바로가기 메뉴
주요메뉴 바로가기
본문 바로가기
하단메뉴 바로가기

노벨상인물

헨리 켄들 Henry W. Kendall

헨리 켄들 [이미지]
TAG
MIT (매사추세츠공과대학교)
  • 작성 2017-04-04
  • 조회 0
  • 출생1926-12-09
  • 국적 미국
  • 분야물리학
  • 소속매사추세츠공과대학
  • 출신대학
  • 주요업적쿼크의 발견
  • 수상노벨물리학상(1990)
TIP

정보에 오류가 있다면 수정요청 해주세요. 관리자 확인을 거쳐 수정/반영됩니다.

수정요청
인물정보

미국의 물리학자. 프리드먼, 테일러와 함께 거대한 가속기로 양성자와 중성자에 빛을 조사해 쿼크의 존재를 밝혀 내고, 쿼크가 기본적으로 양성자와 중성자를 형성하는 덩어리라고 해석했다.

1926년 12월 보스턴에서 태어났다. 대학에서 공부를 하기 전까지 켄들은 학습장애가 있었고 공부보다는 학교 밖에 더 많은 흥미가 있었기 때문에 성적은 그리 좋은 편은 아니었다.

일본에 원자 폭탄이 투여되었던 1945년, 미국 상선 사관학교에 입학하여 기초 교육을 받았다. 이를 계기로 무기 제어와 핵무기 축소에 전념했고 1960년대 초에는 미국 국방부 고문으로 근무했으며, 참여 과학자 모임에 헌신했다.

1946년 미국 상선 제대 후 애머스트칼리지(Amherst College)에 입학, 1950년MIT 물리학과에 들어가 박사학위를 받는다. 2년 간 MIT 국립 과학 재단(NSF)과 브룩헤이븐 국립 연구소에서 연구했다.

5년 후 켄들은 MIT로 돌아와 교수로 재직하게 되었고 프리드먼과 스탠퍼드대학교 선형가속기센터(SLAC)의 연구 팀을 이끌던 테일러와 양성자와 중성자에서 전자의 비탄력적 산란과 관련한 연구를 수행하였다. 특히 이들 세 명은 1960년대 말부터 1970년대 초까지 일련의 공동 연구를 통해 원자핵의 양성자와 중성자 안에 내부 구조가 존재한다는 사실을 밝혀냈다. 이 내부 구조를 이루는 입자가 바로 쿼크인데, 이전에는 물질의 기본구조가 단지 양성자·중성자·전자의 핵자(核子)로 구성되어 있다고 과학자들은 믿었다.

이들은 진공 궤도의 길이가 3.2㎞에 달하는 거대한 가속기를 이용해 양성자와 중성자에 빛을 조사(照射)함으로써 쿼크의 존재를 밝혀내고, 쿼크가 기본적으로 양성자와 중성자를 형성하는 덩어리라고 해석했다. 또 쿼크 사이의 강한 상호작용을 매개하는 전기적으로 중성적인 소립자를 글루온이라 명명하였다. 이들의 연구로 인간의 신체를 포함한 지구상의 모든 물질은 99% 이상이 글루온과 쿼크로 구성되어 있고, 나머지가 전자로 구성되어 있다는 사실이 입증되었다. 이러한 공로로 이들 세 명은 1990년 공동으로 노벨물리학상을 수상하였다.

1969년 켄들은 MIT에서 학생들과 과학자들의 팀을 구성해 토론회를 열어 핵무기 개발에 반대하는 미국 과학자 단체(UCS)설립에 중요한 역할을 했고, 과학연구의 국군화를 방지지키고 대중들이 과학에 관심을 갖게 하는데 많은 노력을 했다. 그의 남은 여생동안 UCS 의장으로 오랜 기간 활동했으며 단체가 혁신적이고, 위협에 맞서 싸우며 안주하지 않을 것을 강조했다.

켄들은 진지한 학생이자 과학자였지만 학교의 바깥 세상에 대한 흥미를 잃지 않았다. 학부생 시절 그와 그의 친구들은 다이빙에 관심을 갖게 되었다. 켄들은 취미 이상으로 다이빙을 좋아하게 되어 천해침수와 수중사진에 관한 책도 출판할 정도로 수중에서 사진을 찍는데 열중했다. 안데스, 히말라야 등반과 북극 탐험을 하는 등 자연 속에서 많은 활동을 즐겼다. 1999년 그는 플로리다 와쿨라 스프링스에서 미국 지리학 협회(National Geographic Society)와 스쿠버 다이빙을 하다 갑작스런 죽음을 맞이했다.

<공동수상>

리처드 에드워드 테일러(Richard Edward Taylor, 1929~)
캐나다의 물리학자.
앨버타 대학에서 학사(1950년) 및 석사(1952년) 학위를, 스탠퍼드 대학교에서 박사학위(1962년)를 취득하였다. 1962~8년 스탠퍼드선형가속기센터(SLAC) 연구원으로 활동 하였다. 1968~9년 공동 수상자들과 함께 전자 가속기를 사용한 'SLAC-MIT 실험'을 통하여 '쿼크'의 존재를 입증하였다. 1968년 동 대학교부교수로 임용 되었으며, 1970년 정교수가 되었다.

펼쳐보기접어두기
시상연설

전하, 그리고 신사 숙녀 여러분.
물리학의 가장 중요한 과제 중 하나는 우리가 살고 있는 세상에 대해 더 명확한 그림을 보여 주는 것입니다. 우리는 관찰 가능한 우주가 우리가 상상할 수 있었던 것보다도 훨씬 더 크다는 것을 알고 있으며, 그것마저도 우주의 대양에서 하나의 섬에 불과하다는 것을 알고 있습니다. 그러나 천지 만물은 그 깊이를 가늠할 수 없는 또 하나의 영역, 즉 분자와 원자, 그리고 소립자로 이어지는 점점 더 작은 구성 단위 쪽으로의 영역도 있습니다.

가장 먼 은하에서 소립자까지 우주 만물의 모든 수준에서 사실들을 수집하고 그들 간의 관계를 해독해 내는 것이 과학이 해야 할 일입니다. 연구를 통해 축적된 정보의 양은 급증하였고, 그만큼 이해하지 못하는 부분들도 늘어 갔습니다. 이런 혼란스런 상황이 1950년대 말을 지배했습니다. 미시세계의 가장 깊은 영역에는 전자, 양성자와 중성자가 있으며, 오랫동안 이 입자들은 물질의 가장 근본적인 구성 성분으로 받아들여졌습니다. 그러나 그것들만이 아니었습니다. 많은 새로운 입자들이 발견되어 근본입자의 대열에 합류했습니다. 질량의 99퍼센트 이상을 차지하는 양성자와 중성자의 역할은 명확합니다만, 도대체 다른 입자들의 역할은 무엇일까요? 질서 있는 자연의 우아함과 아름다움은 어디로 사라져 버렸을까요? 아직 우리가 발견하지 못한 숨겨진 질서가 있었던 것일까요?

단지 몇 개의 구성 요소만으로 이루어진 자연의 더 깊은 영역, 아마도 궁극적인 레벨에 도달해서야 비로소 그 질서를 찾을 수 있었습니다. 이 모델의 구성 요소는 쿼크라는 이름을 가지고 있는데, 이 이름은 1969년 노벨 물리학상 수상자인 머리 겔만이 아일랜드의 소설가 제임스 조이스의 명작 『피네건의 경야』에서 따온 것입니다. 그러나 쿼크 모델만 있었던 것은 아닙니다. '핵민주주의'라고 부르던 모델도 있었는데, 이 모델에서는 어떤 입자도 기본입자가 될 수 없으며, 모든 입자가 궁극적이며 동등하게 서로를 구성한다는 것입니다.

올해의 수상자들은 이런 어둠에 불을 밝혔습니다. 그들은 볼프강 파노프스키에 의해 캘리포니아 스탠퍼드에 지어진 3킬로미터 길이의 전자가속기라는 어마어마한 현미경을 이용해서 양성자와 중성자를 연구했습니다. 그들은 본질적으로 새로운 것을 발견하리라고는 기대하지 않았습니다. 더 낮은 에너지를 사용한 비슷한 실험에서 양성자가 마치 부드러운 젤라틴 공처럼 행동한다는 것이 이미 밝혀져 있었으며, 원자나 핵의 여기상태와 비슷한 많은 여기상태에 있다는 것도 확인되어 있었습니다. 그러나 그들은 한 걸음 더 나아가 양성자를 극단적인 조건에서 시험해 보기로 했습니다. 그들은 충돌 후 심하게 편향되는 전자를 찾아내어 커다란 충돌에너지를 흡수한 양성자가 본래의 모습을 유지하지 못하고 부서지면서 새로운 입자들을 쏟아내는 현상을 관찰했습니다. '깊은 비탄성 산란'이라고 불리는 이 현상은 너무 드물어서 연구할 가치가 없다고 여겨져 왔습니다. 그러나 실험은 그렇지 않다는 것을 보여 주었습니다. 완전히 새로운 양성자의 면모를 보여 주는 깊은 비탄성 산란은 기대보다 훨씬 더 빈번하게 일어났습니다. 처음에는 이 결과가 운동하는 전자들이 방출한 빛일 것이라며 회의적으로 받아들여졌습니다. 그러나 올해 수상자들의 실험은 대단히 면밀한 것이었으며, 나중에 다른 실험들로 그들의 발견이 확인되었습니다.

이 실험 결과는 이론물리학자인 제임스 뵤르켄과 고 리처드 파인먼이 해석하였습니다. 파인먼은 25년 전 이 홀에서 또 다른 위대한 기여로 노벨상을 수상한 바 있습니다. 그들의 해석은 전자들이 양성자 내부의 단단한 점 같은 물체에서 물수제비 뜨는 돌멩이처럼 튕겨 나가는 것입니다. 바로 이 단단한 점들이 쿼크로 밝혀짐으로써 물리학자들은 그림을 단순화시킬 수 있었습니다. 그러나 쿼크만으로는 완전한 설명이 불가능하였습니다. 실험 결과들은 전기적으로 중성인 입자가 양성자 속에 포함되어 있음을 보여 주었는데, 이것이 글루온입자들로 쿼크들을 양성자나 다른 입자들 속에 묶어 주는 역할을 한다는 것이 밝혀졌습니다. 이로써 만물의 이해를 위한 새로운 계단이 모습을 드러냈으며, 물리학의 역사에 새 시대가 열렸습니다.

친애하는 프리드먼 교수님, 켄들 교수님, 그리고 테일러 교수님.
여러분은 화려한 쿼크와 글루온이 처음으로 그 모습을 드러낸 깊은 비탄성 산란의 세계로 우리를 이끌었습니다.

스웨덴 왕립과학원을 대표하여 여러분들께 따뜻한 축하의 말씀을 전합니다. 이제 전하로부터 노벨상을 받으시겠습니다.

-스웨덴 왕립과학원 세실리아 야를스코그

펼쳐보기접어두기
자료출처
[네이버 지식백과] 메이저 레이저 원리를 이용한 진동기와 증폭기의 기초를 구축한 양자 전자론 분야의 업적 (당신에게 노벨상을 수여합니다. | 노벨 물리학상, 2010. 1. 18., 바다출판사), 네이버 지식백과, Nobelprize.com

인기많은 STORY노벨과학상의 테마스토리도 둘러보세요!

바로가기
메인으로 가기맨위로 가기