로버트 W.나무

Robert W.
로버트 W.나무
Robert Williams Wood.png
태어난
로버트 윌리엄스 우드

1868년 5월 2일
콩코드, 매사추세츠,
미국
죽은1955년 8월 11일(1955-08-11)(87)
아미티빌, 뉴욕
미국
국적.아메리칸
교육록스베리 라틴 스쿨
모교하버드 대학교
매사추세츠 공과대학
시카고 대학교
로 알려져 있다
어워드
과학 경력
필드물리

로버트 윌리엄스 우드(Robert Williams Wood, 1868년 5월 2일 ~ 1955년 8월 11일)는 미국의 물리학자이자 발명가로 광학 분야에 중추적인 기여를 했다.그는 적외선과 자외선 사진을 개척했다.우드의 특허와 이론적 연구는 자외선의 물리학에 대한 현대적 이해를 알려주고, [1][2][3][4]제1차 세계대전 이후 인기를 끌었던 자외선 형광을 무수히 활용할 수 있게 했다.

초기 생활과 교육

로버트 W.우드는 매사추세츠 콩코드에서 시니어 로버트 윌리엄스 우드 사이에서 태어났다.그의 아버지는 1803년 매사추세츠에서 태어나 1838년까지 메인주에서 의사였고, 그 후 1866년까지 하와이 제도의 설탕 산업의 선구자였으며, 미국 통계 [5]: 327 협회에서 활동했습니다.우드 주니어는 처음에 성직자가 되려고 록스베리 라틴 학교에 다녔다.하지만, 어느 날 밤 드물게 빛나는 오로라를 목격하고 그 효과가 "보이지 않는 광선"에 의한 것이라고 믿었을 때, 그는 대신 광학을 공부하기로 결심했다.이러한 "보이지 않는 광선"을 찾기 위해 우드는 하버드 대학, 매사추세츠 [citation needed]공과대학에서 물리학 학위를 여러 개 취득했습니다.

하버드대 학생 시절 그는 자기 실험의 일부로 마리후아나(marihuana)를 삼켰고, 그가 경험했던 환각을 심리학 과정 보고서에 기록했다.뉴욕의 한 신문이 [5]: 335 그 보고서를 실었다.그곳에서 화학 학사 학위를 받은 후, 그는 존스 홉킨스 대학에서 계속했고 1892년에 시카고 대학으로 옮겼다.1894년 그는 화학을 계속하기 위해 베를린 대학에 갔고, 하인리히 루벤스의 영향 아래 물리학 분야로 영구적으로 전환되었다.1896년, 그는 미국으로 돌아갔고, 처음에는 Massachusetts Institute of Technology, 그리고 1897년 [5]: 328 위스콘신 대학의 강사로 돌아왔다.

직업

클로버와 물떼새, 새와 꽃을 구별하는 방법(1907)의 삽화와 운문.자연이 꾸며낸 논쟁을 보라.

위스콘신대에서 4년간 근무한 뒤 헨리 아우구스투스 롤랜드가 사망한 뒤 33세에 불과했지만 1901년부터 사망할 때까지 존스홉킨스대 후임과 존스홉킨스대 광학물리학 전임교수로 임명됐다.그는 뉴욕의 [6][7]턱시도 공원에서 알프레드 리 루미스와 긴밀하게 일했다.

1902년 초, Wood는 아파장 금속 격자의 반사 스펙트럼에 어두운 [8]영역이 있다는 것을 발견했습니다.이 특이한 현상은 Wood's anomaly로 불리며 금속 표면에서 들뜬 특별한 전자파인 표면 플라즈몬 폴라리톤(SPP)의 발견으로 이어졌다.

1903년 그는 가시광선에는 불투명하지만 자외선과 적외선에는 투명한 우드의 유리인 필터를 개발했고, 오늘날의 검은 [9]빛에 사용된다.그는 그것을 자외선 촬영에 사용했지만 [9]비밀 통신에도 사용하라고 제안했다.그는 또한 자외선 형광을 [9][10]찍은 최초의 사람이기도 하다.그는 또한 의학적으로 나무의 램프로 널리 알려진 자외선 램프를 개발했다.적외선 사진에서 나뭇잎이 약간 초현실적으로 빛나는 모습을 우드 [11]효과라고 합니다.

1904년, 우드는 소위 N-선의 존재를 부정했다.프랑스의 물리학자 프로스퍼 르네 블론드로가 엑스레이와 유사한 새로운 형태의 방사선을 발견했다고 주장했는데, 그는 이를 N-레이라고 명명했다.몇몇 물리학자들은 그의 실험을 성공적으로 재현했다고 보고했고, 다른 물리학자들은 그들이 현상을 관찰하지 못했다고 보고했습니다.Nature지의 요청에 따라 Blondlot의 연구실을 방문한 Wood는 시연 도중 Blondlot의 기구에서 필수적인 프리즘을 몰래 떼어냈다.N-레이가 [12]블론들롯의 입장에서 자기 기만에 의한 것임을 보여주는 효과는 여전히 보고되었다.

목재는 달의 아리스타르쿠스 고원 지역에서 자외선 알베도가 매우 낮은 지역(자외선의 대부분이 흡수된 지역)을 확인했는데, 그는 이 지역이 높은 유황 [13]함량 때문이라고 주장했다.그 지역은 계속해서 우드 [14]스팟으로 불린다.

1909년, 우드는 수은을 회전시켜 포물선 모양을 만들어 최초의 실용적인 액체 거울 천체 망원경을 만들었고, 그것의 이점과 [15]한계를 조사했다.우드는 "적외선과 자외선 사진의 아버지"[9]로 묘사되어 왔다.가시 스펙트럼을 벗어난 전자기 방사선의 발견과 이를 기록할 수 있는 사진 유제의 개발에도 불구하고, 그는 의도적으로 적외선과 자외선 [10]방사선을 모두 가진 사진을 최초로 제작했다.1938년, 그는 공식적으로 은퇴했고 그 후 그가 죽을 때까지 유지했던 연구 교수로 임명되었습니다.우드는 월가의 폭격을 포함한 [10]여러 범죄 수사에 참여했다.

Wood는 비기술적인 작품도 집필했습니다.1915년, 우드는 아서 [16]트레인과 함께 공상과학 소설 "지구를 뒤흔든 남자"를 공동 집필했다.그 [17]속편인 문 메이커는 다음 해에 출판되었다.우드는 또한 두 권의 어린이 시집인 "새와 꽃을 구별하는 방법"과 "동물 유추"를 쓰고 삽화를 그렸습니다.

사생활

1892년, 우드는 샌프란시스코에서 거트루드 후퍼 에임스와 결혼했다.펠햄 워렌과 오거스타 후퍼(우드) 에임스의 딸이자 윌리엄 노티 후퍼와 매사추세츠 대법관 세스 에임스의 [18]손녀였다.그녀는 볼티모어, 롱아일랜드의 이스햄튼 근처의 여름 휴양지, 그리고 해외 여행 중, 비록 그녀 자신은 과학적인 것에 관심이 없었지만, 60년 이상 동안 그의 지속적인 동반자였다.그들은 매우 넓은 교우 관계를 가지고 있었다.그의 아내는 "우드의 기질을 가진 사람이 없었다면 때때로 삶이 매우 힘들었을 것"이라고 말했다.그들은 [5]: 338 세 아이를 가졌다.

우드는 [18]심각한 질병[5]: 337 없이 자다가 뉴욕[5]: 327 아미티빌에서 죽기 몇 년 전에 심장마비를 일으켰다.

초음파에 대한 기여

음파(스파크에 의해 발생)와 그 반사 사진
사진에서 관찰된 파면 스케치

물리광학과 분광학이 우드의 주요 연구 분야였지만, 그는 초음파 분야에도 상당한 기여를 했다.그의 주된 업적은 음파 촬영과 고출력 초음파 조사였다.

음파 촬영

초음파 분야에 그가 최초로 기여한 것은 음파 촬영이었다.우드의 주요 연구 분야는 물리광학이었지만, 그는 학생들이 혼란스러워하는 수학적 추상화에 의존하지 않고 빛의 파동을 학생들에게 증명하는 문제에 직면하게 되었다.그래서 그는 빛의 [19]파장에 비유하여 전기 스파크에 의해 발생하는 음파를 촬영하기로 결심했다.전기 스파크가 사용된 이유는 파동열차가 아니라 단일 파면을 생성하기 때문에 연구 및 시각화가 훨씬 직관적이기 때문입니다.이 방법은 August Toppler에 의해 처음 발견되었지만, Wood는 충격파와 그 [20]반사에 대해 더 자세한 연구를 했다.

고출력 초음파

이러한 초기 기여 후에 우드는 물리 광학 분야로 돌아와 꽤 오랫동안 "슈퍼소닉"에 대한 그의 관심을 뒤로 했다.미국이 제1차 세계대전에 참전하면서, 우드는 전쟁 노력을 도와달라는 요청을 받았다.그는 잠수함을 탐지하는 방법으로 초음파를 조사하던 폴 랭거빈과 함께 일하기로 결정했다.랑게빈의 연구실에서 그는 고출력 초음파가 물속에서 기포를 형성할 수 있고, 강한 음속의 경로에 놓이면 물고기가 죽거나 실험자의 손이 타는 듯한 고통을 겪을 수 있다는 것을 관찰했다.이러한 모든 관찰은 고출력 초음파에 대한 그의 관심을 자극했다.

1926년, 우드는 Alfred Lee Loomis에게 Langevin의 실험을 이야기했고, 두 사람은 고강도 초음파 실험에 협력했습니다. 이것이 우드의 초음파 분야에 대한 주요한 기여임이 드러났습니다.

실험 설정은 용해로용으로 설계된 2kW 발진기에 의해 구동되어 매우 높은 출력 전력을 생성할 수 있었습니다.그들이 사용한 주파수는 100~[21]700kHz였습니다.석영판 변환기가 기름에 매달려 있을 때 오일 표면의 나머지 부분보다 최대 7cm(3인치) 높이까지 올라갑니다.저압력에서는 봉분이 낮고 뭉툭했다.고압력에서는 봉분이 7cm까지 솟아올라 마치 작은 [21]화산처럼 기름방울을 뿜어낸다.공기 중의 기름 방울은 30-40cm(12-16인치)의 높이에 이를 수 있다.마찬가지로 직경 8cm(3인치)의 유리판을 오일 표면에 올려놓으면 초음파만으로 지탱되는 최대 150g(5oz)의 외부 중량을 유리판 위에 올릴 수 있습니다.이는 변환기와 유리판 사이에서 반사 및 재반사하는 파동에 의해 달성되었으며, 생성된 각 파동이 유리판에 여러 번 힘을 전달할 수 있게 되었습니다.

유리로 된 온도계로 분출하는 기름 더미의 온도를 측정하려고 할 때, 우드와 루미스는 우연히 다른 일련의 효과를 발견했다.그들은 온도계의 수은주가 25°C(77°F)를 나타냈지만 유리가 너무 뜨거워서 만지는 것이 고통스러웠으며 온도계를 꽉 쥐려고 하면 통증이 참을 수 없을 정도로 심해진다는 것을 알아챘다고 지적했다.직경 0.2밀리미터(0.01인치)와 길이 1미터(3피트 3인치)의 매우 미세한 유리실을 오일 속에 넣더라도, 다른 한쪽 끝의 유리에 불룩한 부분을 잡고 있는 것은 여전히 피부에 홈이 남아 있고 피부가 그을린 채 몇 주 동안 지속된 고통스럽고 피가 섞인 물집이 형성되는 결과를 낳았습니다.스매트 초음파 진동이 상당히 [21]강력했습니다.진동하는 유리 막대가 마른 나무 칩에 가볍게 닿으면, 막대가 나무를 태워 연기를 피우고, 나무 칩에 눌리면 순식간에 칩을 타서 새까맣게 탄 구멍을 남았습니다.그 동안 유리 막대는 냉각 상태를 유지했으며 가열은 팁에만 국한되었습니다.유리 막대를 유리 플레이트에 가볍게 누르면 표면이 에칭되고 세게 누르면 플레이트를 관통합니다.현미경 검사 결과, 미세한 분말 유리와 녹은 [21]유리 구형이 검출되었습니다.

Wood와 Loomis는 또한 고강도 초음파를 사용하여 내부적으로 가열 액체와 고형물을 조사했습니다.액체의 가열은 비교적 간단했지만, 그들은 또한 얼음이 녹기 전에 얼음을 가열할 수 있었다.내부에서 물체를 가열하거나 손상시키는 능력은 이제 현대 치료용 초음파의 기초가 되었다.Wood와 Loomis는 고강도 초음파가 생명체에 미치는 영향에 관심을 돌리면서 초음파가 깨지기 쉬운 몸을 산산조각 내는 것을 관찰했다.박테리아와 같은 아주 작은 세포들은 간신히 파괴를 피했지만, 충분히 높은 노출에서 세포들은 일반적으로 산산조각이 났다.개구리, 쥐, 또는 작은 물고기들은 1, 2분간의 노출 후에 [21]죽임을 당했는데, 이는 랑게빈이 이전에 관찰한 것과 같은 것이다.

Wood와 Loomis는 또한 고강도 초음파를 통해 고체와 액체에서 유화 및 안개 형성, 결정화와 핵 형성, 화학 반응, 간섭 패턴, 정재파를 조사했다.이 광범위한 실험을 [when?]마친 후, 우드는 광학 분야로 돌아왔고 초음파 분야로 돌아가지 않았다.루미스는 다른 [22]협력자들과 함께 과학을 더욱 발전시킬 것이다.

명예

레거시

  • 미국 광학 협회의 R. W. 우드 상은 [26]광학 분야에서 뛰어난 발견, 과학적 또는 기술적 업적 또는 발명을 인정합니다.

참고 문헌

특허

  • 플래시[2] 망원경
  • 광학[3] 방식
  • 광학[4] 완구

목재의 작품

  • Wood, R. W. (1919). Researches in physical optics (vol.2), Resonance radiation and resonance spectra. New York: Columbia Univ. Press. ISBN 978-1-171-56302-0.
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  • Train, A. C. & Wood, R. W. (1915). The Man Who Rocked the Earth. Garden City: Doubleday, Page & Co. ISBN 978-0-405-06315-2.
  • Wood, R. W. (1913). Researches in physical optics (vol.1), with special reference to the radiation of electrons. New York: Columbia Univ. Press. ISBN 978-1-333-54006-7.
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  • Wood, R. W. (1917) [1907]. How to Tell the Birds from the Flowers and Other Wood-Cuts: A Revised Manual of Flornithology for Beginners (includes "Animal Anatomies"). New York: Dodd, Mead and Company. ISBN 978-0-353-03186-9.
  • Wood, R. W. (1905). Physical Optics. New York: MacMillan. ISBN 978-1-172-70918-2.

레퍼런스

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추가 정보

목재에 대해서

나무 언급

외부 링크