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<colbgcolor=#000><colcolor=#fff> FRSE FRS 올리버 헤비사이드 Oliver Heaviside |
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| 국적 |
[[영국|]][[틀:국기|]][[틀:국기|]] |
| 출생 | 1850년 5월 18일 |
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그레이트브리튼 아일랜드 연합왕국 미들섹스 캠든 타운 (現 그레이터 런던 캠든타운) |
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| 사망 | 1925년 2월 3일 (향년 74세) |
| 영국 잉글랜드 데번 토키 | |
| 직업 | 전기공학자, 물리학자, 수학자 |
| 학력 |
캠든하우스 문법학교 (
중퇴) 괴팅겐 대학교 ( 물리학 / 명예박사) |
| 수상 | 패러데이 메달 (1922) |
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1. 개요
영국의 수학자이자 물리학자이며, 전기공학자로 해석학과 전자기학및 전기공학을 연구했다.2. 생애
헤비사이드는 토마스 헤비사이드와 레이첼 엘리자베스 웨스트의 네 아들 중 막내 아들로 태어난다. 13세에 캠든하우스 문법학교[1]에 입학하였으나, 집안의 경제적 사정으로 16세까지만 다니고 나온다. 이후 18세에 전신회사에 취직했다. 이 무렵 도서관에서 빌린 책으로 여가시간에 독학으로 공부하던 그는 맥스웰의 저서에 감명을 받은 이후 전자기학 연구에 열중하게 된다. 전신회사에 다니며 주경야독한 결과 22세에 첫 논문인 “The Best Arrangement of Wheatstone’s Bridge for measuring a Given Resistance with a Given Galvanometer and Battery”를 Philosophical Magazine[2]에 게재했다.이후, 자신의 처음이자 마지막 직장이었던 전신회사를 24세에 그만두고, 집에서 평생을 은거하면서 결혼도 하지 않고 연구에 몰두하였다.
3. 업적
헤비사이드는 포인팅 벡터를 처음으로 제안했고 페이저 개념을 도입하였다. 그리고 임피던스와 리액턴스개념을 제안했으며 이를 페이저를 통해 쉽게 설명하였다. 전리층의 존재 또한 예측하였으며, 1880년대 초에는 현재 벡터 미적분학에서 쓰이는 표기를 확립했다.그뿐만 아니라 1884년 맥스웰 방정식을 간결하게 정리하였다. 부연설명을 하면 맥스웰이 정리한 방정식은 20개의 식으로 이루어져 있었는데, 헤비사이드가 당시 해밀턴이 제안한, 사원수의 아종인 벡터로써 간결화한 것이다. 물론 헤비사이드 이전에도 맥스웰이 실수부(스칼라)를 제외한 사원수를 이용하여 간결화(1873, 전기자기론)한 바가 있으나, 헤비사이드는 그것보다 훨씬 더 간략하게 줄였다. #
헤비사이드의 그 외의 업적으로는 라플라스 변환, 전송선 이론의 개발[3], 헤비사이드 계단함수, 디랙 델타 함수, 헤비사이드 연산자법[4], 헤비사이드 부분분수 전개법, 동축 케이블의 발명 등이 있다.
이와 같은 업적으로 1891년에는 왕립 협회의 회원이 되었고, 1905년에 명예 박사 학위를 받았다.
4. 여담
수학, 물리학과 전기전자공학에 전혀 무관한 이들조차도 올리버 헤비사이드의 이름을 들어본 적이 있는 경우가 많다. 엉뚱하게도 영국 시인인 T. S. 엘리엇이 쓴 시에 그의 이름이 나오며, 그 시를 뮤지컬로 만든 캣츠에도 그 귀절이 가사로 등장하기 때문이다.Up up up past the Russell Hotel,
Up up up to the Heaviside Layer
여기서 헤비사이드층이란 케넬리-헤비사이드층(Kennelly–Heaviside layer)을 가리키며, 원래는 헤비사이드가 발견한 지구 전리층의 일부인데, 엘리엇의 시에서는 착한 개와 고양이들이 가는 천국으로 묘사된다.Up up up to the Heaviside Layer
[1]
영국의 중등교육기관이다
[2]
무려 1700년대 후반부터 2024년 현재까지 출판되는 이학 학술지로써 현재는 메이저 학술지들에 자리를 내주었지만, 맥스웰과 페러데이, 톰슨이 버젓이 활동하던 1800년대 중후반에는 현재의 PRL급의 엄청난 파급력을 자랑했다.
[3]
'수학적으로 엄밀하지 않다'고 수학자들에게 무시당했으며, 영국 우체국의 전기공학자들에게는 '수학이 너무 많이 들어가서 어렵다'고 욕먹고 묻혔지만, 추후 재평가 받아 전자공학을 공부한다면 필수적으로 배워야 하는 이론이 되었다.
[4]
전기 회로에서 등장하는 상미분방정식을 풀기 위해 미분 연산자 d/dx를 임의의 변수(p, D 등 책에 따라 다름)로 치환해 대수 방정식으로 변환하고, 원래 미분방정식의 해를 얻기 위해 변환 표를 사용해서 다시 변환시키는 방법이다. 수학적으로 엄밀하지 않아 수학자들에게 많은 비판의 대상이 되었(당시 자신을, 목적은 수단을 정당화한다며, 옹호했다.)고 관련 논문 시리즈 중 일부는 영국 왕립학회보에서 게재 거부 당했다. 후에
라플라스가 사용한 변환식과 연관성이 밝혀져 수학적 엄밀함을 확보할 수 있었고
라플라스 변환이라 알려지게 된다.