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1936년에 올림푸스 사 최초의 사진기를 발매하였다. 이름은 세미-올림푸스 I () 이었다. 실제로 쓸만한 사진기를 내놓은 것은 1959년 PEN 모델을 내놓았을 때이다. 하프-프레임 형식이었는데, 표준 36 롤 필름에 18 × 24 mm 형식으로 사진 72장을 찍을 수 있었다. 당시의 PEN 사진기를 휴대성이 편리하도록 해주었다.
회계부정 사건.
올림푸스는 1990년대 고위험성 금융상품에 투자했다가 버블이 붕괴되며 큰 손실을 입었으나, 2001년부터 새로운 회계기준을 도입하면서 이를 부외 손실로 처리하는 분식회계로 은폐했다. 2011년 10월 14일 기쿠카와 쓰요시(菊川剛) 회장 파벌의 경영진이 영국 출신 마이클 우드퍼드 사장을 해임하면서 불거졌다.
갈홍기(葛弘基, 1906년 4월 14일 ~ 1989년 8월 25일)는 일제강점기, 대한민국의 감리교 목사, 정치인이다. 호는 상파(想坡). 창씨개명 후의 이름은 가쓰라기 히로키()이다.
경기도 강화군에 사립학교를 설립한 교육자이자 유지인 갈형대(葛亨大)의 아들로 1906년에 태어났다. 개신교 집안에서 성장하여 배재고등보통학교와 연희전문학교 문과대학 문과를 1928년에 졸업 하였고 미국에 유학하여 개렛 신학교와 시카고 대학교에서 신학을 공부했다. 귀국한 뒤에는 연희전문학교의 교수로 근무하면서 감리교신학교에서도 종교철학을 강의했다.
1937년 창영교회 초대 담임목사로 부임하여 2년 동안 시무했다. 1943년에는 일본기독교조선감리교단의 연성국장을 맡아 교단의 지도자급 인물이 되었다. 태평양 전쟁으로 교단 내에도 황민화 운동 등이 활발히 벌어지던 시기에 이같은 역할을 맡은 갈홍기는 정춘수, 이동욱, 심명섭 등과 함께 감리교단의 대표적인 친일 목회자로 꼽히게 되었다.
광복 후 발간된 《감리교회 배신배족 교역자 행장기》에서 이같은 행적이 폭로되는 등 친일 행적으로 인해 비난을 받으면서 감리교 일부와의 관계는 소원해졌으나 숙명여자대학교 교수를 잠시 거쳐 이승만 정부에서 고위 관료로 발탁되어 활동 반경을 정관계 쪽으로 넓히게 되었다. 주일대표부 참사관과 한일회담 대표를 시작으로 외무부 차관을 지냈으며 특히 1953년부터 3년간 공보처장으로 활동하며 이승만 대통령의 이념적 대변인이라는 평을 들었다.
당시 이승만은 단독 북진도 불사하는 북진통일론을 내세우고 있었으며 남북 간의 평화는 일시적일 수밖에 없다는 호전적인 입장 때문에 평화회담을 촉구하는 국제사회 일각의 비판을 받고 있었다. 갈홍기는 이같은 이승만의 입장을 충실히 대변했고 사사오입 개헌 때도 사실상 이승만의 종신 대통령직을 보장하는 내용의 개헌을 안보를 핑계삼아 옹호하여 비난을 받았다. 공보처장 시절인 1955년 저술한 《대통령 이승만 박사 약전》에서 이승만을 예수나 석가모니와 같은 성인에 비유하며 찬양한 바도 있다.
2008년 공개된 민족문제연구소의 친일인명사전 수록예정자 명단의 종교 부문에 선정되었으며 2009년 친일반민족행위진상규명위원회가 발표한 친일반민족행위 705인 명단에도 포함되었다. 연세대학교 교내 단체인 민주노동당 학생위원회가 2005년 선정 발표한 '연세대학교 친일파 명단'에도 들어 있다.
비스마르크급은 프랑스 해군의 됭케르크(Dunkerque)급 전함에 대항하기 위해서 만들어졌다. 처음에는 「13인치포 8문 탑재, 속력30노트 이상, 기준 배수량 35,000톤」을 목적으로 해서 설계되었다. 제1차 세계 대전에 만들어졌던 전함들의 설계도를 바탕으로 설계되었고, 제2차 세계 대전에서 활용되었다.
외관은 낮게 설계되어 있으며 디자인은 중후함으로 정평이 나 있다. 독일 해군답게 묵직한 안정감을 자아내고 있다. 선체는 평형 갑판형으로 함수에 1934년에 설계된 「38.1cm(47구경) 포」를 장착했다.
주포 구경은 당초 13인치였지만 점점 커져 14인치포 8문이 장착되게 되었다. 15인치도 검토 되었지만 중량(重量) 증가에 따라 항만의 심도 부족이나, 운하의 폭이 좁음에 따라 이동이 불편해질 것으로 예상하여 배수량의 증가는 바람직하지 않다로 결론이 났다. 결국 14인치 포격 전함으로서 설계가 진행되었다.
그러나 신기술의 개발과 프랑스 해군과 이탈리아 해군의 차기 주력함의 주포 구경이 15인치라는 정보가 입수되었다. 끝내 15인치포를 장착하게 되어 기준 배수량은 40,000톤까지 부풀어 올랐지만, 대외적으로는 35,000톤이라고 홍보했다.
부포는 샤른호르스트급에 의해 독일 해군 대형 수상함에 장착된 「15cm(55구경) 포」(1928년)을 채용했다. 함교 좌우에 1기씩, 나머지 4기를 비행기 사출기 사이에 두어 현측 가까이에 편현 2기씩, 합계 6기를 장비해 전방에 8기, 후방에 4기를 장착했다. 그 외 대공용으로「3.7cm(83구경) 대공포」를 16기를 장비했다.
제1차 세계 대전 당시의 장갑과 비교해서 그다지 진화는 하지 못했다. 장갑재에 질 만은 당대 최고 수준이었고, 수평 방어는 제1차 세계 대전 당시보다 조금 강화되었다. 하지만 제1갑판 수평면은 25mm, 주갑판은 80mm라고 해도 합계 105mm로 다른 국가들의 새로운 전함에 비해 약했다. 현측 장갑의 경사면은 제1갑판은 50mm, 주갑판은 110mm였다. 그러나 이는 '대(大) 구경포에 의한 대(大) 낙하각 포탄의 수평 폭격'을 막아내기에는 충분하지 않았다.
방어 장갑은 수면에서 측정했을 경우 320mm의 장갑판이었다. 상부는 145mm의 장갑으로 덮여있었다. 수면 하부는 170mm이지만, 이것 마저도 상하폭이 짧았고, 심도 어뢰에의 방어는 생각할 수도 없었다.
설계에 대한 보충설명.
비스마르크는 강력한 배였지만, 1919~1931년간의 독일 전함 조함의 긴 휴지기는 몇 가지 문제점과 구식 구조라는 보수적 설계를 취하게 만들었다. 1차 세계대전의 바에이른급 전함과 취역하지는 못한 막켄젠(Mackensen)급 순양전함들로부터 설계를 가져와 완성된 배는, 몇 가지의 중요한 부분이 장갑대(citadel) 위에 위치해 있는 상태로 완성되었다. 이런 약점은, 피해 제어 기능을 포함하는, 통신 시설에 많이 남아 있었고, 이는 최후 전투에서 급속한 침묵의 원인으로 설명되기도 한다.
그러나, 최근의 구조에 대한 연구에 의하면, 모든 화력 제어와 피해 제어 기능은 2중으로 되어 주 장갑 갑판 아래(citadel 안) 위치하였고, 다리와 측거기로부터의 전선들은 이 장치들과 주 장갑 갑판 아래의 공간사이에 3중으로 된 축 안에 들어있었다고 한다. 비스마르크의 구식 장갑 설계의 약점은, 흘수선 아래 장갑대가 얕다는 점이었는데, 수중 관통탄에 대응하는 능력이 미흡했고, 추진축 주변 장갑의 층의 두께가 충분치 못하였다.
구식 설계 요소 중 하나로 지적되는 것은, 12문의 15cm 부포와 16문의 10.5cm 대공포를 따로 가지고 있다는 점이었다. 당시 신형 전함들은 부포로 대공/대수상 양용포를 채택하였는데, 무게 절감과 화력 제어 시스템의 간단화라는 장점이 있었다. 그러나 비스마르크의 설계 목적에는 단독으로 행동하며 구축함과 맞서야 할 필요성이 있었기 때문에, 15cm 급 대수상 부포는 방어에 필수적 요소였다.
유체동역학(流體動力學, fluid dynamics)은 유체역학의 한 분야로 움직이는 유체(액체나 기체)를 다룬다. 유체 동역학 내에도 기체역학(움직이는 기체를 다룸), 수력학(이상 유체 유동을 다룸) 등의 세부 분야가 있다. 유체 동역학은 응용 범위가 매우 넓어서, 항공기에서의 힘 및 모멘트의 계산, 파이프 라인 내의 석유 유량 계산, 날씨 예측, 항성간 공간에 존재하는 성운의 이해 등에도 이용된다.
유체 동역학에는 실험적인 법칙이나 반실험적인 법칙까지도 포함되며, 유체 동역학을 이용함으로써 이러한 실용적 분야의 문제들을 해결할 수 있다. 유체 동역학은 일반적으로 유체의 속도, 압력, 밀도, 온도 등과 같은 유체의 여러 성질을 공간 및 시간의 함수로서 계산하는 문제를 다룬다.
보존 법칙.
유체 동역학에서 기본이 되는 공리는 질량 보존의 법칙, 운동량 보존의 법칙(뉴턴의 제2법칙), 에너지 보존의 법칙(열역학 제1법칙) 등의 보존 법칙이다. 이 법칙들의 기초가 되는 것은 고전역학이다.
연속체 가정.
유체는 연속체 가정을 만족한다고 가정할 수 있어야 한다. 사실 유체는 분자로 이루어져 있어서 분자끼리 서로 충돌하거나 고체인 물체와 충돌한다. 그러나 연속체 가정에서는 유체가 불연속적인 분자가 아닌 연속적인 것이라고 가정한다. 결과적으로 밀도, 압력, 온도, 속도 등의 성질들을 아무리 작은 점에서라도 정의할 수 있으며, 이러한 성질들은 한 지점에서 다른 지점으로 갈 때 연속적으로 변화한다고 가정한다. 유체가 불연속적인 분자로 되어 있다는 사실을 무시하는 것이다.
일반적으로 압력(pressure)이라 하면 정압력(static pressure)을 가리킨다. 정압력이란, 정지해 있는 유체가 가하는 압력을 말한다.
그러나 유체가 움직이는 경우, 그 움직이는 유체가 정지하는 지점에서는 유체의 운동에너지가 모두 압력 에너지로 전환되어, 그 지점에서의 압력은 정압력보다 더 높게 측정된다. 운동에너지가 압력에너지로 전환되는 만큼을 동압력(dynamic pressure)이라 하고, 정압력과 동압력의 합을 전압력(total pressure) 혹은 정체 압력(stagnation pressure)이라 한다.
실제로 모든 유체는 어느 정도는 압축성(compressible)이다. 압축성이라 함은, 압력이나 온도가 변하면 밀도가 변한다는 것을 의미한다. 그러나 많은 경우 압력이나 온도가 변할 때 밀도의 변화가 너무 작아 무시할 수 있는 경우가 있다. 이런 경우 유동은 비압축성(incompressible) 유동 방정식으로 묘사할 수 있다. 그렇지 않다면 더 일반적인 압축성 유동 방정식을 사용하여야 한다.
기체 유동에서 압축성 식을 쓸지 비압축성 식을 쓸지는 유동의 마하 수로 결정한다. 엄밀한 기준은 아니지만, 마하 수가 약 0.3 미만일 때에는 압축성 효과를 무시할 수 있다. 액체에 대해서는 비압축성 가정이 유효한지는 유체의 성질(특히 유체의 임계 압력 및 임계 온도) 및 유동 조건(실제 유동 압력이 얼마나 임계 압력에 가까운가)에 따라 좌우된다.
음향학적인 문제에는 항상 압축성이 고려되어야 한다. 왜냐하면 음파란 매질 내에서 전파할 때 압력과 밀도가 변화하는 압축파이기 때문이다.
유동에서 유체의 마찰력이 가지는 효과를 무시할 수 없다면 이는 점성(viscous) 유동이 된다. 어떤 유동이 점성 유동인지 아닌지는 레이놀즈 수를 사용하여 판단할 수 있다.
관성력에 비하여 점성 효과가 매우 작아서 무시할 수 있는 경우, 이 유동은 비점성(invisid) 유동으로 가정할 수 있다. 비점성 유동을 묘사하는 방정식이 오일러 방정식이다. 오일러 방정식을 유선(streamline)을 따라 적분하면 베르누이 방정식이 나온다. 유동이 비회전(irrotational), 비점성이면 유동장 전체에 대해 베르누이 방정식을 쓸 수 있다. 이러한 유동을 퍼텐셜 유동이라고 한다.
주어진 유동장이 시간에 대한 변화가 없으면 이 유동을 정상(steady) 유동이라 하며, 그렇지 않은 경우를 비정상(unsteady) 유동이라 한다. 주어진 유동이 정상이냐 비정상이냐 하는 것은 관측계(frame of reference)에 따라 달라질 수 있다.
층류 유동 대 난류 유동.
난류(turbulent) 유동이란 재순환(recirculation) 유동, 에디(eddy), 임의성(randomness)에 의해 지배되는 유동이다. 난류성을 보이지 않는 유동을 층류(laminar) 유동이라 한다. 그러나 에디나 재순환이 있다고 해서 반드시 난류 유동인 것은 아니고, 이러한 현상은 층류 유동에서도 나타날 수 있다.
난류 유동은 나비에-스토크스 방정식을 따르는 것으로 여겨지고 있다. 비압축성 나비에-스토크스 방정식을 이용한 직접 수치 모사법(Direct Numerical Simulation; DNS)을 사용하면 중간 정도의 레이놀즈 수에 해당하는 난류 유동을 모사하는 것이 가능한데, 그 모사 결과는 시험 데이터와 일치한다.
그러나 관심의 대상이 되는 대부분의 유동은 레이놀즈 수가 너무 높아 DNS를 사용할 수가 없다. 예를 들어 에어버스의 A300이나 보잉의 747의 날개 유동은 4천만 정도이다.
뉴턴은 물이나 공기 등 많은 유체에 대하여 변형률과 전단 응력이 선형적인 관계가 있음을 밝혔다. 이러한 유체를 '뉴턴(Newtonian) 유체'라 하며, 변형률과 전단 응력 사이의 계수가 바로 점성이다. 이 점성은 유체에 따라 다르다.
앨프리드 러셀 월리스(Alfred Russel Wallace, , FRS, 1823년 1월 8일~1913년 11월 7일)는 영국의 자연주의자, 탐험가, 지리학자, 인류학자이자 생물학자이다. 1858년 찰스 다윈과 독립적으로 자연선택을 통한 진화의 개념을 만들었다. 이는 찰스 다윈의 종의 기원 출판을 앞당기는데 역할을 하였다.
그는 아마존강 유역과 말레이 군도에서 답사연구를 했으며 아시아에서 오세아니아에 걸쳐진 동물군의 단절현상이 나타나는 월리스 선을 발견하였다. 그의 가장 잘 알려진 연구는 독자적으로 제안된 자연선택이다. 그는 동물의 경계색과 종의 분리를 설명하는 월리스 효과 등을 발달시켜 19세기 동안 진화론의 발달에 큰 기여를 하였다. 그는 이러한 동물 종의 분포와 지리학의 연관 연구에 대한 기여로 "생물지리학의 아버지"로 불렸다.
월리스는 19세기의 선도적인 진화론적 사상가 중 한 사람으로 자연 선택의 공동 발견자가 된 것 외에도 진화론의 발전에 많은 공헌을 했다. 월리스의 1904년 책 우주에서 인간의 위치는 다른 행성에 생명체가 존재할 가능성을 평가하기 위한 생물학자의 첫 번째 진지한 시도였다. 그는 또한 화성에 생명체가 있는지 여부에 대한 진지한 탐구를 저술한 최초의 과학자 중 한 명이었다.
월리스는 영국 웨일즈 한복판의 어스크 근처 리안바독 마을에서 태어났다. 그는 토마스 베레 월리스와 매리 앤 그린넬의 7번째 자식이었다. 그의 어머니는 허트포드의 중류층이었으며 아버지 월리스는 스코틀랜드 출신의 지방으로 13세기에 독립운동을 했던 윌리엄 월리스의 후손이다.
집안은 물려받은 재산이 약간 있었으나 투자 실패와 관리 부실로 안 좋은 편이었다. 그가 5살이 되었을 때 가족은 런던 북부의 해안으로 이사하였으며 거기서 허트포드 초등학교를 1836년 가정형편으로 그만둘 때까지 다녔다. 그 후 런던으로 이사해서 형인 존과 함께 살게되었으며 큰형인 윌리엄의 소개로 측량사 보조로 일했다. 그는 이때 런던 기계공 학교에서 수업을 듣고 공부할 수 있었으며 로버트 오웬과 토마스 페인의 급진적 사회개조론자들의 정치사상을 접하였다.
1837년 런던을 떠나면서 웰쉬 근처의 클린톤으로 이사하였고 1840년에서 1843년 사이에 서부 잉글랜드와 웨일즈의 측량일을 하였다. 불경기로 인해 측량일을 그만둔후에는 레이세스터의 대학에서 제도와 지도제작, 측량을 가르치는 일을 하였다. 그는 레이세스터 대학 도서관에서 많은 시간을 보내며 토마스 말서스의 &lt;인구의 원리에 관한 에세이&gt;같은 책들에 심취하였다. 여기서 훗날 곤충학자가 되는 헨리 베이츠를 만났는데 그는 당시 19세밖에 되지 않았지만 딱정벌레에 대한 논문을 동물학저널에 기고한 학자였다. 이들은 친구가 되었으며 함께 곤충을 수집하였다. 큰형인 윌니엄이 사망하자 형이 맡았던 교직과 니스의 회사를 물려받게 되었다. 몇 달 후 니스의 베일에 만들어지던 철도를 위한 측량일을 시작하였으며 많은 시간을 야외에서 일하게 되었는데 이때 곤충수집에 대한 열정을 다시 불러일으키게 되었다.
탐험의 시기.
윌리엄 헨리 에드워드, 알렉산더 본 험볼트, 찰스 다윈같은 자연주의자들의 선구적인 탐험 여행의 기록들은 웰리스에게 새로운 세계로 여행을 꿈꾸게 하였으며 1848년 드디어 월리스와 헨리 베이츠는 '미스치프'호를 타고 브라질로 떠나게 되었다. 그들의 목적은 아마존강 밀림에서 곤충과 동물을 수집하고 분류하고자 하는 것이었으며 영국으로 돌아와 이를 수집가들에게 판매할 생각이었다. 그들은 특히 종의 돌연변이에 관련된 증거를 수집하길 바랐다. 처음 일 년동안은 베렘 오 파라 부근에서 보냈으며 이후 내륙지역을 탐험하였다. 1849년 다른 탐험가인 식물학자 리처드 스프루스, 월리스의 동생 허버트와 힘을 합쳤다. 이후 스프루스, 베이츠와 그는 10년을 남미에서 표본 수집 탐사를 하였다.
월리스는 계속해서 리오 네그로에서 4년을 표본수집과 지도제작, 원주민과 언어 등을 기록하였다. 1852년 7월 12일 '헬렌'호를 타고 영국으로 돌아가게 되었다. 그런데 배안에서 화재가 나 월리스는 모든 수집 표본을 잃어버리고 몇 점의 스케치와 일기만을 남길 수 있었다. 열흘 동안 표류한 뒤에야 구조될 수 있었다.
영국으로 돌아온 후에는 18개월 동안 보험금과 남은 물건들을 팔아 생활하는 어려움을 겪으면서도 &lt;아마존의 원숭이에 대해&gt;등 여섯편의 학술 논문과 &lt;아마존 팜나무의 활용&gt;과 &lt;아마존 여행&gt; 두 저서를 썼다. 이때 찰스 다윈등 다른 영국의 자연주의자들과의 교류를 하게 되었다.
1854년에서 1862년 사이에 월리스는 말라이 군도와 동 인도 (현재의 말레이시아와 인도네시아)를 여행하고 판매를 위한 표본수집과 자연 연구를 한다. 이 군도 지역에서 특정 해협을 사이에 두고 동물학적인 차이가 크게 나는 것을 발견하였고 이후 월리스선이라고 알려지게 되었다. 이때 12만5천 종의 표본을 수집하였고(8만 종의 딱정벌레류 포함) 이중 천여 종은 학계에 보고되지 않은 새로운 종(種)이었다. 이때 보고된 새로운 종에는 날개구리("Rhacophorus nigropalmatus") 같은 동물이 있다. 그는 이러한 탐사를 통해 자연선택과 진화에 대한 생각을 정리할 수 있었다.
영국으로 귀환.
1862년에 귀국한 뒤 그는 여동생집에서 같이 살며 원기를 회복하고 그의 수집품들을 정리하였다. 그가 겪은 모험과 탐험에 대해 많은 강연 활동을 하였으며 찰스 다윈, 찰스 리엘, 허버트 스펜서 같은 사람들과 친분을 쌓게 되었다. 1860년대 동안 그는 자연선택을 옹호하고 성선택, 경고색등에 다양한 진화에 대한 글을 기고 하고 강연을 하였다. 1865년부터는 심령술에 관심을 가지게 되었다. 1866년에 애니 미튼과 결혼하였으며 이후 세 자녀를 두었다. 그리고 그 뒤인 1868년, 애니 미튼은 알코올 중독으로 위암판정을 받고 5년뒤 사망했다.
그는 수집품들을 판매하여 꽤 많은 돈을 벌었으나 철도와 광산에 투자한 것이 잘못되어 투자한 돈을 날리게 된다. 그러는 동안 리엘과 다윈의 도움으로 1872년부터 1876년사이에 25편의 논문을 쓸 수 있었다. 1881년에서야 다윈의 도움으로 과학발전에 기여한 공로를 국가로부터 인정받아 연200파운드의 연금을 받아 생활이 안정되었다.
1913년 11월 7일 올드 오챠드의 시골집에서 90세에 사망하였다. 뉴욕타임즈에서는 그를 "새로운 세기의 생각을 일깨운 진화와 혁명을 이룬 담대한 발견을 이룩한 다윈, 헉슬리, 스펜서, 이엘, 오웬과 함께한 지성인들의 집단에 소속한 마지막 거인이었다."라고 불렀다. 그는 도셋, 브로드스톤의 작은 묘지에 묻혔다.
음모론
1858년 다윈은 인도네시아 터네이트(Ternate) 섬에 살던 월리스의 편지를 받게 되는데, 편지에는 월리스가 연구한 진화론에 대한 내용이 적혀 있었으며 지질학자 찰스 라이엘(Charles Lyell)에게 전해 달라는 부탁을 하기 위해서였다. 다윈을 비난하는 사람들은 다윈이 편지를 받은 날짜를 속이며 2주간 편지를 보관하고 있으면서 월리스의 연구 결과를 검토하고 변경하여 자신의 이론인 것처럼 만들었다는 것이다. 2008년 로이 데이비스(Roy Davies)가 집필하고 BBC가 출간한 ‘다윈의 음모: 과학적 음모의 기원(The Darwin Conspiracy: Origins of a Scientific Crime)’이라는 책을 통해 다윈에 대한 지금껏 가장 극단적인 고발이 제기되었다. 책의 한 소절을 인용하면 “터네이트에서 월리스가 쓴 편지를 다윈이 표절하였으며, 이것은 다분히 고의적이며 대단히 부당한 처사로 지능적 절도, 기만, 거짓말이다.”라고 적혀있다.
노붐 오르가눔(), 신(新) 오르가논() 또는 신기관(新機關)은 1620년에 간행한 프랜시스 베이컨의 철학 저작이다. 제목은 아리스토텔레스가 논리와 추론 방법에 관해 저술한 책 오르가논에 대항하는 의미이며, '새로운 오르가논'을 뜻한다. 또한 제목 전체를 직역하면 '과학의 새로운 도구'를 뜻한다. 베이컨은 노붐 오르가눔에서 기존 연역법보다 뛰어나다고 생각하는 새로운 추론 방법을 제시하였는데, 이는 오늘날 베이컨적 방법으로 알려져 있다.
이 책에서 베이컨은 사물이나 현상의 본질을 찾아내기 위해 귀납법 사용을 주장한다. 예를 들어, 열이라는 현상 원인을 찾기 위해서는 열이 발생하는 모든 상황과 열이 발생하지 않는 상황, 그리고 그 둘에 포함되지 않는 중간 상황을 모두 목록으로 만든 다음 귀납적으로 환원할 수 있다. 열 원인은 첫째 목록에 나열한 상황에서 공통으로 발견되어야 하고, 두 번째 목록에서는 찾을 수 없어야 하며, 세 번째 목록에서는 다양한 정도로 발견되어야 한다.
노붐 오르가눔 표지에는 지브롤터 해협 양쪽에 선 헤라클레스의 기둥을 통과하여 지중해로부터 미지 대서양을 탐험하러 떠나는 갤리온의 모습이 묘사되어 있다. 베이컨은 이 갤리온과 같이 스콜라 철학의 구시대적 관념을 타파하고 만물을 더 올바르게 이해하고자 하였다. 그 밖에, 표지 아래쪽의 라틴어 구절은 다니엘서 12장 4절을 인용한 것인데, "많은 사람이 왕래하고 더 많은 것이 알려지리라."라는 뜻이다.
베이컨이 본래 구상했던 것은 그의 다른 저술 《학문의 진보》(1605년) 등을 모두 아우르는 《대혁신》() 제하의 6부작이었으며, 그 안에서 노붐 오르가눔은 제2부를 차지한다. 하지만 베이컨은 제5부와 제6부에는 손도 대지 못한 채 세상을 떠났고 노붐 오르가눔은 베이컨의 생전에 두 권 분량으로 별도 출판되었다. 그러나 베이컨이 예정한 추가 내용이 결국 집필되지 않아 노붐 오르가눔조차도 완성된 저술은 아니다.
제1권은 《자연과 인간의 해석에 대한 금언집》()으로, 이 책에서 베이컨은 당시의 자연철학, 특히 그가 주창한 귀납적 추리에 비해 자연철학의 진리를 밝혀내는 데 있어서 부적합하다고 스스로 여겼던 삼단 논법에 의한 연역적 추론을 비판한다. 베이컨은 금언집을 통하여 언어가 혼란스럽거나 잘못 일반화된다면 연역법에 의한 논리 체계는 아무 쓸모가 없어진다고 하면서 귀납법이 유일한 희망이라고 주장하였다.
우상론.
베이컨은 노붐 오르가눔에서 《오르가논》에 정면으로 대항하는 제목에 걸맞게 기존의 통념을 깨는 진취적인 자세를 고수한다. 이를 위해 베이컨은 인간의 지성이 진리에 접근하는 것을 방해하는 편견을 우상이라고 칭하고 4가지로 정형화하여 제시하였다. 이 네 우상들은 베이컨의 이전 저작에서도 초기 형태로 나타나지만 완전한 모습을 갖춘 것은 노붐 오르가눔에서가 처음이다.
종족의 우상()은 종족으로서 인간이 가진 본질적인 폐단을 말한다. 베이컨은 인간의 감각을 기준으로 사고한다면 우주의 참된 진리를 인지할 수 없다고 기술한다. 또한 인간의 상상을 통하여 자연에 근거 없는 규칙을 상정하는 것 또한 종족의 우상에 의해 생기는 오류에 속한다.
동굴의 우상()은 각 개인이 가진 선입견을 말하는 것으로, 이름은 선입견을 동굴 속에 있던 사람이 처음 굴 밖으로 나와서 겪는 일에 비유한 데서 따왔다. 동굴의 우상은 어떤 사람의 경험이나 그가 받은 교육 등에 의해 형성되는데, 제1권에서 베이컨은 아리스토텔레스 역시 자연철학을 자기 논리의 노예로 만들었다며 이 우상의 예로 삼는다.
시장의 우상()은 잘못된 표현이나 정의로 인하여 생기는 폐단을 가리킨다. 정의조차도 언어로 구성되어 있으므로 해결책이 되지 못한다고 베이컨은 언급하였다. 베이컨은 시장의 우상을 다시 두 가지로 나누었는데, 첫째는 실체가 없는 것에 대한 이름이고 둘째는 실제로 존재하지만 정밀하지 못한 혼란스러운 정의만을 가진 이름이다.
극장의 우상()은 학문의 체계나 학파 등으로부터 생기는 폐단이다. 이 역시 세부적인 세 가지 범주 아래 다시 분류되는데, 첫째는 상상을 통하여 얻어진 체계에 약간의 경험을 끼워맞춤으로써 생기는 것이며 베이컨에 따르면 아리스토텔레스가 그 대표적인 사례이다(궤변파, 합리파). 둘째는 실험의 결과를 왜곡함으로써 발생하는 것(경험파), 셋째는 신학과 미신을 과학에 도입함으로써 생기는 것이다(미신파). 베이컨은 셋째가 가장 흔했으나 둘째가 가장 많은 해를 끼쳤다고 적는다.
앞에서 기존의 자연 철학의 단점에 대해 열거한 뒤 베이컨은 자신의 철학과 방법에 대해 설명하고 있다. 베이컨의 이론은 여전히 아리스토텔레스의 의견을 포함하고 있지만 흥미로운 방법으로 새로 정의하고 있다. 전통적으로 소재, 형식화, 최적화, 결과의 네 단계 가운데 결과가 가장 중요하다고 여겨져 왔던 가운데 베이컨은 결과가 제일 도움이 되지 않으며 과학에 해를 끼치는 경우도 있다고 주장한다. 베이컨은 가장 중요하고 가치 있는 단계로 형식화를 들고있다. 베이컨은 형식화의 단계를 통해 자연의 원리를 알 수 있다고 믿었다.
두 번째 책에서 베이컨은 그가 귀납법이라고 부르는 것의 예시를 제공하고 있다. 열에 대한 예시를 보자. 첫 번째 단계는 열이 존재하는 사례를 찾는 것이다. 관찰 자료를 충분히 얻기 위해서 베이컨은 본질의 존재표와 비존재의 근사표라는 두 가지 표를 제시하고 있다. 이 두 가지 표를 통해서 열의 성질이 나타나는 모든 사례를 찾을 수 있다. 베이컨은 서로 관련성이 있는 데이터만으로 열의 성질을 다양한 정도에 대해 분류하여 정도의 표라는 표를 만들었다. 이 표에서 비교, 대조를 통해 선택적으로 항목들을 지워나감에 따라 열의 본질에 근접해 갈 수 있다. 예를 들어 불과 끓는 물의 사례에서 둘 다 열을 가지고 있으나 불은 빛을 내고 끓는 물은 빛을 내지 않기 때문에 빛은 열의 본질이 아님을 알 수 있다. 베이컨은 이와 같은 비교 분석으로 점진적으로나마 열의 본질에 다가갈 수 있도록 하였다. 이와 같은 방법으로 나온 가정을 첫 번째 빈티지라고 부르며 이론적인 방법 또는 실험적인 방법으로 다듬어 나갈 수 있는 시발점이 된다.
베이컨적 방법에서 첫 번째 빈티지는 마지막 단계가 아니다. 베이컨은 노붐 오르가눔에서 27가지 종류의 사례들에 대해 특별한 힘들을 통해 그 사례들이 연관되어 있음을 기술하였다. 또한 그것에서 귀납법의 도움을 받아 논리적으로 강화된 장치와 방법들도 책에 소개하고 있다. 첫 번째 빈티지 말고도 베이컨은 그럴듯하게 베이컨적 방법의 다음 단계로 쓰일 수 있는 논리적 수단들에 대해서도 열거하고 있다. 이것들은 노붐 오르가눔에는 자세히 설명되어 있지 않으며 베이컨이 일찍 죽지 않았더라면 《대혁신》 후속편에서 설명되었을 것이다.
과학혁명에 대한 기여.
베이컨은 그가 괄목할 만한 과학적 진리를 발견했다고 주장하지 않았다. 오히려 그는 지식의 진보는 여러 세대의 수 많은 사람들에 의해 이루어진다고 믿었다. 베이컨의 인간의 지식의 진보에 대한 기여는 주로 그의 과학적 연구가 아닌 자연 철학의 재해석 방법에 의한 것이다. 그는 논리에만 의지하는 기존의 연역법을 타파하고 자연의 진리를 발견하기 위해서는 엄밀한 관찰과 실험을 통해야만 한다고 주장하였다. "아는 것이 힘이다."나 "자연은 그에 순종함으로써 정복할 수 있다."와 같은 그의 명언에서 알 수 있듯이 그는 지식을 통해 자연의 진리를 탐구하고 미지의 영역을 좁혀 나가고자 했다. 이러한 그의 주장은 후에 근대 과학의 발전이 발전하고 과학혁명이 일어나는데 큰 도움을 주었다.
그러나 이 점이 항상 장점만 있는 것은 아니다. 아는 것이 힘이라는 명언은 인간의 자연 지배를 합리화함으로써 산업 혁명의 과도한 진행을 야기했고, 20세기에 이르러 1,2차대전, 그리고 에너지 고갈과 환경파괴를 일으켰다.
도쿄 급행 전철 이케가미 선()은 도쿄 급행 전철이 운영하는 철도 노선 가운데 하나이다. 일본 도쿄도 시나가와구에 있는 고탄다역과 오타구에 있는 가마타역을 잇는다.
아리스타 내슈빌()은 미국의 레코드 레이블이다. 소니 뮤직 엔터테인먼트의 완전한 자회사이며, RCA 레코드 그룹 하에서운영된다. 요컨데, 아리스타 내슈빌은 내슈빌에 기반을 둔 컨트리 레코드 레이블이다.
빙엔의 힐데가르트(, , 1098년 – 1179년 9월 17일)는 로마 가톨릭교회의 베네딕도회 수녀원장(magistra)이자 박식가였다. 중세 성기에 수녀원 생활을 하면서도 예술가, 작가, 카운셀러, 언어학자, 자연학자, 과학자, 철학자, 의사, 약초학자, 시인, 운동가, 예언자, 작곡가, 신비주의자 등의 활동을 했다. 1136년 수녀원장으로 뽑힌 후 1150년에 루페르츠베르크 수도원을, 1165년에 아이빙겐 수도원을 세웠다.
그녀는 신학, 식물학, 의학 서적, 편지, 서정시, 음악을 썼다. 그녀는 일관되게 작곡한 최초의 작곡가였다. 작품 오르도 비르투툼(Ordo Virtutum)는 첫 번째 형식(the first form)이라고 불리며, 오페라의 기원 중 하나로 추정된다. 또한 이는 현존하는 가장 오래된 도덕극으로 여겨지며, 전례극(liturgical drama)의 초기 예 중 하나이다. 그녀는 가장 유명한 단선율 성가 작곡가 중 하나이기도 하다. 독일 박물학의 창시자로도 여겨진다.
정확한 날짜는 불확실하지만 1098년경에 태어났다. 부모는 자유로운 하급 귀족 가문이었다. 힐데가르트는 보통 막내이자 열 번째 자녀로 간주되지만 7명의 더 나이 많은 형제 자매에 대한 기록이 있다. 힐데가르트는 태어날 때부터 병약했는데, 아주 어렸을 때부터 환시를 경험했다고 한다.
아마도 힐데가르트의 환시, 정치적 위치 또는 둘 다 때문에 힐데가르트의 부모는 그녀를 팔츠 숲에서 최근에 재건된 디시보덴베르크의 베네딕도회 수도원에 봉헌했다. 힐데가르트가 수도원에 갇힌 날짜는 논쟁의 대상이다. 그녀의 "성인전"은 그녀가 스폰하임의 스테판 2세 백작의 딸이자 힐데가르트보다 6살 많은 유타와 공언했을 때 그녀가 8살이었다고 말한다. 그러나 유타가 봉인된 날짜는 Hildegard가 14세였을 때인 1112년으로 알려져 있다. 1112년 모든 성인의 날 밤베르크의 오토 주교는 그들의 서약을 받아들였다. 일부 학자들은 힐데가르트가 8세에 유타의 보살핌을 받았고, 6년 후 두 사람이 함께 동봉되었을 것이라고 추측한다.
어쨌든, 힐데가르트와 유타는 디시보덴베르크에서 함께 둘러싸이고 승려 수도원에 소속되어 성장하는 여성 공동체의 핵심을 형성했다. 유타는 또한 몽상가였으며 수도원에서 그녀를 방문하기 위해 온 많은 추종자들을 끌어들였다. 힐데가르트는 유타가 그녀에게 읽기와 쓰기를 가르쳤지만 그녀는 배우지 않았기 때문에 힐데가르트의 건전한 성경 해석을 가르칠 수 없었다고 말한다. 유타의 "생애(Life of Jutta")에 대한 서면 기록에 따르면 힐데가르트는 아마도 그녀가 시 낭송, 정원 일, 기타 수공업, 병자를 돌보는 일을 도왔을 것이다. 이것은 힐데가르트가 솔터리를 연주하는 법을 배운 시기였을 것이다. 자주 방문하는 볼마르는 힐데가르트에게 간단한 시편 표기법을 가르쳤을 것이다. 그녀가 음악을 공부한 시간은 그녀가 나중에 만들 작곡의 시작일 수 있다.
1136년 유타가 죽자 힐데가르트는 동료 수녀들에 의해 만장일치로 공동체 원장으로 선출되었다. 힐데가르트는 자신과 수녀들의 더 많은 독립을 원했고 그들이 루페르츠베르크로 이사할 수 있도록 해 달라고 요청했다. 이것은 잘 지어진 석조 단지에서 임시 거처로 빈곤을 향한 움직임이었다. 대수도원장이 힐데가르트의 제안을 거절하자 힐데가르트는 고개를 숙이고 마인츠의 대주교 하인리히 1세의 승인을 받았다. 그러나 쿠노 대수도원장은 힐데가르트가 병에 걸려 마비되어 침대에서 움직일 수 없게 될 때까지 가만있지 않았다. 그녀는 수녀들을 새로운 장소로 옮기라는 그의 명령을 따르지 않는 그녀에 대한 신의 불행 때문이라고 생각했다. 수도원장 자신이 힐데가르트를 움직일 수 없을 때 수녀들에게 자신의 수도원을 주기로 결정했다. 따라서 힐데가르트와 약 20명의 수녀는 1150년에 세인트 루퍼츠베르그 수도원으로 이사했으며, 그곳에서 볼마르는 힐데가르트의 고해 신부이자 서기관으로 일했다. 1165년에 힐데가르트는 아이빙겐에 그녀의 수녀들을 위한 두 번째 수도원을 설립했다.
1179년 힐데가르트가 죽기 전에 마인츠의 성직자들에게 문제가 발생했다. 루페르츠베르크에 묻힌 한 남자가 가톨릭 교회에서 파문된 후 사망했다. 따라서 성직자는 그의 몸을 신성한 땅에서 제거하기를 원했다. 힐데가르트는 이 생각을 받아들이지 않았고 그것은 죄이며 그 사람은 죽을 때 교회와 화해했다고 대답했다.
힐데가르트의 작품에는 세 권의 환상 신학이 포함되어 있다. 그리고 전례에 사용하기 위한 다양한 음악 작품이 있으며, 중세 시대부터 살아남은 편지(거의 400통)가 있다. 편지는 교황에서 황제, 대수도원장과 수녀원에 이르기까지 다양한 통신원에게 발송되었으며 1160년대와 1170년대에 그녀가 설교한 많은 설교 기록을 포함한다. 자연 의학 및 치료법에 관한 두 권의 자료도 있다. 인공어 링구아 이그노타를 발명했으며, 복음주석과 성인전 2편을 포함한 다양한 소작품이 있다.
도쿄 급행 전철 메구로 선()은 일본 도쿄도 시나가와구에 있는 메구로역과 도쿄 도 오타구에 있는 덴엔초후 역을 잇는 도쿄 급행 전철의 철도 노선이다. 운행 계통으로서는 도요코 선의 덴엔초후 - 히요시역의 구간을 포함한다.
하우스텐보스 궁전(Paleis Huis ten Bosch)은 네덜란드, 헤이그에 있는 왕족의 공식 관저 중 하나다. 1981년 이후로 베아트릭스 여왕의 관저로 쓰이고 있다. 다른 궁전이 헤이그에도 한 채 있으며 이 건물은 공식업무 전용이다.
하우스텐보스의 건설은 1645년 9월 2일부터 시작하였으며 피에터 포스트와 제이콥 반 캄펜이라는 사람이 디자인하였다. 비용은 사실 보헤미아의 엘리자베스 여왕이 지불하였으나 여왕 부부는 후에 추방당하였고 완성이 되었을 때는 스테드홀더 프레드릭 헨드릭(Stadholder Frederik Hendrik of Orange)과 그 아내인 아맬리아 본 솜스(Amalia von Solms)의 차지가 되었다.
1647년 남편이 죽자 아말리아는 궁전을 남편에게 헌정한다는 생각으로 대대적인 보수 공사에 착수한다. 제이콥 반 캄펜을 주축으로 당대의 주요 네덜란드 화가가 모든 작업에 동원되었다. 대표적인 공간인 오렌지 룸의 경우가 그러했으며 정찬 식당은 다니엘 마로트가 그림을 그렸다고 전해진다.
18세기에 들자 초반 50년 동안에는 프로이센 왕가로 소유권이 바뀌었다. 물론 원 주인이었던 스테드홀더의 후손들도 별 무리없이 머무는 것을 허용받았지만 1795년 프랑스가 침략하자 상황이 뒤바뀐다. 프로이센 왕가는 네덜란드 사람들에게 궁전의 소유권을 넘기게 되었다. 나폴레옹의 동생이었던 루이스 나폴레옹은 네덜란드의 왕으로서 대략 1805~1807년까지 이곳에 머물렀다.
윌리엄 1세가 네덜란드의 왕이 되면서 그는 하우스텐보스를 공식 관저 급으로 만들기 시작하였다. 이후로 왕가가 찾는 주요 장소로 격상되었으며 1차 세계대전동안에는 빌헬미나 왕비가 줄곧 머물렀다.
여왕과 가족 모두는 영국으로 피난을 가게 되었고 이후 캐나다로까지 망명하였다. 독일군이 네덜란드를 2차 대전 동안 침입하였기 때문으로 나치군은 수많은 궁전의 부분을 파괴하였다. 다행히 감시관의 명령으로 이를 멈추게는 되었지만 이미 여러 유적이 손상되어 있었다.
1950~1956년에 궁전이 복원되었으며 잠시 동안 공식 관저로 쓰였고 1981년에 한 번 더 그 지위를 되찾는다. 궁전은 건축 이후로 지속적인 보수를 해왔으며 현재에는 중앙 건물 옆에 두 개의 부속 건물을 지니며 양끝으로 110m 정도이다.
프린츠 오이겐()은 나치 독일 해군의 중순양함이다. 아드미랄 히퍼급 순양함의 세 번째 함이다. 함명은 17세기 후반과 18세기에 오스트리아 제국의 군인으로 활약한 사보이의 왕자 오이겐(Prinz Eugen von Savoyen)을 기리기 위해 명명되었다.
프린츠 오이겐은 1936년 4월 23일 독일 킬의 크루프 게르마니아(Krupp Germania)에서 기공했으며, 1938년 8월 22일에 진수했다. 기준 배수량이 10,000톤을 넘는 대형 순양함이었으며, 주포는 8인치(20.3cm) 2연장포 4기(총 8문)을 가지고 있었다.
취역전에 1940년 7월 1일에 킬에 대규모 폭격이 퍼부어졌다. 이때 프린츠 오이겐도 경미한 손상을 입었다.
1941년 5월, 프린츠 오이겐은 전함 비스마르크와 함께 라인 연습 작전에 참가하게 되었다. 18일, 고덴하펜을 출격해 스카게라크 해협을 통과해 북해로 나오게 되었다. 24일, 비스마르크와 프린츠 오이겐은 덴마크 해협에서 영국 해군 순양전함 HMS 후드(Hood)와 교전하게 되었다. HMS 후드는 비스마르크의 공격에 의해 두동강 나면서 격침되었다. 이때, 프린츠 오이겐도 영국 해군 HMS 프린스 오브 웨일스(Prince of Wales)에 명중시켰다.
그 후, 프린츠 오이겐은 비스마르크와 헤어지게 된다. 이때가 비스마르크와 프린츠 오이겐의 마지막 만남이었다. 프린츠 오이겐은 6월 1일 항구에 입항하게 되고, 7월 1일 공습으로 손상되었다.
그리고 1942년 2월 11일에서 13일까지 '케르베루스 작전'-통칭 채널 대시(Channel dash)라고 부른다.- 에 참가하게 되었다. 샤른호르스트와 그나이제나우와 함께 가게 되었는데 이 작전은 영국의 도버 해협 눈앞을 통과한다는 매우 대담한 작전이었다. 그러나 프린츠 오이겐은 상처 없이 통과하였다.
1942년 2월에 노르웨이로 이동했다. 그러나 2월 23일 트론 하임 앞바다에서 영국 잠수함 트라이던트 호가 발사한 어뢰중 1기가 함미에 명중하였다. 다행히 침몰을 하지 않게 되었지만 항해 불능이 되었으며, 7명의 전사자가 발생하였다. 프린츠 오이겐은 트론 하임항까지 예인되어 응급수리에 들어갔으며, 5월에는 킬 항으로 수리를 받기 위해 독일로 향했다. 영국 해군의 공격을 빠져 나가서 5월 18일에 킬에 도착하였다. 곧바로 함미 수복 작업에 들어갔으며, 1942년 말에는 전선에 복귀하였다. 그 후 제2차 세계 대전 종전까지 발트해에서 활약하였으나, 경순양함 라이프치히(Leipizig)와 충돌사고를 일으켜 함수가 손상되었다.
USS 프린츠 유진.
이 배는 제2차 세계 대전이 종료된 후 전리품으로 미국에 넘겨져 미분류 다용도함 USS 프린츠 유진(USS Prinz Eugen, IX-300)으로서 미국 해군에 편입되었다. 조사와 시험을 마친 프린츠 오이겐은 원자 폭탄 실험의 표적 함대에 배치되었다. 1946년 7월의 '에이블'과 '베이커' 실험에서 살아남은 프린츠 오이겐은, 방사능이 강하여 수리하지 못하였다. 이후 콰잘레인 환초로 옮기는 도중에 얕은 여울에서 전복되어 좌초되어, 현재도 그 위치(북위 8°45'9.49", 동경 167°40'59.60")에 놓여 있다.
1978년, 미국에 편입되기 전 독일 승무원들의 요청으로 프린츠 오이겐의 좌현 프로펠러가 인양되어 라뵈(Laboe)의 독일 해군 기념관에 전시되고 있다.
금속결합(, 金屬結合)은 전도 전자 (비편재화된 전자의 전자 구름 형태)와 양전하를 띠는 금속 이온 사이의 정전기적 인력에서 발생하는 화학 결합의 한 종류이다. 이는 양전하를 띤 이온(양이온)의 결정 구조 내에서 자유 전자를 공유하는 것으로 설명될 수 있다. 금속 결합은 강도, 연성, 열 및 전기 저항률 및 전도도, 불투명도, 광택 등 금속의 많은 물리적 성질을 설명한다.
금속 결합은 금속이 순수한 물질일 때에도 나타낼 수 있는 유일한 화학 결합은 아니다. 예를 들어, 원소 갈륨은 액체 및 고체 상태 모두에서 공유 결합된 원자 쌍으로 구성되며, 이 쌍들은 그들 사이에 금속 결합을 갖는 결정 구조를 형성한다. 금속-금속 공유 결합의 또 다른 예는 수은 이온()이다.
화학이 과학으로 발전하면서 금속이 원소 주기율표의 대부분을 차지하며 산과의 반응으로 형성될 수 있는 염에 대한 설명에 큰 진전이 이루어졌음이 분명해졌다. 전기화학의 도래와 함께 금속은 일반적으로 양전하를 띤 이온으로 용해되며, 금속의 산화 반응이 전기화학 계열에서 잘 이해되었다. 금속은 음전하를 띤 전자의 바다에 의해 결합된 양이온이라는 그림이 나타났다.
양자 역학의 도래와 함께, 이 그림은 자유 전자 모형과 그 확장인 준자유 전자 모형의 형태로 더욱 공식적인 해석을 얻었다. 두 모형 모두에서 전자는 고체의 구조를 통해 움직이는 기체로 간주되며, 그 에너지는 본질적으로 등방성이며, 운동량 벡터 k의 방향이 아닌 크기의 제곱에 따라 달라진다. 3차원 k-공간에서 가장 높은 채워진 준위(즉 페르미면)의 점들은 따라서 구여야 한다. 준자유 모형에서는 (이온) 구조에서 경험하는 주기적인 퍼텐셜에 의해 k-공간에 상자 모양의 브릴루앙 영역이 추가되어 등방성이 약간 깨진다.
엑스선 회절 및 열 분석의 출현으로 금속 및 그 합금을 포함한 결정성 고체의 구조를 연구할 수 있게 되었으며, 상평형 그림이 개발되었다. 이러한 모든 발전에도 불구하고 금속간 화합물 및 합금의 본질은 대체로 미스터리로 남아 있었고, 그 연구는 종종 단지 경험적이었다. 화학자들은 일반적으로 돌턴의 배수 비례의 법칙을 따르지 않는 것처럼 보이는 모든 것을 피했으며, 이 문제는 다른 과학인 금속공학의 영역으로 간주되었다.
준자유 전자 모형은 일부 금속공학 연구자, 특히 흄-로더리에 의해 특정 조성의 금속간 합금이 형성되고 다른 합금은 형성되지 않는 이유를 설명하기 위해 열심히 채택되었다. 초기에는 흄-로더리의 시도가 상당히 성공적이었다. 그의 아이디어는 브릴루앙 상자들 내부의 구형 페르미 풍선을 전자로 채워서 특정 상자가 언제 가득 찰지 결정하는 것이었다. 이는 나중에 관찰된 상당히 많은 합금 조성을 예측했다. 전자 사이클로트론 공명이 가능해지고 풍선의 모양을 결정할 수 있게 되자, 흄-로더리가 믿었던 것과는 달리 풍선이 구형이 아니라는 것이 밝혀졌다. 이는 모델이 때때로 일련의 정확한 예측을 제공하면서도 기본 가정에서는 여전히 틀릴 수 있음을 보여주었다.
준자유 전자 모형의 실패로 인해 연구자들은 이온이 자유 전자의 바다에서 흐른다는 가정을 수정하게 되었다. 분자 오비탈을 기반으로 한 밴드 구조 계산과 밀도범함수 이론과 같은 여러 양자 역학 모델이 개발되었다. 이러한 모델은 중성 원자의 원자 오비탈이 전자를 공유하거나 (밀도범함수 이론의 경우) 총 전자 밀도에서 출발한다. 그럼에도 불구하고 자유 전자 그림은 금속공학 입문 과정에서 여전히 지배적인 모델로 남아 있다.
전자 밴드 구조 모델은 금속 연구의 주요 초점이 되었으며 반도체 연구에서는 더욱 그러했다. 전자 상태와 함께 진동 상태도 밴드를 형성하는 것으로 나타났다. 루돌프 파이얼스는 1차원 금속 원자열(예: 수소)의 경우 필연적인 불안정성이 그러한 사슬을 개별 분자로 분해할 것이라고 보여주었다. 이는 일반적인 질문에 대한 관심을 불러일으켰다. 언제 집단적인 금속 결합이 안정적이며, 언제 국지적인 결합이 그 자리를 차지할 것인가? 금속 원자의 클러스터링 연구에 많은 연구가 진행되었다.
밴드 구조 모델이 금속 결합을 설명하는 데 강력함이 입증되었지만, 이는 다체 문제의 1전자 근사치로 남아 있다. 즉, 개별 전자의 에너지 상태는 다른 모든 전자가 균일한 배경을 형성하는 것처럼 설명된다. 모트(Mott)와 허버드(Hubbard)와 같은 연구자들은 1전자 처리가 강하게 비편재화된 s- 및 p-전자에 적합할 수 있지만, d-전자 및 f-전자의 경우 인접한 개별 전자(및 원자 변위)와의 상호작용이 넓은 밴드를 형성하는 비편재화된 상호작용보다 강해질 수 있음을 깨달았다. 이는 국지화된 홀전자에서 금속 결합에 참여하는 이동 전자로의 전이에 대한 더 나은 설명을 제공했다.
금속 결합의 본질.
두 가지 현상의 조합이 금속 결합을 발생시킨다. 즉, 전자의 비편재화와 비편재화된 전자보다 훨씬 더 많은 수의 비편재화된 에너지 상태의 가용성이다. 후자는 전자 부족이라고 부를 수 있다.
2차원에서의 금속 결합.
그래핀은 2차원 금속 결합의 예이다. 그래핀의 금속 결합은 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 오발렌 등에서 나타나는 방향족 결합과 유사하다.
3차원에서의 금속 결합.
금속 클러스터에서의 금속 방향족성은 비편재화의 또 다른 예이며, 이번에는 종종 3차원 배열이다. 금속은 비편재화 원리를 극한으로 밀어붙이며, 금속 결정은 모든 전도 전자가 3차원 모두에서 비편재화된 단일 분자를 나타낸다고 말할 수 있다. 이는 금속 내부에서는 일반적으로 분자를 구별할 수 없으므로 금속 결합이 분자 내 또는 분자 간이 아님을 의미한다. '비분자적'이라는 용어가 더 나을 수도 있다. 금속 결합은 대부분 비극성이다. 왜냐하면 합금에서도 결합 상호작용에 참여하는 원자의 전기 음성도 사이에 거의 차이가 없기 때문이다(순수한 원소 금속에서는 전혀 차이가 없다). 따라서 금속 결합은 극도로 비편재화된 공유 결합의 공동체적 형태이다. 어떤 의미에서 금속 결합은 전혀 '새로운' 종류의 결합이 아니다. 이는 응축된 물질 덩어리(결정성 고체, 액체 또는 심지어 유리)에만 존재하는 결합을 설명한다. 이와 대조적으로 금속 증기는 종종 원자성(수은)이거나 때로는 Na2와 같이 보다 일반적인 공유 결합으로 연결된 분자를 포함한다. 이것이 단일 '금속 결합'에 대해 이야기하는 것이 옳지 않은 이유이다.
비편재화는 s와 p 전자에서 가장 두드러진다. 세슘에서의 비편재화는 너무 강해서 전자가 세슘 원자로부터 거의 완전히 해방되어 금속 표면에만 구속된 기체를 형성한다. 따라서 세슘의 경우, Cs+ 이온이 음전하를 띠는 전자 기체에 의해 결합되어 있다는 그림은 매우 정확하다(완벽하지는 않지만). 다른 원소의 경우 전자는 덜 자유롭다. 여전히 금속 원자의 퍼텐셜을 때로는 상당히 강하게 경험하기 때문이다. 이들은 원자를 중성으로 보는 더욱 복잡한 양자 역학적 처리(예: 밀접 결합 근사)를 필요로 하는데, 이는 벤젠의 탄소 원자와 매우 유사하다. d 전자, 특히 f 전자의 경우 비편재화가 전혀 강하지 않으며, 이것이 이 전자들이 스핀을 유지하는 홀전자로 계속 행동하여 이 금속에 흥미로운 자기적 특성을 부여하는 이유를 설명한다.
전자 부족과 이동성.
금속 원자는 원자가 전자 껍질에 주기 또는 에너지 준위에 비해 소수의 전자를 포함한다. 이들은 전자 부족 원소이며, 공동 공유는 이를 바꾸지 않는다. 공유된 전자보다 훨씬 더 많은 사용 가능한 에너지 상태가 남아 있다. 따라서 전도성을 위한 두 가지 요구 사항이 모두 충족된다. 즉, 강한 비편재화와 부분적으로 채워진 에너지 밴드이다. 따라서 이러한 전자는 한 에너지 상태에서 약간 다른 에너지 상태로 쉽게 바뀔 수 있다. 따라서 이들은 비편재화되어 구조 전체에 퍼지는 전자의 바다를 형성할 뿐만 아니라 외부 전기장이 가해지면 구조를 통해 이동할 수 있어 전기 전도성을 유발한다. 전기장이 없을 때 전자는 모든 방향으로 동일하게 움직인다. 이러한 장 내에서 일부 전자는 약간 상태를 조정하여 다른 파수 벡터를 채택한다. 결과적으로 한 방향으로 더 많이 움직이는 전자가 다른 방향으로 움직이는 전자보다 많아 순전류가 발생한다.
전자가 이동할 자유는 금속 원자 또는 그 층들이 서로 미끄러져 지나갈 수 있는 능력을 부여한다. 국지적으로 결합은 쉽게 끊어지고 변형 후에 새로운 결합으로 대체될 수 있다. 이 과정은 금속의 특징적인 연성과 전성을 야기하는 공동 금속 결합에 큰 영향을 미치지 않는다. 이는 순수한 원소의 경우 특히 그렇다. 용해된 불순물이 존재하면 일반적으로 쉽게 형성되는 클리비지가 차단되어 재료가 더 단단해질 수 있다. 예를 들어, 금은 순수한 형태(캐럿 24K)에서는 매우 부드러워서 합금이 장신구에 선호되는 이유이다.
금속은 일반적으로 열전도체이기도 하지만, 전도 전자는 이 현상에 부분적으로만 기여한다. 포논으로 알려진 원자의 집합적(즉, 비편재화된) 진동은 고체를 통해 파동으로 이동하며 더 큰 기여를 한다.
그러나 열을 상당히 잘 전도하는 다이아몬드와 같은 물질은 전기 전도체가 아니다. 이는 다이아몬드에 비편재화가 없기 때문이 아니라, 단순히 탄소가 전자 부족이 아니기 때문이다.
전자 부족은 금속 결합과 보다 일반적인 공유 결합을 구별하는 데 중요하다. 따라서 우리는 위에서 주어진 표현을 다음과 같이 수정해야 한다. 금속 결합은 극도로 비편재화된 전자 부족 공동 공유 결합의 형태이다.
금속 반지름.
금속 반지름은 금속 구조에서 인접한 두 금속 이온 사이 거리의 절반으로 정의된다. 이 반지름은 원자의 특성뿐만 아니라 환경, 특히 온도와 인가 압력에 따라 달라지는 배위수에 따라 달라진다.
원자 크기의 주기적 경향을 비교할 때, 소위 골드슈미트 보정을 적용하여 원자 반지름을 12배위된 원자가 가질 값으로 변환하는 것이 종종 바람직하다. 금속 반지름은 가장 높은 배위수에서 가장 크기 때문에 밀도가 낮은 배위수에 대한 보정은 를 곱하는 것을 포함하며, 여기서 0 &lt; &lt; 1이다. 구체적으로, CN = 4의 경우 = 0.88, CN = 6의 경우 = 0.96, CN = 8의 경우 = 0.97이다. 이 보정은 위에 인용된 수치를 얻은 빅토르 골드슈미트의 이름을 따서 명명되었다.
반지름은 일반적인 주기적 성질을 따른다. 즉, 유효 핵전하 증가로 인해 주기를 가로지를수록 감소하지만, 이는 원자가 전자 수 증가에 의해 상쇄되지 않는다. 그러나 주양자수 증가로 인해 족을 따라 내려갈수록 반지름은 증가한다. 4d와 5d 원소 사이에서는 란타넘족 수축이 관찰된다. 이는 가림 능력이 좋지 않은 f 오비탈의 존재로 인해 족을 따라 내려갈수록 반지름이 거의 증가하지 않는다.
결합의 세기.