맥스웰과 전자기학
인류는 오래 전부터 마찰시킨 물질들이나 자석들이 서로 끌리거나 밀치는 것을 알고 있었다. 서로 떨어져 있으면서도 끌어당기거나 밀어내는 신비한 작용을 하는 전기와 자기에 관한 지식은 오랜 동안 경험 과학의 영역에서 다루어졌다. 전기, 자기, 빛 등에 관한 지식이 수학적 테크닉의 도움으로 이론 물리학과 만나게 된 것은 19세기에 들어와서의 일이다. 1864년 스코틀랜드의 물리학자 맥스웰(James Clerk Maxwell, 1831-1879)은 전기와 자기 현상에 대한 통일적 이해를 가능하게 해주는 물리 법칙을 정립해서 전자기학이라는 새로운 통합 학문 분야를 탄생시켰다.
자기학의 기원
자석은 이미 기원전부터 중국에서 발견되었으나, 자석이 남북 방향을 가리킨다는 사실은 기원 전후로 알려진 것으로 추정된다. 중국의 풍수가들은 자석을 택지나 묘소의 방향을 잡는 데에 이용하기도 했다. 중국인들은 물에 자침을 띄워 방향을 찾는 방법을 알고 있었는데, 11세기에 이르면 이 방법을 항해에도 사용하게 된다. 나침반의 원조인 이 장치는 당시에 중국에 왔던 아랍 상인들에게 전해졌고, 마침내 유럽 선원들에게도 알려지게 되었다.
유럽에서 씌어진 것으로 현존하는 가장 오래된 자석에 관한 문헌은 1269년 프랑스 천문학자 페레그리누스(Petrus Peregrinus de Maricourt)가 집필했다고 하는 『자석에 대한 편지』(Epistola de magnete)이다. 이 책자에서 그는 자석을 지구의 본을 딴 작은 천체 모형으로 간주하면서, 자석의 극성, 나침반 등 자석의 다양한 성질에 대해 언급했다. 페레그리누스는 체계적인 실험을 바탕으로 그 때까지 유럽에 알려진 자석에 관한 지식을 종합하여 서구 자기학에 대한 학문적 기초를 마련했다. 그러나 페레그리누스의 이 선구적인 논의는 계속 이어지지 못하고 유럽에서 잊혀졌다.
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2011.04.25
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