노벨 물리학상 수상자 10인, 그리고 그들이 실제로 발견한 것
1901년 이래 노벨 물리학상은 227명에게 수여되었습니다. 대부분은 잘못된 발견으로 알려져 있습니다. 여기 10명이 실제로 무엇을 했고, 왜 중요했는지 소개합니다.
알프레드 노벨은 1895년 유언장에 물리학 분야에서 “가장 중요한 발견이나 발명을 한” 사람에게 상금을 지급하라는 지시를 남겼습니다. 첫 번째 상은 1901년 빌헬름 뢴트겐에게 X선 발견으로 수여되었습니다. 그 이후로 227명에게 수여되었으며, 이 목록은 현대 세계가 어떻게 건설되었는지에 대한 대략적인 지도를 보여줍니다. 핵에너지, 레이저, 트랜지스터, GPS 및 MRI 스캔은 모두 노벨상 수상 물리학으로 거슬러 올라갑니다.
대부분의 수상자들은 잘 알려진 이름이 아니며, 알려진 사람들도 종종 잘못된 이유로 기억되는 경향이 있습니다. 아인슈타인이 가장 분명한 사례입니다. 그는 대중적으로 상대성이론과 연관되어 있지만, 그의 1921년 노벨상 수상 이유는 광전 효과를 언급합니다. 이는 빛이 연속적인 파동이 아니라 불연속적인 에너지 덩어리로 도착한다는 발견입니다. 당시 위원회는 상대성이론이 아직 충분히 입증되지 않았다고 보았기 때문입니다. 마리 퀴리는 1903년에 상을 받았고, 8년 후 화학 분야에서 두 번째 노벨상을 받아 두 번 수상한 최초의 인물이 되었습니다.
이 상에는 잘 알려진 맹점도 있습니다. 우젠슝은 1956년 약한 핵 상호작용에서 패리티가 보존되지 않음을 증명하는 실험을 수행했습니다. 1957년 노벨상은 그녀에게 실험을 요청한 두 이론가에게 돌아갔고, 그녀에게는 돌아가지 않았습니다. 조슬린 벨 버넬은 1967년 대학원생 시절 최초의 펄서를 발견했습니다. 이 발견에 대한 1974년 노벨상은 그녀의 지도교수에게 돌아갔습니다. 두 사례 모두 과학사에서 노벨상이 때때로 작업을 수행한 실험가가 아닌 이론가에게 공로를 돌린 예시로 널리 논의됩니다.
이러한 물리학을 읽는 것은 보통 두 가지 중 하나를 의미합니다. 이미 해당 주제를 공부하는 사람을 위해 쓰여진 교과서 장이거나, 전체 삶을 다루는 긴 전기인데, 그 중 극히 일부만이 발견 자체를 다룹니다. 짧은 이야기 길이로 실제 순간, 즉 무엇이 테스트되었고, 무엇이 증명되었으며, 그 후 세상이 어떻게 달라졌는지 알고 싶어하는 독자를 위한 글은 많지 않습니다.
노벨상 수상자 목록이 물리학을 실제로 이끈 사람들의 목록과 정확히 일치하지 않는 이유
이러한 격차의 일부는 노벨상 자체의 규칙으로 거슬러 올라갑니다. 후보 지명은 50년 동안 봉인된 채 공개되지 않으며, 수상자가 사망한 후에는 상을 수여할 수 없고, 한 해의 상은 세 명 이상이 공유할 수 없습니다. 이는 발견이 더 큰 팀을 포함하거나 당시 공로 자체가 논쟁의 여지가 있었을 때 심각한 문제가 되는 엄격한 제한입니다. 1901년 이래 수상한 물리학자 중 여성은 단 세 명뿐입니다. 1903년 마리 퀴리, 1963년 마리아 괴퍼트-마이어, 2018년 도나 스트릭랜드입니다. 두 번째와 세 번째 수상자 사이에는 55년의 간격이 있습니다. 노벨상 역사의 통계 분석에 따르면 이러한 패턴은 우연만으로는 설명하기 어렵습니다. 이것이 우젠슝과 벨 버넬의 사례가 과학사에서 고립된 실수로 취급되지 않고, 노벨상이 때때로 발견에 대한 공로를 인정하는 방식에 구조적인 맹점이 있음을 보여주는 예시로 다루어지는 이유 중 하나입니다.
이 이야기들 중 10가지, 그림으로 설명
12개의 WonderBooks 라이브러리 중 하나인 Wonder Science는 이 이야기들 중 10가지를 짧은 그림 이야기로 들려줍니다. 한 번의 발견, 한 번의 독서, 텍스트와 함께 제공되는 한 페이지의 오디오 내레이션이 있습니다. 다음은 상이 수여된 순서대로 각 이야기에 대한 내용입니다.
1. 알베르트 아인슈타인 — 1921년
광전 효과로 수상했습니다. 이는 빛이 그가 더 자주 기억되는 상대성 이론 작업이 아니라 불연속적인 에너지 덩어리로 행동한다는 발견입니다.
2. 마리 퀴리 — 1903년
피에르 퀴리, 앙리 베크렐과 함께 방사능 연구로 수상했습니다. 8년 후 화학 분야에서 두 번째 노벨상을 받아 두 번 수상한 최초의 인물이 되었습니다.
3. 닐스 보어 — 1922년
수십 년간의 상충되는 실험 결과를 조화시킨 원자 내 전자 배열 모델로 수상했습니다.
4. 막스 플랑크 — 1918년
에너지가 연속적인 흐름이 아니라 고정된 덩어리로 방출되고 흡수된다는 발견으로 수상했습니다. 이는 양자 물리학 분야를 개척한 아이디어입니다.
5. 에르빈 슈뢰딩거 — 1933년
입자의 정확한 위치가 아닌 존재 확률을 설명하는 파동 방정식으로 수상했습니다. 이는 양자 역학의 기초 도구 중 하나입니다.
6. 폴 디랙 — 1933년
양자 역학과 특수 상대성 이론을 결합하여 반물질의 존재를 관측되기 수년 전에 예측한 방정식으로 수상했습니다.
7. 엔리코 페르미 — 1938년
중성자 폭격으로 생성된 새로운 방사성 원소를 시연한 공로로 수상했습니다. 이는 핵물리학의 기초가 되었습니다.
8. 제임스 채드윅 — 1935년
중성자를 발견한 공로로 수상했습니다. 중성자는 거의 모든 원자의 핵에 존재하는 전기적으로 중성인 입자입니다.
9. 도나 스트릭랜드 — 2018년
고강도 초단 레이저 펄스를 생성하는 방법을 개발한 공로로 수상했습니다. 이 방법은 현재 시력 교정 수술 및 정밀 제조에 사용됩니다.
10. 안드레아 게즈 — 2020년
은하수 중심에 있는 초거대 블랙홀에 대한 관측 증거로 수상했습니다.
자주 묻는 질문
노벨 물리학상을 두 번 이상 수상한 사람은 누구인가요?
개인적으로 물리학상을 두 번 수상한 사람은 없습니다. 마리 퀴리는 1903년 물리학상과 1911년 화학상으로 다른 과학 분야에서 두 번의 노벨상을 수상한 유일한 인물이지만, 그녀의 두 번째 수상은 물리학상이 아니었습니다.
왜 노벨 물리학상을 수상한 여성이 그렇게 적은가요?
1901년 이래 단 세 명의 여성만이 수상했습니다. 마리 퀴리(1903년), 마리아 괴퍼트-마이어(1963년), 도나 스트릭랜드(2018년)입니다. 노벨상 역사의 통계 연구는 우연이 아닌 실제적이고 측정 가능한 편향을 지적하며, 우젠슝과 조슬린 벨 버넬의 사례처럼 상이 실험을 수행한 물리학자가 아닌 테스트를 제안한 이론가에게 돌아간 경우들이 이를 더욱 심화시킵니다.
과학자가 사망한 후 노벨상을 수상할 수 있나요?
아니요. 노벨 재단의 규정은 사후 수상을 허용하지 않습니다. 이는 발견자의 공헌이 생전에 널리 인정받았음에도 불구하고 일부 주요 발견이 상을 받지 못한 구조적인 이유 중 하나입니다.