케임브리지에서의 어린 시절과 첫 해

윌리스는 1800년 2월 27일 런던에서 태어났다. 그의 아버지는 조지 3세의 내과 의사인 로버트 달링 윌리스 박사였다. 그는 프랜시스 윌리스의 손자였다. 그의 친삼촌은 리처드 윌리스 후방 제독이었다.[2]: 13 [3][4][5]

인간이 어떻게 체스 오토매틱 안에 숨겨질 수 있는지에 대한 윌리스의 1821년 삽화

그의 건강은 약해서 등교할 수 없었고, 개인 교습도 받았다.[6] 그는 음악, 그리고 드로츠맨으로서 재능을 보였으며, 19살 때 개선된 페달 하프에 대한 특허를 얻었다.[3] 1820년에 그는 자동 체스 선수로 추정되는 볼프강 폰 켐펠렌의 "터크"의 시연을 보러 갔고, 그 이듬해에는 자동 체스 플레이어 분석 시도라는 책을 출판했는데, 이 시도는 어떻게 인간 플레이어가 추정된 기계가 있는 가슴 안에 숨겨질 수 있는지를 보여주었다.[2]: 19–25

1821년에 그는 신부와 함께 공부했다. 킹스 린의 유명한 고전학자 토마스 키드. 평범한 교회와 길드홀이 있는 이 마을에서는 건축에 대한 윌리스의 관심이 높아졌고, 그는 처음으로 알려진 건축도면을 만들었다. 뷰캐넌(2013년)은 이 그림들 중 일부를 재현하고, 단순히 그림을 그리는 것이 아니라 건물의 기초적인 구조적 관계를 보여주는 평을 하고 있는데, 특히 그는 이 기술에 대해 알려진 훈련이 없었기 때문에 주목할 만하다.[2]: 25–29 1822년 그는 캠브리지의 곤빌과 카이우스 대학에 입학했고, 그로부터 1826년 B.A.를 받았다.[4] 그는 같은 해에 프랑크랜드 대학의 펠로우로 선출되었고 1827년에 집사와 사제 서품을 받았다. 그는 1829년 재단 연구원으로 승진했고, 1832년 케임브리지의 찰스 험프리의 딸 메리 앤과 결혼하기 전까지 재직했던 대학의 스튜어드가 되었다.[6][3][7][2]: 36–37 그들은 여생 동안 캠브리지에 거주했지만, 후에 런던 집을 갖게 되었다.[2]: 221–222

1830년대 케임브리지 대학은 과학이 점점 중요해지고 있던 시기로, "캠브리지 네트워크"로 알려진 학자들의 집단이 있었다.[2]: 38 이 사람들 중 두 명은 특히 중요했다, 찰스 배비지윌리엄 휘웰이다. 배비지는 이때 디지털 컴퓨터의 기계적인 전구체인 차이 엔진을 만들고 있었다. 윌리스는 기계 부품에 대한 상세한 스케치를 그렸다.[2]: 62–64 휴웰은 윌리스와 과학, 건축사, 수학에 대한 관심사를 공유했고 평생의 동료였다.[2]: 78–80

음성학

윌리스가 모음을 발생시키기 위해 사용하는 장치 중 하나이다. 갈대는 R에 있고, 공기는 왼쪽에 있는 L자 모양의 튜브를 통해 펌프된다. 플런저 P-Q-O는 외부 튜브의 음향 길이를 변화시킨다.
윌리스의 후두 도표는 그레이스 아나토미에서 사용된 것이다.

1828년과 1829년에 윌리스는 1830년에 온모음(On)으로 출판된 케임브리지 철학회에 모음음 생산에 관한 논문 2편을 발표했다. 1830년에 그는 부분적으로 그 작업에 기초하여 왕립 협회의 회원으로 임명되었다.[2]: 56 는 폰 켐펠렌크라첸슈타인에 이어 모음 소음에 관한 연구에서도 입이 말 이외의 중요한 기능을 가지고 있으며, 입 부분이 매우 다른 앵무새가 알아볼 수 있는 말을 만들 수 있다는 점에 주목하면서 인간의 성악 기구를 지나치게 가까이서 흉내 내는 것을 거부하였다. 그의 기구는 일반적으로 음을 내기 위해 공기 흐름에 의해 움직이는 갈대와 길이가 달라질 수 있는 관을 사용했다. 길이에 따라 다른 모음 음이 생성되었다. 모음 음이 주음 외에 하나의 고조파 주파수에 의존한다는 그의 이론은 오늘날에는 너무 단순하다고 여겨지지만, 그의 연구는 그 분야에서 최초의 시멘틱 조사였으며, 이후의 연구에 귀중한 기초를 제공하였다.[8][9][10][2]: 45–51 1833년에 그는 후두의 메커니즘에 관한 논문을 발표했다. 이 작업은 후두의 기계적 유사점과 해부학적 분석을 모두 사용하여 작동의 기계적 모델을 제공했다. 윌리스는 나무 표면을 따라 놓여진 가죽이나 인도 고무 밴드가 갈대 역할을 할 수 있으며, 밴드가 늘어나면서 음이 바뀔 것이라고 언급했다. 그는 성대(현대에 쓰이는 발성음)가 이런 식으로 작동한다고 주장했다. 그는 소리 생산에서 성대를 스트레칭하고 이완시키는 작용을 하는 근육들을 정확하게 파악했으며, 마찬가지로 중요한 것은 공기가 소리를 내지 않고 성대를 통과할 때 소리 생산이나 정상적인 호흡이 가능하도록 기도를 열고 닫은 근육들을 정확하게 파악했다. 25년 후 그레이는 자신의 해부학(1858년)에서 윌리스의 후두 도표를 사용했다.[11][2]: 56 하트(1966)는 이러한 관찰이 "오늘날의 후두 생리학의 법칙에 기초한다"[12]고 말한다.

공학

로버트 윌리스가 광산학교에서 강의할 무렵

1837년부터 1875년까지 윌리스는 케임브리지 대학의 자연철학 교수로 재직했으며, 1853년부터는 정부 광산학교의 응용기계학 강사로 재직했다.[4] 1837년 그는 '바퀴의 이빨에 관한 논문'을 읽었고, 다음 해에는 이를 보다 자세히 발표하여, 직경이 다른 바퀴의 치아의 적절한 모양을 장인이 결정할 수 있는 장치인 '오돈타그래프(Odontaph, '오돈토그래프(Odontograph)'를 제안했다. 이것은 여러 해 동안 널리 사용되었다.[13][14] 1841년 그는 기계학의 원리, 1851년 기계철학에서 강사와 실험자의 사용을 위한 기구 체계를 발표하였다.

윌리스의 주요 공학 연구인 메커니즘의 원칙은 "운동의 관계"에 대한 수학적 분석을 제공했다. 그것은 효용성과 무관하다는 점에서 이전의 접근 방식과 대조되었다. 즉, 크랭크는 왕복 운동을 순환 운동으로 전환하기 위한 기계로 정의되며, 반대로 물을 올리거나, 밀가루를 갈거나, 나무를 톱질하는 데 사용된다. 그는 기계를 두 가지 방법으로 분류했는데, 첫째는 롤링, 슬라이딩, 래핑, 연결 및 축소, 그리고 둘째는 연결된 움직임 사이의 관계가 고정되어 있는지 가변적이었는지에 관한 것이었다.[15] 그의 예는 인공 기계에만 국한된 것이 아니었다. 그는 게발톱의 마디가 후크의 보편적인 관절과 같은 방식으로 작용한다는 것을 보여주었다.[16][17]: 410–422 윌리스의 분류는 영향을 미쳤는데, 1870년까지 윌리엄 휘웰[18][17]: 424 포함한 다른 작가들에 의해 채택된 13개의 기계에 관한 작품들은 윌리스의 분류 체계를 사용했다.[17]: 433

건축과 성당의 역사

아치의 실제 (a) 및 겉보기 (b) 스프링 포인트를 보여주는 비고 그림

윌리스가 가장 먼저 출간한 건축 관련 저작은 1832-3 신혼여행 중 수집한 자료를 바탕으로 한 이탈리아, 특히 중세 건축에 관한 비고문이었다.[19]: 20 이 책은 특히 이탈리아 건축물에 관한 작품만큼이나 전반적인 고딕 양식의 분석이었다. 건축 양식에 대한 그의 접근방식은 건물의 실제 구조와 겉보기 구조 사이의 차이를 인식했는데, 그가 이것을 각각 기계적인 측면과 장식적인 측면이라고 불렀다. 그리스 신전에서, 엔터블의 무게는 기둥에 의해 부담된다. 힘과 기둥은 모두 수직이고 실제 구조와 외관 구조 사이에는 차이가 없다. 금고와 아케이드 같은 아치형 구조물이 있으면 더 이상 그렇지 않다. 아치는 샘인 수도에 의해 지지되는 것으로 보이지만, 실제 힘은 오른쪽 그림에서와 같이 다른 지점에서 발휘될 수 있다. 볼트의 늑골은 종종 군집 기둥의 개별 축에 따라 아래로 계속되는데, 이는 늑골의 개별 하중을 지탱하는 것으로 보인다. 실제로 구조는 전체 기둥으로, 금고의 횡방향 추력을 받는 데 필요한 측면 버팀목으로 보완된다. 그 결과가 미적으로 만족스러우려면 건물의 안정성과 조화에 관해서도 윌리스 역시 뾰족한 아치의 기원을 고려해야 하는 외관적(치장적) 구조다. 휘웰은 직사각형 공간을 교차 볼트하는 기법에서 파생된 뾰족한 형태라는 생각을 지지했었다.[21] 윌리스는 아치 자체가 주요한 양식적 특징이며, 고딕은 뾰족한 아치, 엽기, 추적기 등 여러 가지 관련 혁신을 도입했다고 주장하면서 동의하지 않았다.[22][2]: 84

Willis's historical and descriptive work on architecture included works on individual buildings, including (Hereford Cathedral, 1842; Sextry Barn, Ely, 1843; Canterbury Cathedral, 1845; Winchester Cathedral, 1846; Chichester Cathedral,1861; Worcester Cathedral, 1863; Sherborne Minster, 1865; Glastonbury Abbey, 1866) as well as analyses of vaulting (1842년)과 현란한 스타일 (1842년). 그의 대부분의 성당 연구들은 처음에는 강의로 발표되었고, 종종 건물들을 안내하는 투어가 동반되었다.[23][2]: 169–171 전부는 아니지만 많은 것들이 이후에 출판용으로 작성되었다.

12세기 후반에 새로운 합창단이 지어질 때 삽입된 칼럼을 보여주는 윌리스의 캔터베리 지하묘지 삽화

윌리스의 분석은 그 건물에 대한 문서 증거와 상세한 조사를 모두 사용했다. 그가 캔터베리 대성당의 건축 역사에 그것을 넣었을 때: "그러므로 나의 계획은, 먼저 모든 서면 증거를 수집하고, 그리고 나서 그것을 건물 자체와 면밀하게 비교함으로써, 내가 할 수 있었던 다른 것과 하나를 가장 잘 식별하는 것이었습니다."[24] 그는 건축 양식에 따라 다른 기간 동안 건축물을 구별할 수 있는 능력과 건축물의 불연속부를 사용하는 것으로 유명하다.[25][2]: 171–185 그의 캔터베리 관련 1845년 간행물은 부캐넌이 지적한 바와 같이 "건축사"라는 칭호를 받은 최초의 영어 작품이었다.[2]: 115 캔터베리는 영국의 모든 평범한 성당들 중에서 가장 잘 기록되어 있는 것으로,[26]: 172 캔터베리의 수도사 에드머(c. 1060 – c. 1126)와 게르바세(c.1141 – c.1210)의 두 가지 상세한 동시대의 설명이 있다. 윌리스는 1174년의 화재와 그에 따른 재건을 다루고 있는 저바세의 계정을 자신의 완전한 번역하는 등 출처로부터 광범위하게 인용하고 있다. 이 불로 노르만 합창단이 파괴되었지만, 오늘날까지 남아 있는 지하묘지는 파괴되지 않았다. 그래서 12세기 후반의 신작의 배치의 차이점을 추적할 수 있었다. 윌리스는 눈에 보이는 결과들, 특히 상부 구조물에 있는 사람들을 지원하기 위해 암호에 삽입되었던 기둥들을 지적했는데, 그것은 더 이상 구식 레이아웃과 일치하지 않는다.[27]

윌리스의 피터버러 대성당 팬볼트 구조 삽화

1860년과 1861년 윌리스가 글로스터와 피터버러 대성당에 관한 고고학 연구소에서 강의한 내용은 발표되지 않았다. 글로스터에게는 프리먼(1883)이 윌리스의 강의를 토대로 성당에 대한 역사적 설명을 하고,[28] 부캐넌은 이 주제에 대한 윌리스의 원고노트를 요약해 놓았다.[2]: 211–214 글로스터에 대한 연구에서 윌리스는 최초로 발굴을 시작했으며, 지하실에서 색슨족의 소행일 가능성을 조사하였다. 그가 14세기 후반의 작품, 특히 남부 트란스텐트를 조사한 결과 글로스터는 수직적 스타일의 가장 초기 사용법(1337년 이하)을 나타내었다.[2]: 212 윌리스는 일찍이 글루세스터 성당의 금고를 영국에서 팬 금고의 가장 초기 사례로 확인했다.[29] 피터버러(Peterborough)의 경우, 윌리스는 '중세의 금고 건설'에서 몇 개의 금고에 대한 설명과 팬 금고의 삽화를 들려준다. 부캐넌(2019년)은 1861년 피터버러 회의의 이야기를 들려주며, 지역 안티쿼리인들과 윌리스 등 국가 전문가들의 역할을 대조한다.[30]

윌리스의 12세기형 "워터웍스 플랜"은 기존 구조물에 맞춰 건물을 보여준다.

윌리스의 생애에 나타난 마지막 역사적 연구들은 캔터베리의 수도원 건축물에 관한 연구였다. 이 책은 20년 전에 건축물에 대한 조사를 바탕으로 1868년에 출판되었다. 크라이스트 처치 캔터베리는 약 150명의 승려가 있는 영국에서 가장 큰 수도원이었다.[26]: 214 수도원 건물이 교회와 다소 다른 문제를 일으켰다. 수세기 동안 교회가 이용되어 온 방식에 변화가 있었지만, 주요 기능은 계속되었고, 교회의 다양한 부분이 쉽게 확인되었다. 수도원은 16세기에 탄압되었고, 여기에는 상당한 파괴가 수반되었다. 남아 있는 것은 구조적인 변화가 많은 새로운 기능에 적응하는 경우가 많았다. 따라서 수성단지의 여러 부분을 파악하는 것이 중요한 과제였다.[2]: 322–333 캔터베리에게는 다시 한 번 설명서가 유난히 꽉 차 있었다. 특히 유명한 "물놀이 계획"은 12세기에 설치된 파이프와 시스터의 시스템을 보여준다. 그러나 역사가에게도 마찬가지로 중요한 것은 당시 존재했던 건물들을 보여준다.[26]: 214 윌리스는 이 계획의 17세기 판화를 재현하고 있으며, 또한 이 계획을 알려진 기존 구조물의 위치에 맞추는 자신만의 버전을 재현하고 있다.[31] 그는 자신이 조사하는 건물의 다양한 단계를 탐구하는 평소의 기술을 보여주지만, 일상생활의 측면에도 더 많은 관심을 기울인다. 예를 들어 필수품, 즉 변소로 알려진 건물을 논할 때, 그는 수도사들 중 누구라도 잠들었을 경우를 대비하여 밤에 모든 세딜리아를 검사하기 위해 란프랑스 대주교가 파수꾼에게 내린 지시를 인용한다. 윌리스는 이것이 이 시설의 다른 이름인 "제3 기숙사"[32][2]: 336–339 의 유래였을 수도 있다고 제안한다.

그의 서술적 작업에 대한 보조책으로 그는 건축 주형의 모양을 모방하기 위해 사이마그래프를 발명했다(1842년).[3]

사회와 위원회

위스베치 킹스 워크 묘지 예배당

1839년 케임브리지 대학교의 학부생들에 의해 캠브리지 캠든 협회가 결성되어 '고딕 건축과 교회주의 골동품 연구'를 추진하였고, 윌리스는 부총재가 되었다. 윌리스는 평범한 고딕이 새로운 교회에 적합한 형태라는 데 동의하는 한편, 개혁 전 의식으로 사회의 선점화가 증가하고 있는 것에 반대했으며, 자유가 배제된 긴 찬스, 돌 제단 등 고교회 형태를 고집했다. 1841년 그와 다른 사람들은 "사회를 극악무도한 신학의 엔진으로 전환시키고자 하는 바람"에 반대하여 그의 직위를 사임했다.[33]: 25 [34]: 16 [35] 또한 1841년 윌리스는 그의 유일한 완전한 건물인 위스베흐의 공동묘지 예배당을 설계했다. 이것은 영국에서 역사적으로 정확한 고딕의 초기 사례였으며, 이런 점에서 윌리스는 협회의 처방에 동의하고 있었다.[34]: 16–17 그러나 협회는 윌리스가 성찬식탁자를 위한 돌 아케이드 디자인 등 자문과 도면을 제공한 엘리 성당의 복원을 승인하지 않았다. 엘리 학장인 조지 피콕은 개혁가였고, 성당 동부를 개회하여 신도들을 위해 개방하기를 원했다. 그 협회의 저널은 그 변화를 '혐오'[2]: 301–306 라고 묘사했다.

윌리스는 영국 고고학 협회의 초기 회원이었으며, 1844년 첫 모임에서 캔터베리 대성당에 관한 논문을 발표했다.[36] 곧이어 협회가 분열되면서 고고학 연구소(더 later Royal)가 결성되었다. 윌리스는 이듬해 첫 모임에서 윈체스터 성당에 관한 논문을 발표하면서 새 연구소로 옮겼다.[37][3] 1849년에 철도 구조물에 철의 사용을 조사하기 위해 왕립 위원회가 설립되었다. 윌리스는 위원들 중 한 명이었고, 이동 하중이 철 구조물에 미치는 영향을 결정하기 위한 실험을 수행했다.[4][38] 그는 1851년 대전시회의 심사위원 중 한 사람이었으며, 이듬해에 금속, 목재, 기타 재료에 종사하기 위한 기계와 도구에 대한 강의가 출판되었다. 1855년 파리 박람회의 부주석을 역임하였고, 1862년 건축 부문에서 왕립 금메달을 받았다.[3]

지난 연도 및 사후 간행물

1870년에 그의 아내 메리 앤이 죽었다. 그 해에 메커니즘의 원리 제2판에 대한 작업을 마친 후, 윌리스는 더 이상 쓰지 않았다.[39] 1872년에 그는 1458개의 물품으로 구성된 그의 도서관을 팔았다. 페브스너(1970)는 독일, 프랑스, 이탈리아, 영국 건축[34]: 24–26 양식과 함께 26판의 비트루비우스, 팔미라, 중국 건축 양식에 관한 책들을 나열하고 있다. 그는 1875년 캠브리지에서 기관지염으로 사망했는데, 캠브리지 대학 도서관에 그의 논문이 보관되어 있다.[40] 는 그것을 완성한 조카 존 윌리스 클라크에게 캠브리지 대학의 건축사에 관한 그의 원고를 유언했다.[3][41] 그는 4남 1녀를 남기고 죽었다.[2]: 432

케임브리지 역사는 윌리스의 조카에게 많은 빚을 지고 있음에도 불구하고, 윌리스의 마그넘 오푸스였다.[2]: 342 이 책은 4권으로 확장되는데, 이 중 처음 세 권은 그가 출판한 다른 어떤 작품보다 각각 더 길다. 각 대학과 주요 대학 건물에 대한 자세한 설명과 각 대학의 주요 구성 요소에 대한 장을 포함한다. 그는 성당 연구와 마찬가지로 대학 및 대학 법령과 회계 장부를 포함한 기록 자료를 폭넓게 활용했다. 그러한 출처로부터 그는 초기 대학들이 처음에는 지역 교구 교회를 이용하는 샤펠이 없었다는 것을 보여줄 수 있었다. 이것은 대학 생활에 대한 예배당의 중심성에 관한 빅토리아 시대의 일부 믿음과 모순된다.[2]: 346–349 건축적인 측면에서 그는 옥스포드와 캠브리지 대학 사이의 관계와 수도적 기초, 그리고 또한 개인 주택의 배치에서의 유사성을 강조했다. 윌리스는 더비셔의 하돈 홀을 예로 들었다.[42] 케임브리지 역사는 1988년 유니버시티 프레스에 의해 다시 출판되어 현재로 남아 있다.[43]

레거시

윌리스의 모음 제작 이론은 장기를 이용한 음악 음의 제작과 모음의 제작 사이에 밀접한 관련을 가정한 것으로, 폐는 벨로우즈 역할을 하고, 성대는 갈대 역할을 하고, 구강(구강)은 오르간 파이프 역할을 했다. 서로 다른 모음은 길이가 다른 입 구멍(/organ pipe)에 대응했으며, 이는 성대의 특성이나 진동(/자유)과는 무관했다. 윌리스의 1830년 논문 "모음 소리, 갈대 기관 파이프에 대하여"는 보통 이 이론의 기준으로 제시되며, 종종 휘트스톤의 모음 생산의 "화합적" 이론과 대조된다.[44][45] 러셀은 1928년 저서 《모음》에서 이 두 이론의 논의에 2장을 할애하고 있으며,[46] 지바 츠토무와 가지야마 마사토에 의해 주어진 모음 이론의 논의에서 윌리스와 휘트스톤은 두드러지게 나타난다.[47]

윌리스는 현재 그의 건축 작품으로 가장 잘 알려져 있다. 페브스너는 1959년 윈체스터 대성당에 대한 윌리스의 설명을 누락한 내용을 정정하는 논문에서 "그의 작업은 100년 이상 전에 이루어졌으며, 그럼에도 불구하고 그가 어떤 건물이나 건물을 다루기로 결정했는지는 현재까지 그의 결과가 유효하다"고 쓰고 있다. 이제 학자가 글을 게을리 할 수 있을 정도로 그가 대체된 곳은 어디에도 없다.[48] 보니(1983)는 윌리스가 캔터베리 대성당에 1845년 발표한 '근본적인 단노그래프'가 남아 있다고 쓰고 있다.[49] 좀 더 최근에, Huerta는"오늘날에도 여전히 이 주제는 최고의 박람회, 작업 관리로 누군가를 깊이 잘 알아야 원하는 사용자라면 어떻게 중세 cross-vaults고 건설해 연구될"로 금고에 윌리스의 일에 대해 설명합니다.[50]드 안드레스와Álvarez(2015년), 한번에 화려한 스타일을 이해하기 쉬워 윌리스의 기여도 emphasised다. 대부분의 역사가들이 고딕 양식의 기원이나 샤르트르와 부르주 중앙 시대에 초점을 맞추고 있을 때.[51] 윌리스의 생애와 건축사에 대한 그의 업적에 대한 종합적인 평가는 뷰캐넌(1994년)[19]과 (2013년)에서 찾을 수 있는데,[2] 후자는 윌리스에 관한 유일한 전신 단서이다.

로버트 윌리스와의 혼동(1799–1878)

음향학에 관한 윌리스의 작업은 종종 로버트 윌리스(1799–1878)의 잘못으로 귀속된다. 예를 들어, Beyer's Sounds of Our Times(1998)의 경우가 그렇다. 때로는 반대로, 티에리 만둘의 엔트레 레이슨 우토피: l'Histoire de l'Aruguste Choisy(2008)는 건축에 종사했던 우리 윌리스에게 날짜(1799–1878)를 준다.

참조

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참고 문헌 목록

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