안녕하세요 보스턴 임박사입니다.

전기의 발명에 대해서 얘기하면 모두들 지금의 General Electric사의 창업자인 토마스 에디슨 (Thomas Alva Edison, 1847-1931, 84세) 의 전구의 발명을 생각하실거에요. 하지만 실제 전자기 현상을 발견한 과학자는 에디슨보다 50여년전에 태어난 영국의 마이클 패러데이 (Michael Faraday, 1791-1867, 76세)라는 과학자입니다.

사실 두분 모두 중요하죠. 패러데이는 전기에 대한 발견을 하신 분이고 에디슨은 이것을 실제로 우리생활에 응용하신 분이시니까요. 패러데이의 발견이 없었다면 에디슨의 발명도 있을 수가 없었을 것입니다. 우리가 위인전을 통해서 에디슨에 대해서는 많이 알고 있지만 패러데이에 대해서는 잘 알지 못합니다.

그런데 신기하게도 이 두분의 공통점이 하나 있어요. 두분이 모두 정규학교를 나오지 않으신 분이라는 거에요. 참 이런 걸 보면 학교를 다니는게 정말 맞는지 의문이 들기도 합니다.

패러데이는 1791년에 영국 서레이 (Surrey)의 뉴잉튼 버츠 (Newington Butts)라는 곳에서 마을 대장장이의 견습공인 아버지 제임스 패러데이의 4자녀 중 셋째아들로 태어났습니다. 가난했기 때문에 교육을 받지 못하고 순전히 독학으로 공부를 했고요 14세부터는 책 판매와 제본을 하는 조지 리보 (George Riebau)의 견습공으로 7년간 일을 하게 됩니다. 패러데이는 책을 좋아했다고 해요 조지 리보가 이런 패러데이를 배려해서 제본하는 책을 읽을 수 있게 허락을 했다고 합니다. 특히 과학에 관심이 많았는데 전기에 대해서 관심이 많았다고 합니다.

20세가 되던 1812년에 패러데이를 좋게 생각한 분의 배려로 당대 유명한 화학자였던 험프리 데이비경 (Sir Humphry Davy)이 왕실학회에서 강연하는 것을 들을 수 있게 됩니다. 패러데이가 험프리 경의 강연을 이해할 수는 없었지만 열심히 강의를 필기했고 그것을 모아서 300페이지에 달하는 책으로 제본해서 험프리 데이비경에게 보내게 됩니다. (열정이 대단하죠?)

이 책을 선물받은 험프리 데이비경은 당대 탁월한 화학자였슴에도 불구하고 패러데이에게 친절히 격려해 주었다고 해요 다음해인 1813년 험프리경이 폭발성 있는 Nitrogen Trichloride 실험을 하던 중에 시력을 손상하게 되어서 패러데이를 조수로 고용을 하게 되었고 험프리경의 화학조수가 해고되게 되어 새로운 화학조수를 찾던 중 패러데이를 왕립연구소 (Royal Institute)의 화학조수 (Chemical Assistant) 로 승진시키게 됩니다. 그리고 곧바로 Nitrogen Trichloride 실험을 함께 하던 중 둘은 크게 다치는 사고를 당합니다. 패러데이는 독실한 크리스찬이어서 교회의 집사와 장로로 섬겼다고 합니다. 1821년에 결혼을 했지만 아이는 없었습니다.

패러데이는 염소기체 (Chlorine)에 대한 연구를 하게 되는데요 액화염소를 만들고 이를 통해 C2Cl4, C2Cl6라는 물질과 벤젠등을 발견하게 됩니다. 패러데이는 전기분해법칙 (Law of Electrolysis)를 발견하게 되는데요 패러데이가 음극 (Cathode), 양극 (Anode), 전해질 (Electrolytes), 이온 (Ion)이라는 용어를 널리 사용하도록 만들었습니다.

뿐만 아니라 패러데이는 최초의 나노입자 (Nanoparticle)의 발견자이고 금 콜로이드 (Gold Colloids)를 발견한 최초의 양자효과 및 나노 연구의 창시자가 됩니다.

패러데이의 중요한 업적은 뭐니뭐니해도 전기 (Electricity)와 자기 (Magnetism)의 발견입니다. 전자기 현상 (Electromagnetic Phenomena)는 덴마크 연구자인  한스 크리스찬 오스테드 (Hans Christian Orsted)에 의해 보고가 되었는데, 험프리경이 전기모터 (Electric Motor)를 시도했지만 실패합니다. 이것을 듣고 패러데이가 유명한 전자기 회전 (Electromagnetic Rotations)이라고 불리는 것을 발견하게 됩니다. 이 실험은 현대 전자기 기술의 기초가 됩니다. 이 연구를 왕립과학회에 발표하는 단계에서 너무 기쁜 마음에 서둘러 보고를 하는 통에 스승인 험프리경으로 부터 강한 반발을 받게 되고 오랜 기간 전자기 연구에서 손을 뗄 수 밖에 없었습니다.

그 후에도 패러데이는 여러 기구의 개발과 전자기 연구에 대한 열정을 통해 계속 연구를 이어갔고 험프리경이 돌아가시고 2년이 지난 후인 1831년 – 즉 최초로 발표한지 10년만에 – 유명한 전자기유도 (Electromagnetic Induction) 연구를 발표하게 됩니다. 전자기 유도는 두개의 분리된 코일 중 하나의 코일에 전기를 일으키면 다른 코일에도 전기가 유도되는 것입니다. 패러데이의 이 연구는 자기장 (Magnetic Field)을 변화시키면 전기장 (Electrical Field)가 변화된다는 것으로 맥스웰 (Maxwell)의 수학모델과 함께 패러데이 법칙과 맥스웰 방정식 (Maxwell Equation)을 만들게 되며 장이론 (Field Theory)로 이어집니다.

1827년부터 1860년까지 33년 동안 패러데이는 젊은이들을 위한 성탄절 강의 (Christmas Lectures)를 19차례 했는데 이것은 지금까지도 영국 왕립연구소에서 매년 치르는 전통으로 이어지고 있습니다. 올해는 12월 27일과 28일에 BBC방송에서 하는군요.

패러데이에게 영국왕립학회는 두차례나 회장 (President)자리를 제안했지만 모두 거절했다고 합니다. 학교를 다니지 못했지만 각고의 노력으로 화학과 물리학 분야에서 큰 업적을 이룬 패러데이는 1867년 75세를 일기로 세상을 떠나셨습니다. 그러나 그 분의 업적은 지금도 세계 전자분야에서 계속 발전하고 있습니다.