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장수풍뎅이아과 장수풍뎅이 종류
동남 아시아나 남미 등의 열대 지방에는 매우 다양한 장수풍뎅이가 살고 있다. 이들은 크기나 뿔의 모양, 딱지날개의 색도 다양하며, 수명과 습성도 제각각 다르다. 본 표에 나와 있는 한국 이름은 가칭(假稱)이며 "세계 장수풍뎅이 해설"(2011)을 따른다.
장수풍뎅이
장수풍뎅이(Allomyrina dichotoma, 영어: Japanese rhinoceros beetle)는 장수풍뎅이아과의 곤충이다. 뿔의 생김새가 투구를 쓰고 있는 장수의 모습과 비슷하며 한국에서 가장 크고 힘센 풍뎅이라는 뜻으로 이런 이름이 붙었다.
장수풍뎅이
몸 길이는 30-54mm(머리뿔 길이 제외), 30-85mm(머리뿔 길이 포함, 최대 90mm)로 체형은 굵고 튼튼하며, 몸 색깔은 전체적으로 밤색을 띤다. 수컷은 광택이 나지만, 암컷은 짧고 노란 털이 딱지날개에 빽빽히 나 있어 광택이 없다. 암컷은 이마에 세 개의 짧고 뾰 족한 돌기가 가로로 있다. 수컷은 머리에 긴 뿔이 나 있는데, 끝이 가지처럼 갈라져서 사슴의 뿔처럼 보인다. 또한 암컷은 가슴이 단순하나, 수컷은 가슴 앞쪽에 끝이 두 갈래로 갈라진 작은 뿔이 있다. 힘이 매우 강해서 자신의 몸무게의 50배가 넘는 물건도 들거나 끌 수 있다. 낮에는 땅 속에 숨어 있다가 밤에 나와서 활동한다. 주로 졸참나무, 상수리나무의 수액을 먹으며 산다. 성충은 6-9월에 나타나며, 짝짓기를 한 후 썩은 가랑잎이 쌓인 부엽토나 짚두엄 밑에 알을 낳는다. 알은 대략 45-100개까지 낳는다. 유충은 자라는 동안 두 번 탈피를 한 뒤 월동한다. 다음해 초여름에 땅 속으로 들어가서 번데기가 되었다가, 총 3령의 유충 단계와 전용 단계,번데기를 거쳐서 15~20일 뒤에 성충으로 우화한다. 한반도 전체에 분포하며 제주도에서도 상당수가 발견되지만 울릉도와 독도에서는 서식하지 않는다. 한국·중국·일본·타이완·동남아시아 등지의 낙엽수림지에 분포한다. 장수풍뎅이의 수명은 성충이 되어서 대략 1-3개월 정도 산다. 애완용 및 약용으로 사육한다.
최근까지 한반도에 서식하는 장수풍뎅이는 중국과 동일한 종인 llomyrina dichotoma dichotoma(원명아종)으로 알려졌지만 2020년 연구에 의하면 중국의 랴오닝성 및 지린성에서 한반도에 서식하는 종은 llomyrina dichotoma dichotoma가 아닌 일본과 동일종인  Allomyrina dichotoma septentrionalis 인것으로 확인되었다.
장수풍뎅이 유충
장수풍뎅이의 유충은 1령~3령까지는 하얀색을 띈다.
그리고 3령 후반 (종령)유충은 번데기가 될 준비를 해, 번데기방에 들어가서 3~4일 정도 움직이지도 않고 있는데, 이 단계를 전용이라고 한다. 모든 딱정벌레목은 이 과정을 모두 거친다. 장수풍뎅이의 번데기는 주황색을 띈다.
풍뎅이과
풍뎅이과(표준어: 풍뎅잇과, 문화어: 풍덩이과) 또는 소똥구리과는 딱정벌레목의 하위 과이다. 2만여종이 있으며, 식성이 다양하여 농작물의 잎, 동물의 배설물, 나무의 즙, 꽃과 과일의 꽃가루와 즙 등을 먹는다. 천적으로는 여름철에 풍뎅이의 유충에 알을 낳아서 기생하는 벌인 배벌, 유충과 성충을 잡아먹는 때까치와 인간 등이 있다.
풍뎅이
풍뎅이(라틴어: Mimela splendens)는 동북아시아에 분포하는 풍뎅이과 풍뎅이속의 곤충이다.
녹색과 구릿빛이 섞인 색깔의 딱지날개는 광택이 매우 강해 마치 금박을 입힌 것 같다. 성충은 활엽수의 잎을 먹고 살고, 유충은 나무뿌리와 부식토를 먹는다. 풀숲에서 머리만 내놓고 쉬는 습성이 있는데, 이때 충격을 주면 아래로 떨어진다.
ASKA
아스카(ASKA, 구칭 아스카 료(일본어: 飛鳥 涼), 본명: 미야자키 시게아키(일본어: 宮崎 重明), 1958년 2월 24일 ~ )는 후쿠오카현 출신인 일본의 남자 가수이다. 차게 앤 아스카(CHAGE and ASKA)의 멤버이자 단독 활동도 하고 있다.
ASKA 개략
1987년 9월 21일 싱글 "MY Mr. LONELY HEART"로 단독 활동을 시작해서, 싱글 "はじまりはいつも雨"(시작은 언제나 비)와 앨범 "SCENE II"가 100만 장이 넘은 판매를 기록했다. 중국에서도 이름이 있어, 1997년에는 상하이에서 2만 명을 모은 콘서트를 했다.
히카와 키요시
히카와 기요시(氷川 きよし, 1977년 9월 6일 - )는 후쿠오카현 출신 가수 겸 배우이다. 이 이름은 기타노 다케시(北野 武)에 의해 지어졌다. 본명은 야마다 기요시(山田 清志)이다.
히카와 키요시 개략
2000년 2월 2일에 싱글 "箱根八里の半次郎"(하코네 팔 리의 한지로)로 데뷔했다. 이 노래는 엔카로는 이례적으로 67만 장의 판매고를 기록했다. 그 뒤도 "初恋列車"(첫 사랑 열차)라는 곡으로 오리콘 주간 차트 1위를 차지하는 등, 많은 히트곡이 있다. KIYOSHI라는 이름으로 팝송도 노래한다.
인기와 가창력을 겸비한 가수로서, 그를 "엔카계의 귀공자"라고 부르는 사람이 많다.
히카와 키요시 대표곡
이텔릭체는 이름이나 지명 등 일본의 고유어이다.
티모르섬
티모르섬(말레이어: Timor)은 말레이 제도 남부 소순다 열도에 속하는 섬이다. 정치적으로 동티모르와 서티모르로 나뉘어 있다. 서티모르는 인도네시아의 누사틍가라티무르주에 속한다. 넓이는 30,777 km2이다. 말레이어에서 "동쪽"을 뜻하는 '티무르'(Timur)에서 왔다.
섬의 남쪽과 남동쪽으로는 티모르해를 사이에 두고 오스트레일리아가 위치한다. 섬의 서쪽과 북서쪽에는 숨바섬과 플로레스섬, 알로르섬이 위치하고 있고 북동쪽에는 바랏다야 제도가 위치한다.
무당벌레과
무당벌레과(Coccinellidae, lady beetles)는 딱정벌레목의 한 과로, 1~13 mm의 다양한 몸집이 있는 곤충이다. 전 세계에 칠성무당벌레, 남생이무당벌레, 베달리아 무당벌레, 꼬마남생이무당벌레등의 약 4,500종이 알려져 있다.
무당벌레과 생태
무당벌레는 번데기 과정이 있는 완전 변테곤충이다.
무당벌레의 몸은 눈에 띄는 경계색을 지녔는데, 이는 포식자들이 눈에 띄는 색을 독이 있거나 불쾌한 것과 연관시키기 때문이다. 무당벌레에는 독이 있는데, 이는 작은 새나 도마뱀 정도 크기의 동물에게만 해당되는 양이다. 위험을 느낄 때 다리마디에서 독이 있고 불쾌한 냄새가 나는 노란색 액체를 내놓는다. 따뜻한 봄이 되면 바깥에 나와서 활동하는데, 변온동물이라는 특징상 18도 이상의 온도이면 움직일 수 있다. 어른벌레는 진딧물이 있는 식물에 노란색의 알을 낳는데, 부화한 애벌레는 아직 태어나지 않은 알들을 무리지어서 잡아먹은 뒤, 진딧물을 잡아먹으면서 자란다. 하지만, 진딧물이 부족하면 서로 잡아먹음으로써 강한 개체만이 살아남는다.
무당벌레과 생태
겨울에 무리지어 동면을 취한 어른 무당벌레는 봄에 출현하여 포식활동과 산란을 하다가, 여름잠을 잔뒤 9월경에 가을에 다시 등장하여 포식활동, 번식, 산란을 하는 한살이를 갖고 있다. 무당벌레애벌레는 허물을 벗는 탈피와 여름이나 가을에 몸을 움크리는 전용상태 그리고 번데기 과정을 거쳐 어른벌레가 된다. 부화한 무당벌레 성충은 처음에는 색상이 없이 노란색의 등껍질을 갖고 있는데, 시간이 어느 정도 흘러 몸이 굳어지면 개성강한 경계색을 갖춘다. 일부 무당벌레 개체는 번데기상태에서 겨울을 난다.
무당벌레는 종류와 환경에 따라 등껍질 색상과 무늬가 다르다. 하지만 같은 종류라도 등껍질 색상이 다를 수 있어서 꼬마남생이무당벌레의 경우 베이지색, 진한 주황색,검은색등의 차이가 있다. 또한 몸크기도 달라서 몸길이가 3.5mm가량 되는 꼬마남생이무당벌레부터 12mm가량 되는 남생이무당벌레까지 다양하다. 진딧물을 먹이로 공급하면 인공사육할 수 있다.
무당벌레과 먹이
무당벌레는 성충과 유충 모두 진딧물, 깍지벌레(나무의 즙을 빨아먹는 해충), 잎벌레(나무의 잎을 갉아먹는 해충)의 유충 등 농작물과 나무를 해치는 해충을 잡아먹기 때문에 해충 퇴치용으로 쓰이기도 한다. 그래서, 19세기 미국정부에서는 귤나무를 해치는 이세리아깍지벌레의 천적인 베달리아무당벌레를 오스트레일리아에서 수입하여 이세리아깍지벌레의 수를 줄인 적이 있다. 흔히 '무당벌레'하면 연상되는 칠성무당벌레도 왕성한 식욕으로 진딧물을 잡아먹는 익충으로 중세 농민들은 성모 마리아의 딱정벌레라고 부르면서 칭송했다고 한다. 이십팔점박이무당벌레처럼 감자나 가지과의 식물 또는 까마중의 잎을 먹는 초식성 무당벌레도 있으나 대다수의 무당벌레는 농업해충을 먹는 육식성 곤충이다. 노랑무당벌레는 식물의 잎에 기생하는 곰팡이와 같은 균류를 먹는 종류이다.
무당벌레과 천적
무당벌레는 노란색의 고약한 냄새가 나는 액체 때문에 새들은 거의 잡아먹지 않는다. 하지만, 가지과 식물인 가지와 토마토, 감자에 피해를 주는 해충인 이십팔점박이무당벌레와 큰이십팔점박이무당벌레의 경우는 어른벌레나 유충에 기생하여 죽게하는 기생파리, 고치벌, 좀벌 등의 기생곤충에 의해서 수가 조절된다. 이런 기생곤충들은 이십팔점박이무당벌레와 큰이십팔점박이무당벌레의 애벌레나 어른벌레 몸에 알을 낳는데, 기생당한 숙주는 양분을 빼앗겨 기생곤충의 애벌레가 빠져나와 번데기가 되면 죽는다. 그 외에도 침노린재과의 육식곤충인 침노린재나 파리매과 곤충인 파리매와 게거미도 이십팔점박이무당벌레와 큰이십팔점박이무당벌레의 체액을 빨아먹는 천적이다. 그래서 해충인 이십팔점박이무당벌레나 큰이십팔점박이무당벌레를 퇴치할 땐 천적을 이용하기도 한다.
무당벌레는 진딧물과 같은 먹이로 사육할 수 있다. 생물적 방제를 이용하는 대표적인 곤충이다.
무당벌레
무당벌레(학명: Harmonia axyridis)는 무당벌레과에 속하는 곤충이다. 색은 노란 귤색에서 검은색에 이르며 등 쪽에는 검은 점이 여럿 있지만 가끔 없는 개체도 있다. 동아시아가 기원이지만 진딧물과 깍지벌레를 통제할 목적으로 북아메리카와 유럽에도 들여왔다.
이 종은 세계에서 가장 변이가 심한 무당벌레종 중 하나로, 매우 넓은 범위의 색채 형태를 가지고 있다. 이 종은 동아시아가 원산지이며, 진딧물과 깍지벌레를 방제하기 위해 북미와 유럽에 인위적으로 도입되었다. 현재 이 지역에서 흔하고 잘 알려져 있으며 확산되고 있으며, 아프리카와 남아메리카 전역에도 정착했다. 이 종은 북미에서 눈에 띄며, 10월에 월동을 위해 종종 집으로 침입하기 때문에 현지에서는 할로윈 딱정벌레(Halloween beetle)로 알려져 있다. 다른 이름으로는 다변량, 남부, 일본, 호박 무당벌레 등이 있다.
무당벌레 설명
무당벌레는 무당벌레과 딱정벌레의 전형적인 모양과 구조를 가지고 있으며, 돔형이고 딱지날개(날개 덮개), 앞가슴등판, 머리 사이의 전환이 "부드럽다". 크기는 5.5mm에서 8.5mm에 이른다.
흔한 색상 형태, f. "succinea"는 주황색 또는 붉은색을 띠며 크기가 다양한 0-22개의 검은 점이 있다. 다른 일반적인 형태인 f. "conspicua"와 f. "spectabilis"는 각각 두 개 또는 네 개의 붉은색 무늬가 있는 균일한 검은색이다. 앞가슴등판은 흰색이며, M자 형태의 몇 개의 검은 점에서 거의 완전히 검은색에 이르는 다양한 검은색 무늬가 있다. 아랫면은 넓은 적갈색 테두리가 있는 어두운색이다. 다른 많은 형태도 기록되었다. 극단적인 형태는 완전히 검은색이거나 검은색, 주황색, 붉은색의 복잡한 패턴을 특징으로 할 수 있다. 색채 다형성은 유전적일 가능성이 높지만, 번데기가 다른 온도에 노출되는 위치와 시기에 따라 달라질 수 있다. 어두운 색상 변형은 북미보다 아시아에서 더 흔하다.
무당벌레 설명
알은 나이에 따라 노란색의 음영이 다르지만, 부화하기 하루 전에 검은색으로 변한다. 평균 길이는 약 1.2mm이다.
이 딱정벌레의 큰 크기는 보통 식별의 첫 번째 단서가 된다. 변이에도 불구하고, 이 종은 일반적으로 무늬 없는 주황색 또는 붉은색 형태를 제외하고는 다른 종과 앞가슴등판 또는 딱지날개 패턴이 겹치지 않는다. 유럽에서는 훨씬 작은 Adalia decempunctata와 유사하며, 미국에서는 훨씬 작은 Mulsantina picta와 Adalia bipunctata의 점 없는 형태와 유사하다. 식별이 어려운 경우, 아랫면 패턴이 보통 신뢰할 수 있는 결론을 가능하게 한다. 일반적인 형태의 식별은 가장 간단하며, 덜 흔한 변종은 식별하는 데 더 오래 걸릴 수 있다. 이들은 항상 적갈색 다리를 가지고 있으며, 멜라닌 색소 형태에서도 복부 아래쪽이 분명히 갈색이다.
무당벌레 분포
무당벌레는 서쪽으로는 중앙 시베리아, 카자흐스탄, 우즈베키스탄에서 동쪽으로는 일본, 한국, 몽골, 중화인민공화국, 중화민국을 포함한 태평양 연안까지 러시아를 거쳐 남쪽으로는 히말라야산맥까지 동아시아가 원산지이다.
탐욕스러운 포식자로서, 이 종은 진딧물과 깍지벌레의 생물적 방제제로 확인되었다. 그 결과, 미국과 유럽 일부를 포함한 많은 국가의 온실, 농경지, 정원에 도입되었다. 이 종은 현재 북미(미국, 캐나다, 멕시코), 중앙아메리카(과테말라, 온두라스, 코스타리카, 파나마), 남아메리카(브라질, 베네수엘라, 콜롬비아, 에콰도르, 페루, 아르헨티나, 칠레), 유럽(이탈리아, 스페인, 영국, 덴마크, 스웨덴, 노르웨이, 핀란드, 네덜란드, 벨기에, 룩셈부르크, 프랑스, 독일, 체코, 슬로바키아, 헝가리, 루마니아, 세르비아, 크로아티아, 보스니아 헤르체고비나, 폴란드), 이스라엘, 뉴질랜드, 남아프리카에 정착했다.
무당벌레 분포
이 종은 인간 매개 과정으로 인해 대륙을 가로질러 퍼졌다. 이들은 진딧물 확산을 통제하려는 시도로 미국에 도입된 결과 북미에 정착했다. 지난 30년 동안 이 곤충은 미국과 캐나다 전역에 퍼졌으며, 진딧물 개체수 통제에 중요한 요소가 되었다. 미국에 처음 도입된 것은 1916년까지 거슬러 올라간다. 이 종은 진딧물 개체수를 성공적으로 통제한 후에도 야생에 정착하는 데 계속 실패했지만, 약 1988년 루이지애나주 뉴올리언스 근처 야생에서 정착한 딱정벌레 개체군이 관찰되었다. 그 후 몇 년 동안, 이 종은 빠르게 다른 주로 퍼져 나갔고, 5년에서 7년 이내에 중서부에서 가끔 관찰되다가 약 2000년에는 이 지역에서 흔해졌다. 이 종은 또한 1991년에는 북서부에, 1994년에는 북동부에 정착했으며, 이는 단순히 남동부에서 온 것이 아니라 원산지로부터의 추가 도입에 의해 도움을 받았다. 보도에 따르면, 이 종은 (최근 중국에서 온 후 미국에 나타난) 콩 진딧물을 많이 먹어 2001년에 농부들에게 막대한 돈을 절약해 주었다고 한다.
무당벌레 분포
무당벌레의 전 세계적인 전파 경로는 2010년 유전 표지자로 설명되었다. 동북미와 서북미의 개체군은 원산지로부터의 두 번의 독립적인 도입에서 유래했다. 남아메리카와 아프리카 개체군은 모두 동북미에서 독립적으로 유래했다. 유럽 개체군 또한 동북미에서 유래했지만, 유럽 생물 방제 계통의 개체들과 상당한 유전적 혼합이 있었다(40%로 추정됨).
이 종은 부분적으로는 실내에서 월동하려는 경향과 놀라거나 으깨졌을 때 체액이 남기는 불쾌한 냄새와 얼룩, 그리고 사람을 물려는 경향 때문에 세계에서 가장 침입적인 곤충 중 하나로 널리 간주된다. 유럽에서는 현재 토착종에 해를 끼치며 증가하고 있으며, 그 왕성한 식욕은 다른 무당벌레를 압도하고 심지어 잡아먹기까지 할 수 있게 한다. 할리퀸 무당벌레는 또한 다른 무당벌레 종에 영향을 미치는 질병에 매우 강하며, 자신은 면역력이 있지만 다른 종을 감염시키고 죽일 수 있는 미포자충류 기생충을 가지고 있다. 토착 무당벌레 종은 무당벌레가 침입한 지역에서 종종 극적인 감소를 겪었다. 2015년에는 영국에서 가장 빠르게 침입하는 종으로 선언되었으며, 2004년에 첫 발견이 확인된 후 전국적으로 확산되었다.
가정 해충 상태 외에도, 할리퀸은 아이오와, 오하이오, 뉴욕주, 온타리오에서 작물과 함께 우연히 수확된 미미한 농업 해충으로 보고되었으며, "무당벌레 오염"으로 알려진 감지할 수 있고 뚜렷하게 불쾌한 맛을 유발한다. 특히, 딱정벌레에 의한 포도 오염은 와인의 맛을 변화시키는 것으로 밝혀졌다.
무당벌레 생물학 및 행동
무당벌레는 추운 계절에 휴면 상태가 되지만, 온도가 약 10 °C (50 °F)에 도달하면 움직인다. 딱정벌레는 틈새와 다른 시원하고 건조하며 밀폐된 공간을 이용하여 월동하기 때문에, 충분히 큰 구멍이 있다면 벽 안에 상당한 수가 모일 수 있다.
가을에는 종종 대규모 집합체가 발견된다. 딱정벌레는 서로에게 신호를 보내는 페로몬을 가지고 있다. 그러나 많은 집합 신호는 시각적이며, 장거리(주변 환경과 다른 밝은 색 구조물)와 단거리(참여할 기존 집합체)에서 모두 장소를 선택한다. 이전 집합체가 남긴 비휘발성 장쇄 탄화수소도 장소 선택에 중요한 역할을 한다. 시각적 단서와 탄화수소 단서 모두 휘발성 페로몬보다 중요하다.
무당벌레 생물학 및 행동
이들은 열 때문에 햇볕이 잘 드는 곳에 모이는 경향이 있으며, 그래서 꽤 추운 겨울날에도 일부 동면하는 딱정벌레는 태양열로 인해 "깨어난다". 대규모 개체군은 무리를 형성하고 한 지역에 오랫동안 머물 수 있기 때문에 문제가 될 수 있다. 딱정벌레는 창문 위쪽 모서리에 머무는 그룹을 형성할 수 있다. 이 딱정벌레는 또한 따뜻함을 위해 어두운 가림막 재료에 끌리는 것으로 밝혀졌다. 시력이 좋고, 옮겨진 곳에서 되돌아오며, 도발하면 작게 무는 것으로 알려져 있다.
무당벌레 생물학 및 행동
무당벌레는 다른 무당벌레와 마찬가지로 이소프로필 메톡시 피라진을 화학적 방어 물질로 사용하여 포식을 막으며, 또한 다른 많은 무당벌레 종보다 훨씬 높은 농도로 이 화학 물질을 혈림프에 함유하고 있으며, 조화 같은 종 및 속 특이적 방어 화합물도 포함하고 있다. 이 곤충들은 자극을 받으면 반사 출혈을 일으켜 다리에서 혈림프를 방출한다. 이 액체는 고약한 냄새(죽은 잎과 유사)와 쓴 맛이 나며, 다공성 물질에 얼룩을 남길 수 있다. 일부 사람들은 이 딱정벌레에 노출되면 알레르기 알레르기성 비염결막염을 포함한 반응을 보인다. 때때로 딱정벌레는 사람을 물기도 하는데, 이는 아마도 소금을 얻으려는 시도일 수 있지만, 많은 사람들은 딱정벌레가 피부 위를 걸어갈 때 따끔거리는 느낌을 받는다. 물린 상처는 일반적으로 자극 이상을 일으키지 않지만, 소수의 사람들은 물린 상처에 알레르기 반응을 보인다. 자연 포식자로는 새, 병정노린재, 개미 (침입종인 붉은불개미 포함), 그리고 동족인 무당벌레를 포함한 다른 무당벌레과 곤충들이 있다.
이 딱정벌레는 색상, 점 크기 및 딱지날개의 점 개수의 변화 때문에 식별하기 어려울 수 있다. 무당벌레 f. succinea를 식별하는 가장 쉬운 방법은 앞가슴등판을 보고 검은색 무늬가 "W" 또는 "M" 글자처럼 보이는지 확인하는 것이다. 이 종은 대부분의 북미 토착종보다 앞가슴등판에 더 많은 흰색 무늬가 있지만, 이 특징은 세계 다른 지역의 종과 구별하려고 할 때는 유용하지 않다.
무당벌레 통제
이 딱정벌레가 도입되어 토착종과 생물 다양성, 포도 산업에 위협을 가하는 지역에서는 수많은 통제 방법이 연구되어 왔다. 통제 방법에는 살충제, 덫, 딱정벌레 집합체 제거, 건물 침입 기계적 방지 등이 포함된다. 개발 중인 방법에는 기생성 성병성 진드기와 곰팡이 질병을 포함한 자연 기생충 및 병원균 조사가 포함된다.
개인 주택에서 무당벌레를 다루는 가장 좋은 방법은 딱정벌레가 들어올 수 있는 구멍을 밀봉하는 것이다. 쓸어내고 진공 청소기로 청소하는 것은 집에서 제거하는 효과적인 방법으로 간주되지만, 반사 출혈을 유발하지 않도록 조심스럽게 해야 한다. 진공 청소기 호스 안에 나일론 스타킹을 넣고 고무줄로 고정하면 딱정벌레가 기계 안에 모이지 않고 "봉투에 담기도록" 할 수 있다. 실내용으로 설계된 덫은 빛으로 딱정벌레를 유인하여 분리 가능한 봉투에 가두는 방식이다.
무당벌레 생화학
무당벌레는 여러 방어 화합물을 분비하는데, 그 중 하나인 (9Z,17R)-9-Octadecene-1,17-diamine (하모닌)은 혈림프에서 분리되었다. 이 분자는 인간 병원균을 포함한 광범위한 항균 활성을 가지는 것으로 보고되었다. 항균 활성은 빠르게 성장하는 마이코박테리아와 결핵균에 대해 가장 뚜렷하며, 클로로퀸 내성 열대열원충 균주의 성장도 억제된다. 각각 결핵과 말라리아의 원인균이다.
아스카
아스카(飛鳥, 明日香, 阿須賀, 安宿, あすか)
아스카 픽션
가공의 이름.
아스카 - 만화『북두의 권』의 등장인물.
아스카 - 애니메이션『마법기사 레이어스』의 등장인물.
아스카(왜천성 이자나 아스카) - 애니메이션『슈퍼 빅쿠리맨』의 등장인물.
아스카(아바레 블랙) - 전대『폭룡전대 아바레인저』의 등장인물.
아스카 - 게임『테일즈 오브 심포니아』의 정령.
아스카 - 게임『풍래의 시렌2』의 등장인물, 및 『풍래의 시렌 외전 여검사 아스카 알현!』의 주인공.
카자마 아스카 - 게임『철권』시리즈의 캐릭터, 5에서 등장.
아스카 토쿠가와 - 만화『E'S』의 등장인물.
카시와 아스카 - 만화『마쿠하리 선인장 캔버스』의 등장인물.
쿠라쿠 아스카 - 만화『꽃의 아스카 조직!』『신 꽃의 아스카 조직!』의 주인공.
사키 아스카 - 만화『초소녀 아스카』의 등장인물.
스고 아스카 - 애니메이션『신세기 사이버 포뮬러』의 등장인물.
소류 아스카 랑그레이 - 애니메이션『신세기 에반게리온』의 등장인물. 상기의 사키 아스카(砂姫明日香) 이름의 유래.
타카기 아스카 - 테레비 드라마『사모님은 18세』의 주인공.
타치바나 아스카 - 애니메이션『스크라이드』의 등장인물.
텐죠인 아스카 - 애니메이션『유희왕 듀얼 몬스터즈GX』의 등장인물.
아스카 픽션
츠키시로 아스카 - 애니메이션『절대무적 라이징오』의 등장인물.
히나 아스카 - 게임『Memories Off 5 끊어진 필름』의 등장인물.
호시노 아스카 - 게임『센티멘탈 그래피티』의 등장인물.
미즈노코우지 아스카 - 만화·애니메이션『시끌별 녀석들』의 등장인물. 시끌별 녀석들의 등장인물을 참조.
미야모토(하야타) 아스카 - 아침 드라마『아스카』(상술)의 등장인물.
야치호 아스카 - 게임『구룡요마학원기』의 등장인물.
아스카 픽션
가공의 성씨.
아스카 켄지 - 특촬 『비밀전대 고레인저』의 등장인물.
아스카 다이키(아스카Jr.) -만화·애니메이션『괴도 세인트 테일』의 등장인물.
아스카 무사시 - 만화『풍마의 코지로』의 등장인물.
아스카 모모코 - 애니메이션『오쟈마녀 도레미』시리즈의 등장인물.
아스카 레이 - 애니메이션『용자 라이딘』의 등장인물.
아스카 료 - 만화『데빌맨』의 등장인물.
아스카 신(울트라맨 다이너) - 특촬『울트라맨 다이너』의 등장인물.
아스카 료(X1 마스크) - 특촬『광전대 마스크맨』의 등장인물.
알버트로 날 에이지 아스카 - 애니메이션『푸른유성 SPT 레이즈너』의 주인공.
알버트로 밀 쥬리아 아스카 - 애니메이션『푸른유성 SPT 레이즈너』의 등장인물. 주인공의 여동생(누나).
켄 아스카 - 애니메이션『푸른유성 SPT 레이즈너』의 등장인물. 주인공의 아버지.
신 아스카 - 애니메이션『기동전사 건담SEED DESTINY』의 등장인물.
몰 (단위)
몰(mole, 기호: mol)은 물질량을 나타내는 국제단위계의 기본 단위이며, 화학에서 많이 쓰이는 단위이다.
통상적으로 '입자'란 분자로 이루어진 물질의 경우 분자, 혹은 결정 따위의 경우 실험식의 단위 따위를 일컬으며 때로는 원자, 전자, 광자 등의 수를 나타낸다. 거시세계의 입자수는 직접적으로 측정하기 어렵고, 또 측정하더라도 너무 크기 때문에 편의상 물질량이라는 새로운 측정량을 도입하였다.
2019년 SI 기본단위 재정의 전에는 1몰은 탄소-12 12 g의 원자의 물질량으로 정의되었다. 하지만 2019년에 아보가드로 상수가 NA = 6.022 140 76×1023 mol−1가 되도록 하는 단위로 재정의됐다. 1몰에 해당하는 입자의 수인 6.022 140 76×1023은 아보가드로 수라고 부른다.
용액의 농도를 물질량을 이용하여 표시할 수 있는데, 몰랄 농도는 단위 질량의 용매 속에 들어 있는 용질의 물질량이며, 몰 농도는 단위 부피의 용액 속에 들어 있는 용질의 물질량이다.
나르비크
나르비크(노르웨이어: Narvik)는 노르웨이의 도시이다. 인구는 21,845명(2020년)이다. 오포텐 협만의 반도에 위치한 도시이다, 제2차세계대전 초기인 1940년의 노르웨이 전역 당시 1차, 2차 나르비크 해전, 나르비크 점령전 등으로 알려진 곳이기도 하다.
이곳은 1887년 빅토리아하븐(Victoriahavn)이라는 이름으로 건설되었으며, 1898년 나르비크로 개칭되었다.
노바야제믈랴 제도
노바야제믈랴 제도(러시아어: Но́вая Земля́)은 러시아 북부 북극해상에 위치한 군도이다. 우랄 산맥이 북쪽으로 연장되어 북극해에 고개를 내밀면서 생긴 섬이며 섬의 최고점은 1547m이다. Новая Земля는 새로운 땅이라는 의미고, 서방에는 네덜란드어 이름인 노바 젬블라(Nova Zembla)로도 많이 알려져 있다. 행정구역상으론 아르한겔스크주에 속해 있다. 얼핏 보면 한 섬처럼 보이나 중간이 마토치킨 해협(Ма́точкин Шар)으로 나뉘어 있다. 북섬의 면적은 50,200km²이며 남쪽 섬은 38,800km² 가량으로 주위의 자잘한 섬들을 합치면 노바야젬랴군도의 총 면적은 90,650km²로 러시아에서 가장 큰 군도를 이룬다. 전체 면적으로 보자면 남한과 비슷비슷한 크기의 큰 섬들의 집합이다. 인구는 2,429명으로 인구의 대부분은 섬 남서부의 마을인 벨루시야 구바(Белушья Губа)에 거주한다.
노바야제믈랴 제도 역사
원래는 네네츠인 100여 명이 살던 곳이었으며, 11세기엔 이미 러시아에서 알려져 있었다. 서유럽에서 이 군도의 존재가 알려진 것은 1553년 영국의 북극 탐험가 휴 윌로비(Hugh Willoughby)가 발견한 것이 최초로, 본격적인 탐험이 이뤄진 것은 1594년 기존 항로 대신 인도에 도달하기 위한 동북항로 개척의 일환으로 네덜란드의 탐험가 빌럼 바렌츠(Willem Barentsz)가 세차례 탐사에 나서면서였다. 마지막인 세번째 탐사에서 바렌츠는 사망하고 북섬에 묻히게 되지만, 동북항로로 인도에 향할 수 없다는 것을 증명하게 되며 탐험사에는 큰 업적을 남기게 되었다. 이로 인해 후세 사람들이 빌럼 바렌츠를 기려 노바야 제믈랴, 스발바르 제도, 콜라 반도 일대의 바다 무름 해를 재명명한 것이 바렌츠 해이며, 또한 스발바르 제도에서 두 번째로 큰 마을 이름도 이 사람의 이름을 딴 바렌츠부르크이다. 1870년 영구적인 정착지가 만들어졌으며, 처음엔 말례 카르마쿨리가 중심지였으나 1924년 벨루시야 구바로 옮겨졌다.
노바야제믈랴 제도 역사
냉전 중인 1954년 6월 소련은 노바야 제믈랴를 핵 실험장으로 삼기로 결정하였고, 차르 봄바를 비롯한 여러 핵실험이 이곳에서 진행되었다. 현재까지 약 224회 정도의 핵 실험이 이루어진 것으로 알려져 있다. 방사능 오염이 상당히 심각하다는 흔적이 있다. 이 때문에 노바야 제믈라에서는 벨루시야 구바(Белушья Губа) 북쪽은 사람이 살기 힘들 정도로 방사능에 오염되어 있다.
노바야제믈랴 제도 위치
전체 면적은 90,650 km2으로, 북섬인 세베르니 섬은 48,904 km2, 남섬인 유즈니 섬은 33,275 km2이다. 두 섬은 좁은 마토치킨 해협으로 나뉘어 있다.
우랄산맥의 연장선 상에 남북으로 1,000 km가량 뻗어 있으며, 동쪽은 카라해, 서쪽은 바렌츠해에 면해 있다.
노바야제믈랴 제도 지리
유즈니섬은 툰드라로, 북극여우 ·나그네쥐 ·순록 등이 산다. 북쪽에 있는 세베르니섬의 50%는 빙하로 뒤덮여 있고 피오르드가 발달해 있다.
노바야제믈랴 제도 기후
여름에는 5 ∼ 6°C 내외, 겨울은 －20°C 내외이다. 강수량은 약 200mm로 주로 눈이다.
노바야제믈랴 제도 주민
세베르니 섬은 빙하라서 사람이 거의 살지 않고, 유즈니 섬에 네네츠인과 러시아인이 주로 거주한다(약 400명). 이곳 주민의 인종은 대부분 게르만계 또는 코카서스인으로 구성되어 있다.
러시아 루블
러시아 루블(rouble/ruble, 러시아어: рубль rublʹ; 기호: ₽, руб; 코드: RUB)은 러시아의 통화이다. 1 루블은 100 코페이카(러시아어: копейка, 문화어: 꼬뻬이까)와 같다. 오프라인상의 최소거래 단위는 1루블이며 코페이카는 너무 낮은 단위로 사실상 유통에서 사라진거나 마찬가지며 5루블 지폐는 초반에 잠깐 만들어서 유통량이 적기 때문에 훨씬 비싸게 거래된다. 소액거래의 경우 2000루블, 5000루블 지폐도 거스름돈 및 위폐우려로 자주 쓰지 않는다. 25루블 코인은 기념주화로만 나오는데다 2루블도 발행량이 많지않기 때문에 실질적으로 1, 5, 10 루블 동전 위주로 사용된다.
러시아 루블 역사
루블은 14세기부터 러시아 영토에서 사용되어 왔다. 루블은 러시아 제국이 수립되기 직전인 1704년에 유통되는 동전이 되었다. 1917년부터 1991년까지 사용된 소련 루블(SUR)이 그 뒤를 이었다.
최초의 현대 러시아 루블(코드: RUR)은 1991년 12월에 만들어졌고 1993년 9월까지 유통되었다. 첫 번째 루블은 1998년에 두 번째 러시아 루블(코드: RUB)로 1 RUB = 1,000 RUR의 비율로 대체되었다.
러시아 루블 경제학
러시아 주민들 간의 거래에 다른 통화를 사용하는 것은 약간의 예외를 제외하고는 처벌할 수 있으며, 거래 가치의 75%에서 100%의 벌금을 부과할 수 있다.
세베르니섬
세베르니섬(러시아어: о́стров Се́верный)은 노바야제믈랴 제도의 북쪽 섬으로 면적은 48,904 km2이다. 유즈니 섬과는 마토치킨 해협으로 나뉘어 있다.
알렉산더섬
알렉산더섬 또는 알렉산드로섬, 알렉산드르 1세 섬은 남극의 벨링스하우젠해에 있는 섬이다. 면적은 43,250 km2이다. 남극 반도에서 떨어져 있으나 붕빙으로 남극 본토와 연결되어 있다.
1821년 1월 28일, 러시아의 탐험가 파비안 고틀리에프 폰 벨링스하우젠이 발견했으며, 러시아의 알렉산드르 1세 황제를 기려 "알렉산드르 1세의 땅"이라고 이름붙였다. 1940년까지는 남극 대륙의 일부로 생각되었으나 미국의 핀 로네가 섬이라는 것을 밝혔다.
1950년대, 영국이 영국령 남극 지역의 일부로 관리하면서 기지를 세웠다. 지금은 기상 센터와 재보급 기지로 사용하고 있다. 이 섬은 영국과 아르헨티나, 칠레가 남극 조약 하에서 영유권을 주장하고 있다.
개선문
개선문(凱旋門, Triumphal Arch)은 전쟁터에서 승리해 돌아오는 황제 또는 장군을 기리기 위하여 세운 문을 말하며, 일반적으로 개인 또는 국민이 이룩한 공적을 기념할 목적으로 세운 대문 형식의 건조물을 말한다.
기원에 대해서는 기념군상(記念群像)의 대좌(臺座)가 발전한 것이라고 보는 견해도 있고, 구조물의 주체를 이룬 아치는 이탈리아 에트루리아의 도시문(都市門)에서 유래된 것이라고 보는 설도 있으나, 개선식장으로 향하여 가는 길에 만들어 꾸민 장식에서 점차 항구적인 독립 건축물이 되었다는 것이 일반론이다. 이러한 기념문은 고대 로마에 많이 세워졌는데, 아치형의 통로인 공랑(拱廊)에 원주(圓柱) 등을 배치하여 조각으로 장식한 본격적인 형식을 취하기 시작한 시기는 제정 로마의 초기로 추정된다.
개선문
기본적인 형식은 큰 아치 하나로 된 단공식(單拱式)과 그 좌우에 작은 아치를 곁들인 삼공식(三拱式) 등이 있으며, 단공식은 로마의 티투스 개선문과 같은 것이고, 삼공식은 로마의 콘스탄티누스 개선문과 같은 것이다. 여기에서 더 나아가 공랑을 십자형으로 교차하여 4면에 아치를 설치한 형식도 있었다.
이러한 전례를 모방하여 후세에 와서, 특히 근대에 국가주의가 대두하게 되자, 유럽 여러 곳에서 개선문을 세웠다. 파리의 에투알 개선문과 카루젤 개선문, 도리스식 원주를 배열한 베를린의 브란덴부르크 개선문 등은 대표적인 예이다.
부산 도시철도 3호선
부산 도시철도 3호선(釜山 都市鐵道 三號線)은 대한민국 부산광역시 수영구 광안동에 있는 수영역과 강서구 대저동에 있는 대저역을 잇는 부산 도시철도 노선이다. 고유색은 밝은 황갈색(●)이며, 서울의 8호선과 마찬가지로 부산 도시철도 노선 중 거리가 가장 짧은 노선이다.
종래 시행된 부산 도시철도 건설 조례에 의하면 아시아드선이 병기됐으나, 조례의 폐지로 아시아드선이라는 노선명은 삭제됐다. 당초 2002년 FIFA 월드컵, 2002년 아시안 게임을 대비하기 위한 목적도 있었으나, IMF 경제 위기로 인해 예산 부족 등 재원 확보 문제로 대회가 끝난지 3년 후에야 개통했다. 통행방향은 어디서든 우측통행이다.
부산 도시철도 3호선 개요
부산 도시철도 3호선은 계획 당시, 미남역~안평역의 노선은 경전철이지만 부산 지하철 3호선 2단계로 구분되어 있었다. 하지만 2009년 11월, 부산 도시철도 4호선으로 최종 확정되어 노선이 완전히 분리되었다.
부산광역시를 수직·수평으로 연결하는 1호선과 2호선 사이를 수평으로 연결하면서 우물 정(井)자로 연결하며, 2호선과 연계되어 준순환선 구실을 하는 노선이다. 수영구 수영역에서 강서구 대저역을 연결한다. 주로 산을 깊은 심도로 통과해 만덕역·배산역 등은 깊은 심도에 건설되었다.
부산 도시철도 3호선 차량
3호선은 부산교통공사 3000호대 전동차를 운용하고 있다. 스테인레스 외장에 밝은 갈색 띠가 둘러진 외형을 가지고 있으며, 한국형 표준전동차를 기반으로 제작되었다.
전동차 수량: 4량 1편성 운행 중이고 6량 1편성으로 증결이 가능하다 - 20편성·80량
부산 도시철도 3호선 노선
3호선은 주로 언덕 아래를 통과하므로, 역사가 대개 깊은 편이다. 특히 만덕역과 배산역 등의 경우 지하 수 층을 내려가야 승강장에 닿는다. 구포역은 한국철도공사 구포역과 육교로 연결되어 있다. 수영역~덕천역 구간은 지하에, 구포역~대저역 구간은 지상에 건설되었다.
역 번호는 기점인 수영역의 301번으로 시작하여 종점인 대저역의 317번까지 순서대로 1씩 늘어나는 형식이다. 하행(대저 방향)은 갈수록 역 번호가 늘어나며, 반대로 상행(수영 방향)은 갈수록 역 번호가 줄어든다.
3호선 열차는 모두 수영행(상행)과 대저행(하행)이 운행한다. 막차 시간에 중간에 종착하는 열차는 없다. 기점인 수영역과 중간의 덕천역에서 2호선, 미남역에서 4호선, 거제역에서 동해선, 연산역에서 1호선, 종점인 대저역에서 부산-김해 경전철과 환승이 가능하다.
부산 도시철도 3호선 노선
가덕도와 밀양 둘 중 한 곳에 건설될 예정이었던 동남권 신공항이 김해국제공항 확장이라는 제3의 길로 가게 되면서 부산광역시가 내놓은 여러 교통 인프라 확장 대안들 중 하나로, 3호선을 대저역에서 김해공항으로 연장하는 방안이다. 김해경전철과 환승 연결할지는 아직 확정되지 않았으며, 김해공항에서 명지동으로 더 연장하고, 하단역에서 녹산동까지 연장될 5호선과 환승 연결하여 더 큰 효과를 낼 계획도 세우고 있다. 따라서 이 계획이 성사될 시 노면전차로 건설될 예정이었던 강서선은 경로가 비슷하여 폐기될 가능성이 높다.
제임스 클러크 맥스웰
제임스 클러크 맥스웰(James Clerk Maxwell, FRS, 1831년 6월 13일 ~ 1879년 11월 5일)은 스코틀랜드의 에든버러에서 태어난 영국의 이론물리학자이자 수학자이다. 그의 가장 중요한 성과는 전기 및 자기 현상에 대한 통일적 기초를 마련한 것이다. 전기와 자기를 단일한 힘으로 통합한 전자기학은 뉴턴 역학과 함께 과학 발전의 초석이 되었다. 맥스웰의 전자기학의 확립은 19세기 물리학이 이룩한 성과로 높게 평가받고 있다. 수학에 뛰어났던 그가 기존에 존재했던 패러데이의 유도 법칙, 쿨롱의 법칙 등 전자기 이론을 수식적으로 정리하여 나타낸 식이 ‘맥스웰 방정식’이다. 이 방정식은 전자기학의 기초가 되는 미분 방정식으로 이는 볼츠만의 통계역학과 함께 19세기 물리학이 이룬 큰 성과로 높이 평가받고 있다.
맥스웰은 전기장과 자기장이 공간에서 빛의 속도로 전파되는 파동을 이룰 수 있음을 증명하였다. 맥스웰은 이를 바탕으로 연구를 계속하여 1864년 《전자기장에 관한 역학 이론》을 발표하여 빛이 전기와 자기에 의한 파동, 즉 전자파라는 것을 증명하였다. 맥스웰의 연구 성과는 전자기학의 성립에 큰 영향을 주었다.
제임스 클러크 맥스웰
그 외에도 맥스웰은 기체의 분자운동에 관한 연구에서 분자의 평균 속도 대신 분자의 속도 분포를 고려하여 속도 분포 법칙을 만들고 확률적 개념을 시사해 통계역학의 기초를 닦았다. 맥스웰의 전자기학 연구 성과와 기체 운동 연구는 이후 특수 상대성 이론과 양자 역학의 성립에 영향을 주었다.
맥스웰은 컬러 사진을 최초로 만든 사람이기도 하다. 맥스웰은 1861년 삼원색의 혼합으로 모든 색을 표현할 수 있다는 것을 응용하여 컬러 사진을 제작하였다.
맥스웰은 많은 물리학자들과 20세기 물리학에 무척 큰 영향을 끼친 19세기 과학자로 평가받고 있다. 맥스웰의 업적은 알베르트 아인슈타인이나 아이작 뉴턴과 견주어 지고 있다. BBC는, Physics World magazine이 2000년도를 맞아 100명의 지도급 물리학자들을 대상으로 투표를 하여 역사상 가장 큰 업적을 남긴 물리학자를 선정하였는데 아인슈타인과 뉴턴에 이어 맥스웰이 3위로 뽑혔다고 보도했다. 아인슈타인은 맥스웰 탄생 100주년을 기념하여 "그의 업적은 뉴턴 이후 가장 심원하고 풍성한 물리학의 성과"라고 평했다. 실제 아인슈타인은 자신의 연구실 벽에 뉴턴과 마이클 패러데이의 초상화와 함께 맥스웰의 사진을 걸어두었다고 한다.
제임스 클러크 맥스웰 생애
맥스웰은 1831년 6월 13일 스코틀랜드 에든버러에서 부유한 중년층 가정의 외아들로 태어났다. 그의 아버지 존 클러크 맥스웰(John Clerk Maxwell)은 변호사였고 어머니 프랜시스 케이 맥스웰(Francis Cay Maxwell)은 독실한 그리스도인이었다. 맥스웰의 아버지와 어머니 둘 다 재능있는 가문 출신이었으며, 맥스웰의 고조할아버지 존 클러크 경의 경우 스코틀랜드 재무성 관리이자 영국의 행정관료이며 훌륭한 작곡가였다. 또 고고학, 건축학, 역사학, 천문학 등 여러 분야에서 영향력있는 권위자였다. 맥스웰은 어릴적부터 조숙하고 머리가 뛰어난 것으로 알려져 있다. 어머니가 돌아가신 해인 1839년, 8살이었던 그는 성경의 시 119편을 암송했다는 일화도 있다. 이후 맥스웰은 가정교사에게 양육되었다. 일년 후 맥스웰은 더 높은 교육을 받기 위해 에든버러 아카데미에 들어가게 된다. 그는 어렸을 때부터 어머니에게 교육받은 덕분에 성서 지식이 뛰어났고 수학과 기하학을 쉽고 빠르게 터득해 친구들을 깜짝 놀라게 하기도 했다. 맥스웰은 곧 전 과목에서 우등하게 된다.
제임스 클러크 맥스웰 생애
맥스웰이 14살일 때 그는 첫 번째 과학적 성과를 배출했다. 이는 바로 ‘난형곡선에 관한 논문’이다. 이는 핀과 끈과 연필을 사용해 한 장의 종이 위에 그릴 수 있는 곡선에 관한 논문이었다. 두 개의 핀을 고정한 후 끈을 이어 연필로 그릴 수 있는 곡선은 타원이다. 이때 끈의 길이를 조절하며 한 무리의 타원체를 생성할 수 있다는 것을 발견했고 그의 아버지가 아들의 성과를 그의 친구 제임스 포브스(James Forbes)에게 보여 주었다. 에든버러 대학교 교수였던 포브스는 맥스웰의 ‘이초점 타원체의 집합’을 에든버러 왕립학회에 발표했다. 이 논문은 대단한 관심을 불러일으켰고, 이를 계기로 맥스웰은 과학에 더욱 큰 관심을 가지고 공부하게 된다.
제임스 클러크 맥스웰 생애
1847년 맥스웰은 16살의 나이로 에든버러 대학에 입학하였다. 이 때만 해도 맥스웰은 수학과 과학에 재능을 보였지만 아버지의 의견에 따라 법학 분야로 진출할 생각을 가지고 있었다. 그러나 당시 에딘버러 대학 교수였던 제임스 포브스는 맥스웰이 과학을 전공해야 한다고 맥스웰의 아버지를 꾸준히 설득했고, 결국 1850년부터 맥스웰은 스코틀랜드를 떠나 과학 분야의 최고의 대학교 중 하나인 케임브리지 대학에서 공부하였다. 케임브리지 대학 내의 피터하우스 대학(Peterhouse College)에 입학했다가 곧 트리니티 대학으로 옮겼고 2학년 말에 장학생으로 선발되었다. 그는 이곳에서 뛰어난 물리학자들을 가르친 윌리엄 홉킨스(William Hopkins), 귀납 이론으로 유명한 철학자 윌리엄 휴얼, 유명한 영국의 수학자이자 물리학자인 스톡스 등의 영향을 받으면서 대학시절을 보냈다. 맥스웰이 수학하던 시절, 케임브리지 대학에는 수학 분야의 최고상 수상자를 결정하는 트라이퍼스라는 시험이 있었는데 이 시험의 출제 경향이 케임브리지 대학 학생들의 학문적 경향에 많은 영향을 끼쳤다. 트라이퍼스 시험은 물리학이 해석동역학 형태로 수학 교과 과정에 포함되어 있어, 케임브리지 수학자들은 기하학적이고 역학적인 도구를 사용하는 것을 선호했고 물리학자들 또한 전기동역학을 다루면서 해석학적 도구를 많이 사용했다. 맥스웰이 전자기학을 연구할 때도 이러한 학문적 경향이 드러났다. 맥스웰은 1854년 트라이퍼스 시험에서 차석을 했고, 이보다 좀 더 어려운, 스미스 상을 위한 시험에서 수석을 차지하며 케임브리지 대학을 졸업했다. 1855년, 그는 24살에 트리니티 대학의 학사 학위 학자로 머물면서 특별연구원으로 선발되어 전기와 자기에 대한 실험을 주관하였고 색채 이론에 관한 연구를 하였다.
제임스 클러크 맥스웰 생애
트리니티 대학의 특별연구원으로 선발되었지만, 맥스웰은 아버지의 건강이 악화되어 고향인 스코틀랜드로 돌아가 애버딘의 마셜 대학(Marischal College)의 자연철학 교수직을 맡게 된다. 당시 그는 많은 과학자들의 수수께끼였던 토성의 고리에 관해 관심을 가지고 있었다. 어떻게 토성의 고리가 유지될 수 있는지에 대해 2년을 연구한 맥스웰은, 1857년 토성의 고리의 구조에 관한 논문을 발표한다. 그는 토성의 고리가 작은 입자들로 이루어져야만 안정함을 보였고 그의 논문은 조지 에어리 경에게 ‘물리학에 대한 수학적 적용의 가장 훌륭한 예’라는 평가를 받았으며, 1859년 애덤스 상(Adams Prize)을 수상했다. 1980년대 미국의 우주선 보이저호에 의해 맥스웰의 예측은 옳다는 것이 증명되었다.
제임스 클러크 맥스웰 생애
1858년 맥스웰은 마셜 칼리지 학장의 딸 캐서린 메어리 듀어(Katherine Mary Dewar)와 결혼하였다. 맥스웰 부부에 대한 기록은 많이 남아있지 않지만 맥스웰은 아내를 지극히 사랑하였고 서로에게 매우 헌신적이었던 것으로 알려져 있다. 자신의 건강이 나쁠 때에도 마찬가지였다. 맥스웰은 3주 동안 밤에는 아내의 침대 곁에 앉아 있고, 낮에는 연구소의 일을 돌본 적도 있다고 한다. 이후 그는 독일의 물리학자 루돌프 클라우지우스가 쓴 기체의 분산에 관한 논문을 읽고 기체분자의 운동에 관해 관심을 갖게 된다. 그는 맥스웰 분포라고 알려진 기체 분자 속력에 관한 식을 유도하였는데, 이는 통계역학의 시초로 여겨진다.
1860년 맥스웰은 킹스 칼리지 런던의 자연철학 및 천문학 교수로 취임했다. 그곳에서 전기와 자기에 대한 연구를 계속하였고 색 시각에 대한 연구로 런던 왕립학회의 럼퍼드 상(Rumford Medal)을 수상하였다.
제임스 클러크 맥스웰 생애
1865년 맥스웰은 킹스 대학의 교수직을 사임하고 케임브리지 대학교의 교수가 되고 1871년에는 캐번디시 연구소에서 연구하였다. 그는 이후 캐번디시 연구소 사업에 전력을 기울였다. 또 맥스웰은 물리학이 진보하도록 돕고 학생 한 사람 한 사람이 자기 능력을 계발할 수 있게 돕는 일을 했다. 이는 캐번디시 연구소의 많은 연구원들이 다른 곳에 진출하여 보인 두드러진 모습을 통해 알 수 있다. 맥스웰의 가르침을 받은 학생 중 리처드 글레이즈브룩은 영국 국립 물리 연구소의 초대 소장이 됐고, 윌리엄 네이피어 쇼는 영국에서 기상학을 전문 수준으로 끌어올렸다. 제임스 부처는 변호사로서 성공하였고, 그외 많은 사람들이 대학 교수가 되었다. 1873년에는 아마 뉴턴의 <프린키피아> 이후 물리학 역사상 가장 잘 알려진 책이라고 할 수 있는 <전자기론>을 출판하였다. 이 논문에서 그는 자신의 전자기 이론의 또 다른 측면을 확장하여 설명했고, 4원수 개념을 전자기장 방정식에 도입하여 현대의 벡터 개념으로 표현하는 전자기장 방정식과 거의 닮은 모양으로 만들었다.
1874년에는 데번셔 공작이 맥스웰에게 그의 삼촌 헨리 캐번디시가 남긴 전기실험 작업의 미발표 자료를 남겨, 그것을 편집하는 것을 맡아 많은 시간을 할애했다. 맥스웰은 삶의 마지막 몇 해는 그 일을 하느라 소비하였다. 그 실험 자료에서 그는 쿨롱의 법칙을 쿨롱보다 효과적으로 증명하였다. 이 때 케임브리지에서의 맥스웰의 영향력은 그가 속한 학과를 넘어섰고, 또 유럽까지 뻗쳤다. 맥스웰은 1879년 11월 5일, 48세의 젊은 나이에 케임브리지에서 위암으로 생을 마감하였다.
제임스 클러크 맥스웰 업적
먼저 맥스웰 이전에 물리학에서 전기와 자기는 따로 따로 그에 대한 이론이 존재했다. 전기에서는 전하 사이의 힘은 거리의 제곱에 반비례하고 전하량의 곱에 비례한다는 쿨롱의 법칙이, 자기에서는 비오-사바르 법칙이 있다. 두 법칙에서 실험적으로 계산된 상수 k1, k2에서, 이들의 비의 제곱근이 파동의 속력을 의미하고, 이것이 실험적으로 계산된 빛의 속력과 같았는데 이를 바탕으로 맥스웰은 ‘빛은 전자기파의 일종이다’라는 맥스웰의 빛의 전자기파설을 제안하게 된다.
맥스웰의 전자기 법칙은 전자기파가 빛의 속력으로 전기장과 자기장에 수직인 방향으로 진행한다는 것을 의미한다. 맥스웰의 전자기 방정식은 다른 사람의 손을 거쳐서 변형되었다. 열개가 넘었던 맥스웰의 방정식은 재능 있는 맥스웰의 후계자들에 의해 정리되었다.
맥스웰이 도달한 전자기장 방정식은 네 개의 식으로 이루어졌다.
제임스 클러크 맥스웰 업적
첫 번째 맥스웰 방정식은 가우스 법칙이며, 쿨롱의 법칙을 일반화 한 식이다. 전하를 둘러싼 임의의 폐곡면을 나가는 전기력선의 수는 폐곡면 내부의 알짜 전하에 의해 결정된다는 식이다. 두 번째 맥스웰 방정식 가우스 자기 법칙이며, 임의의 폐곡면을 통과하는 자기 선속이 0임을 의미하며, 이에 따라 N극 또는 S극이 따로 존재하는 이른바 자기 홀극은 존재하지 않는다. 세 번째 맥스웰 방정식은 패러데이의 유도 법칙이다. 자속 밀도의 시간에 따른 변화는 전기장을 생성한다는 내용의 식이다. 이 법칙은 임의의 폐경로를 따라 행한 전기장의 선적분인 기전력은 그 경로로 닫힌 임의의 면적을 통과하는 자기 선속의 변화율과 같다는 것을 의미한다. 네 번째 맥스웰 방정식은 변위 전류에 의해 수정된 앙페르 회로 법칙으로, 앙페르법칙이 일반화 된 식이고, 시간에 따라 변하는 전기장과 전류에 따라 변하는 전기장과 전류에 의한 자기장의 생성을 설명한다. 맥스웰은 에테르에 대한 가정으로 변위 전류에 대한 개념에 도달하였다.
제임스 클러크 맥스웰 업적
이 방정식 속에 구현된 맥스웰의 장이론은 19세기 전자기 이론을 마무리지었고, 이 이론은 20세기까지 영향력을 발휘하였다. 아인슈타인은 맥스웰 방정식에서 공간과 시간의 개념을 과감하게 혁신할 실마리를 찾았고, 그 다음에 맥스웰의 전자기장 이론을 따라 자신의 일반 상대성 이론을 만들었다. 현대에 와서는 양자장론이 입자 물리학의 기둥이 되었다.
전자기적 에테르의 개념은 맥스웰 방정식을 만드는데 매우 중요한 역할을 하였다.
전자기를 역학적으로 이해하기 위해 에테르라는 개념을 가정하였는데,
에테르는 광학적, 전자기적 효과를 전파시키는 매질이라고 믿어졌던 개념이다.
에테르를 통한 전자기파의 전파 모형은 그림과 같다.
제임스 클러크 맥스웰 업적
모든 공간은 물질로 가득 차 있어 빈 곳이 없고 진공이 존재할 수 없는 공간이라고 믿었다. 에테르가 모든 공간에 퍼져있다고 생각했는데, 상호작용이 압력과 충격을 통해서만, 즉 어떤 매개 동인이나 물체의 실체적인 작용을 통해서만 일어날 수 있다고 생각하였다. 맥스웰은 전기장을 설명하면서 에테르를 제시하였다. 공간에 '유동'바퀴의 역할을 하는 작은 입자들이 층을 갖는 탄성 에테르가 존재하고, 도선에 전류가 흐르면 근접한 부분이 회전하고 이로 인해 에테르가 소용돌이를 형성한다. 회전하는 유동바퀴는 에테르의 다음 층으로 자신의 회전을 전달하고 첫 번째 층과 같은 방향으로 회전하는 소용돌이 고리의 두 번째 층을 형성한다. 유동 입자들의 초기 운동은 전기장과 연관이 있다. 이 효과는 일시적인 것이고 도선에 전류가 흐르기 시작한 후 잠시만 존재한다. 도선의 전류가 멈추면 일시적인 전기 변위가 발생하고, 초기 평형상태로 돌아가려는 에테르 때문에 반대방향으로 돌아간다. 도선 안의 전류가 일정하게 유지되면 전기 변위는 존재하지 않고, 소용돌이 필라멘트로 이루어진 자기장만 존재한다. 이는 패러데이의 유도 법칙을 설명해 준다.