1897³â 4¿ù 30ÀÏ ¿µ±¹ ¿Õ¸³¿¬±¸¼Ò(Royal Institution)ÀÇ ±Ý¿ä Àú³á ȸÀÇ¿¡¼ J. J. Åè½¼(Joseph John Thomson, 1856–1940)Àº Áö³ 4°³¿ù°£¿¡ °ÉÄ£ À½±Ø¼±¿¡ ´ëÇÑ ½ÇÇè °á°ú¸¦ ¹ßÇ¥Çß´Ù. ÀÌ ¹ßÇ¥¿¡¼ ±×´Â ÀÚ½ÅÀÌ À½ÀüÇϸ¦ ¶í ¿øÀÚ ÀÌÇÏÀÇ ¹Ì¸³ÀÚ(corpuscle)ÀÇ ÇÏÀü·®°ú Áú·®ÀÇ ºñ¸¦ ¾Ë¾Æ³Â´Ù°í Çߴµ¥, Åè½¼ÀÌ ¹ß°ßÇÑ ÀÌ ¹Ì¸³ÀÚ¸¦ Èʳ¯ »ç¶÷µéÀº ÀüÀÚ(electron)¶ó°í ºÎ¸£°Ô µÇ¾ú´Ù. 20¼¼±â¿¡ µé¾î¿Í¼ ÀüÀÚ´Â ¹°¼º°úÇÐ ºÐ¾ß´Â ¹°·Ð ÀüÀÚ°øÇÐ, ÀǰøÇÐ µî ´Ù¾çÇÑ ÀÀ¿ë ºÐ¾ß¿¡¼ ÇÙ½ÉÀûÀÎ ¿ªÇÒÀ» ÇÏ°Ô µÈ´Ù. ÇÏÁö¸¸ À½±Ø¼±¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸·ÎºÎÅÍ ¿À´Ã³¯ ¿ì¸®°¡ ÀüÀÚ¶ó°í ºÎ¸£´Â °³³äÀÌ ³ª¿À±â±îÁö´Â ¿©·¯ °úÇÐÀÚµéÀÇ ¼ö¸¹Àº ½ÇÇè°ú ÀÌ·ÐÀû ÀÛ¾÷ÀÌ º¹ÇÕÀûÀ¸·Î ÁøÇàµÇ¾ú´Ù.
À½±Ø¼± ¿¬±¸ÀÇ ½ÃÀÛ
ÀüÀÚµéÀÇ È帧ÀÎ À½±Ø¼±¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸´Â ÀÌ¹Ì 19¼¼±â Áß¿±ºÎÅÍ ¿©·¯ °úÇÐÀڵ鿡 ÀÇÇØ ½ÃÀ۵Ǿú´Ù. 1838³âºÎÅÍ ¿µ±¹ÀÇ ÆÐ·¯µ¥ÀÌ(Michael Faraday, 1791¡©1867)´Â ´Ù¾çÇÑ ±âü·ÎºÎÅÍ ½ºÆÄÅ©ÀÇ ÇüÅ·Π³ªÅ¸³ª´Â Àü±â ¹æÀü¿¡ ´ëÇØ¼ ¿¬±¸Çϱ⠽ÃÀÛÇß´Ù. ´ç½Ã ±×´Â ´ë±â¾Ð ÇÏ¿¡¼ÀÇ ±âü ¹æÀü»Ó¸¸ÀÌ ¾Æ´Ï¶ó ¾Ð·ÂÀ» ³·Ãß¾úÀ» ¶§ ³ªÅ¸³ª´Â ¹æÀüÀÇ ¸ð½Àµµ °üÂûÇß´Ù. ±×´Â ±âüÀÇ ±â¾ÐÀÌ ³·¾ÆÁö¸é¼ ¾ç±Ø¿¡¼ À½±Ø±îÁö ´Ù¼Ò Áö¼ÓÀûÀÎ ¹ß±¤ÀÌ ³ªÅ¸³ª´Ù°¡ ±â¾ÐÀÌ ¾ÆÁÖ ³·¾ÆÁö¸é Àü±ØÀÇ Áß°£ ÁöÁ¡¿¡¼ ¾îµÎ¿î Áö¿ªÀÌ ³ªÅ¸³ª¸é¼ ¹ß±¤ÀÌ ÁߴܵǴ °ÍÀ» ¹ß°ßÇß´Ù. À̰ÍÀ» ÈçÈ÷µé ÆÐ·¯µ¥ÀÌ ¾ÏºÎ(Faraday dark space)¶ó°í ºÎ¸¥´Ù.
ÀÚÀåÀÌ ¹æÀü°ü¿¡ ¹ÌÄ¡´Â ¿µÇâÀº µ¶ÀÏÀÇ º» ´ëÇÐÀÇ À²¸®¿ì½º Ç÷òÄ¿(Julius Plcker, 1801¡©1868)¿¡ ÀÇÇØ óÀ½À¸·Î ¹ß°ßµÇ¾ú´Ù. º»·¡ ±×´Â ÇØ¼®±âÇÏÇÐ ºÐ¾ß°¡ Àü¹®ÀÎ ¼öÇÐÀÚ¿´°í 1836³âºÎÅÍ 1847³â±îÁö º» ´ëÇÐ ¼öÇаú ±³¼ö·Î ÀçÁ÷Çß´ø »ç¶÷À̾ú´Ù. ÇÏÁö¸¸ Ç÷òÄ¿´Â 1847³â º» ´ëÇÐÀÇ ¹°¸®ÇÐ ±³¼ö·Î ¿Å±â¸é¼ À̷й°¸®ÇÐÀÌ ¾Æ´Ñ ½ÇÇè¹°¸®ÇÐÀ¸·Î Àü°øÀ» ¹Ù²Ù¾ú´Ù. º»ÀÇ À¯¸®±â±¸ Á¦ÀÛÀÚÀÎ ÇÏÀθ®È÷ °¡À̽½·¯(Heinrich Geißler, 1814¡©1879)´Â Ç÷òÄ¿¿¡°Ô Àü±â ¹æÀü¿¡ ÇÊ¿äÇÑ À¯¸®°üÀ» ¸¸µé¾îÁÖ¾ú´Âµ¥, Ç÷òÄ¿´Â ±× °üÀ» °¡À̽½·¯°üÀ̶ó°í ºÒ·¶´Ù. Àü±â ¹æÀüÀ» ¿¬±¸ÇÏ´ø Ç÷òÄ¿´Â 1858³â ÀÚ·ÂÀÌ ±âü ¹æÀü¿¡ ¹ÌÄ¡´Â ¿µÇâ¿¡ ´ëÇØ¼ ½ÇÇèÀ» ÇÏ´ø Áß ÀÚ¼® ±Ùó¿¡¼ ±âü ¹æÀüÀÌ ¾î´À Á¤µµ ÈÖ´Â °ÍÀ» °üÂûÇß´Ù. ´õ ³ª¾Æ°¡ ±×´Â ±× À̵ëÇØ ¹æÀü°üÀÇ À½±Ø ±Ùó¿¡¼ ¹àÀº ³ì»öÀÇ ¹ß±¤Çö»óÀÌ ³ªÅ¸³ª´Â °ÍÀ» °üÂûÇß´Ù. ±×·¯³ª ´ç½Ã ±×°¡ »ç¿ëÇß´ø 'Áø°ø°ü'ÀÇ Áø°øµµ´Â ±×´ÙÁö ³ôÁö ¾Ê¾Æ ´õ ÀÌ»óÀÇ Á¤¹ÐÇÑ ½ÇÇèÀº ÇÒ ¼ö°¡ ¾ø¾ú´Ù.
ÇÑÆí °¡À̽½·¯´Â ÀÚ½ÅÀÇ À̸§ÀÌ ºÙ°Ô µÇ´Â °¡À̽½·¯°ü »Ó¸¸ÀÌ ¾Æ´Ï¶ó °íÁø°øÀ» ¸¸µé ¼ö ÀÖ´Â Áø°ø ÆßÇÁµµ ¹ß¸íÇß´Ù. ±×´Â 1855³â °³½ºÅ¶ÀÌ ÇÊ¿ä ¾ø´Â ¼öÀº Áø°øÆßÇÁ¸¦ ¹ß¸íÇߴµ¥, À̰ÍÀ¸·Î ±âü ¹æÀü°ü ³»ÀÇ Áø°øµµ¸¦ ´ë±â¾ÐÀÇ ¸¸ºÐÀÇ 1 Á¤µµ·Î ³·Ãß´Â °ÍÀÌ °¡´ÉÇÏ°Ô µÇ¾ú´Ù. ÀÌ¿Í ¾Æ¿ï·¯ 1864³â¿¡´Â µ¶ÀÏ Å»ýÀ¸·Î ÇÁ¶û½º ÆÄ¸®¿¡¼ Ȱµ¿ÇÏ´ø ±â±¸Á¦ÀÛÀÚÀÎ ·öÄÚ¸£ÇÁ(Heinrich Daniel Rhmkorff, 1803-1877)´Â ºÒ²É À¯µµ ÄÚÀÏÀ» °³¹ßÇØ¼ 1ÇÇÆ® ÀÌ»óÀÇ °Å¸®¿¡¼ ºÒ²ÉÀ» ÀÏÀ¸Å³ ¼ö ÀÖ´Â °íÀü¾ÐÀ» ¹ß»ý½Ãų ¼ö ÀÖ°Ô¸¸µé¾î ÁÖ¾ú´Ù.
Ç÷òÄ¿ÀÇ Á¦ÀÚ¿´´ø ºôÇ︧ È÷Å丣ÇÁ(Johann Wilhelm Hittorf, 1824¡©1914)´Â °¡À̽½·¯ÀÇ ¼öÀº Áø°øÆßÇÁ¿Í ·öÄÚ¸£ÇÁÀÇ °íÀü¾Ð ¹ß»ýÀåÄ¡¸¦ ÀÌ¿ëÇØ¼ 1869³â °íÁø°ø ¹æÀü°üÀ» ¸¸µé°í ±× ¼Ó¿¡¼ ¼ÒÀ§ '±Û·Î¿ì ±¤¼±'(Strahlen des Glimmens)À» ¹ß°ßÇß´Ù. ±×´Â ÀÌ ±¤¼±ÀÌ °íü µÚÆí¿¡ ±×¸²ÀÚ°¡ »ý±â°Ô ÇÏ´Â °ÍÀ» º¼ ¶§ À½±Ø¿¡¼ Á÷¼±À¸·Î ÀüÆÄµÈ´Ù°í »ý°¢Çß°í, ÀÌ ±¤¼±ÀÌ ÀÚÀå¿¡ ÀÇÇØ¼ ÈÖ¾îÁö°í À¯¸®¿¡ ´êÀ¸¸é ¹ß±¤À» ÇÑ´Ù´Â °Íµµ °üÂûÇß´Ù. 1876³â µ¶ÀÏ º£¸¦¸° ´ëÇÐÀÇ Ç︧ȦÃ÷ ¹Ø¿¡¼ ¿¬±¸ÇÏ´ø °ñÆ®½´Å¸ÀÎ(Eugen Goldstein, 1850¡©1930)Àº Ç÷òÄ¿¿Í È÷Å丣ÇÁÀÇ ½ÇÇèÀ» ´Ù½Ã Çѹø È®ÀÎÇØº¸¾Ò´Ù. Ç÷òÄ¿¿Í È÷¸£ÅäÇÁÀÇ ½ÇÇèÀ» ¹Ýº¹Çغ» °ñÆ®½´Å¸ÀÎÀº ÀÚ½ÅÀÌ °üÂûÇÑ ±¤¼±¿¡ 'À½±Ø¼±' (Kathodenstrahlen)À̶ó´Â À̸§À» ºÙ¿´´Ù.
Å©·è½ºÀÇ ¹ß°ß
1878³â ¿µ±¹ÀÇ Å©·è½º(William Crookes, 1832¡©1919)´Â Èʳ¯ Å©·è½º°ü(Crookes tube)À̶ó´Â À̸§ÀÌ ºÙ°Ô µÇ´Â °íÁø°ø°ü ¼Ó¿¡¼ ³ªÅ¸³ª´Â Àü±â ¹æÀü Çö»óÀ» ¿¬±¸ÇÏ¿© ¹æÀü°ü ³»¿¡¼ ¼ÒÀ§ 'Å©·è½ºÀÇ äÞÝ»'(Crookes dark space)ÀÇ µÎ²²°¡ ¹æÀü°ü ³»ÀÇ ºÐÀÚÀÇ ¾Ð·ÂÀÌ °¨¼ÒÇÔ¿¡ µû¶ó ³Ð¾îÁö´Â °ÍÀ» ¹ß°ßÇß´Ù. µ¶ÀÏ¿¡¼ °¡À̽½·¯¶ó´Â ±â±¸ Á¦ÀÛÀÚ°¡ Ç÷òÄ¿¸¦ µµ¿î °Íó·³ ¿µ±¹¿¡¼´Â Âû½º ±è¹Ö¾ö(Charles H. Gimingham)À̶ó´Â »ç¶÷ÀÌ Å©·è½º¿¡°Ô À¯¸® ±â±¸¸¦ ºñ·ÔÇÑ °¢Á¾ ±â±¸¸¦ ¸¸µé¾îÁÖ¾ú´Ù. À̵ëÇØ±îÁö °è¼ÓµÈ ½ÇÇè¿¡¼ Å©·è½º´Â À½±Ø¼±ÀÌ °íü¸¦ Åë°úÇÒ ¶§ ±×¸²ÀÚ°¡ »ý±â´Â °Í°ú ÀÚÀå¿¡ ÀÇÇØ¼ ÈÖ¾îÁö´Â °ÍÀ» ¸íÈ®ÇÏ°Ô º¸¿©ÁÖ¾ú´Ù. ÀÌ·± ÀÏ·ÃÀÇ ¿¬±¸¸¦ Á¾ÇÕÇØ¼ Å©·è½º´Â 1879³â ¿Õ¸³ÇÐȸÀÇ º£ÀÌÄ¿ °¿¬¿¡¼ ÀÚ½ÅÀÌ °üÂûÇÑ °ÍÀ» ¹ßÇ¥Çß´Ù. ÀÌ ¶§ ±×´Â À½±Ø¼±ÀÌ À½À¸·Î ÇÏÀüµÈ ºÐÀÚÀÇ È帧À¸·Î ÀÌ·ç¾îÁ® ÀÖ´Ù°í ÁÖÀåÇß°í, À̰ÍÀ» º¸ÅëÀÇ ±âü, ¾×ü, °íü »óÅ¿ʹ ´Ù¸¥ ¹°ÁúÀÇ 'Á¦ 4 »óÅÂ'¶ó°í ºÒ·¶´Ù.
µ¶ÀÏÀÇ ¹ÝÀÀ
À½±Ø¼±ÀÌ ÇÏÀüµÈ ºÐÀÚÀÇ È帧À¸·Î¼ ¹°ÁúÀÇ Á¦ 4 »óÅ¿¡ ÇØ´çÇÑ´Ù´Â Å©·è½ºÀÇ ÁÖÀå¿¡ ´ëÇØ¼ À½±Ø¼±À» ¿¡Å׸£ÀûÀÎ ÆÄµ¿À¸·Î ÇØ¼®Çß´ø µ¶ÀÏÀÇ °úÇÐÀÚµéÀº °ÇÑ ºñÆÇÀ» °¡Çß´Ù. ¿ì¼± 1883³â ų ´ëÇп¡ ÀÖ´ø ÇÏÀθ®È÷ Ç츣Ã÷(Heinrich Hertz, 1857¡©1894)´Â ±Û·Î¿ì ¹æÀü¿¡ °üÇÑ ÀÚ½ÅÀÇ ½ÇÇèÀ» ¹ÙÅÁÀ¸·Î ÇØ¼ À½±Ø¼±ÀÌ Á¤Àü±âÀå¿¡ ÀÇÇØ¼´Â ÈÖÁö ¾Ê´Â´Ù°í ÁÖÀåÇß´Ù. Áï Ç츣Ã÷´Â À½±Ø¼±ÀÌ ºû°ú À¯»çÇÑ °ÍÀ̶ó°í »ý°¢ÇßÀ¸¸ç, À½±Ø¼±ÀÌ ÀÚÀå¿¡ ÀÇÇØ¼ ÈÖ´Â °Íµµ ºûÀÇ Æí±¤¸éÀÌ ÀÚÀå¿¡ ÀÇÇØ¼ ȸÀüµÇ´Â ±¤ÀÚ±âȸÀü È¿°ú¿Í À¯»çÇÑ °ÍÀ¸·Î ÇØ¼®Çß´Ù. Ç츣Ã÷ÀÇ ÀÌ·± »ý°¢Àº ÇÏÀθ®È÷ ºñµ¥¸¸(Heinrich Wiedemann, 1826¡©1899), °ñÆ®½´Å¸ÀÎ µî°ú °°Àº µ¶ÀÏÀÇ ´Ù¸¥ °úÇÐÀڵ鵵 ¹Þ¾Æµé¿´´ø »ý°¢À̾ú´Ù.
½´½ºÅÍ¿Í Åè½¼ÀÇ ½ÇÇè
ÇÑÆí ¿µ±¹¿¡¼´Â ¾Æ¼ ½´½ºÅÍ(Arthur Schuster, 1851¡©1934)¶ó´Â °úÇÐÀÚ°¡ ¹æÀü°ü ³»¿¡ ÀÖ´Â À½À¸·Î ÇÏÀüµÈ ÀÔÀÚ°¡ ÀÚÀå¿¡ ÀÇÇØ¼ ÈÖ´Â Çö»ó¿¡ ´ëÇÑ Ã¼°èÀûÀÎ ½ÇÇèÀ» ÇàÇߴµ¥, ÀÌ·± ÀÏ·ÃÀÇ ½ÇÇèÀÇ °á°ú·Î¼ 1890³â ±×´Â ±Û·Î¿ì ¹æÀü°ü ³»¿¡¼ À½À¸·Î ÇÏÀüµÈ ÀÔÀÚµéÀÇ ÀüÇÏ·®°ú Áú·®ÀÇ ºñ, Áï e/m¸¦ ÃøÁ¤Çؼ À̰ÍÀÌ 103°ú 106 e.m.u. g1»çÀÌ¿¡ ÀÖÀ½À» ¹ß°ßÇß´Ù. ¸¸¾à ±×°¡ ±Ø´ëÄ¡ÀÎ 106À» °í·ÁÇß´Ù¸é ±×´Â 1897³â J. J. Åè½¼ÀÌ ÃøÁ¤ÇÑ ¾çÀÎ ÀüÀÚÀÇ ÀüÇÏ·®°ú Áú·®ÀÇ ºñ¿¡ °¡±î¿î °ªÀ» ¾òÀ» ¼ö ÀÖ¾úÀ» °ÍÀÌ´Ù. ±×·¯³ª ±×´Â ±Ø´ëÄ¡¸¦ °í·ÁÇÏÁö ¾Ê°í ºÐÀÚÀÇ À̿¿¡ ÇØ´çÇÏ´Â Áß°£ÀÇ ¾ç¸¸À» ½Å·ÚÇß´Ù. ±× ÀÌÀ¯´Â ±×ÀÇ °ü½ÉÀº À½±Ø¼±ÀÇ º»¼º¿¡ ÀÖ¾ú´ø °ÍÀÌ ¾Æ´Ï¶ó, ±âü¿¡ ÀÖ¾î¼ÀÇ ÆÐ·¯µ¥ÀÌ ÀüÇØÁú ¹ýÄ¢¿¡ ÀÖ¾ú±â ¶§¹®À̾ú´Ù. °á±¹ ½´½ºÅÍÀÇ ÀÌ ½ÇÇèÀº ¹æÀüÇö»óÀ» ¿¬±¸ÇÏ´ø ´ç½ÃÀÇ ¿µ±¹ °úÇÐÀڵ鿡°Ô °ÅÀÇ ¿µÇâÀ» ÁÖÁö´Â ¸øÇß´Ù. J. J. Åè½¼µµ ºÐ¸íÈ÷ ÀÌ ³í¹®À» Àоú´ø °ÍÀ¸·Î ¿©°ÜÁöÁö¸¸, ±×°¡ ½´½ºÅÍÀÇ ¿µÇâÀ¸·Î ³ªÁß¿¡ À½±Ø¼±ÀÇ ÀüÇÏ·®°ú Áú·®ÀÇ ºñ¸¦ ÃøÁ¤ÇÏ°Ô µÈ °ÍÀº ºÐ¸í ¾Æ´Ï¾ú´Ù. Åè½¼ÀÌ ÀÌ ½ÇÇèÀ» ÇÏ°Ô µÈ µ¥¿¡´Â 1895³âÀÇ X-¼± ¹ß°ß°ú ±× À̵ëÇØÀÇ ¹æ»ç¼± ¹ß°ßÀÌ °áÁ¤ÀûÀÎ ¿µÇâÀ» ¹ÌÃÆ´ø °ÍÀÌ´Ù.
X-¼± ¹ß°ßÀÇ ¿µÇâ
·ÛÆ®°ÕÀÇ ¹ß°ßÀÌ ¾Ë·ÁÁø Á÷ÈÄ ÇÁ¶û½ºÀÇ ¼öÇÐÀÚÀÎ ¾Ó¸® Ǫ¾ÞÄ«·¹(Henri Poincar, 1854¡©1912)°¡ 1896³â 1¿ù 20ÀÏ Àΰ£ÀÇ »À°¡ ÂïÈù ·ÛÆ®°Õ »çÁøÀ» ÆÄ¸®ÀÇ ¾ÆÄ«µ¥¹Ì¿¡¼ ȸ¶÷½ÃÄ×´Ù. ÀÌ¿¡ µû¶ó ÇÁ¶û½º Çа迡¼ ÀÌ »õ·Î¿î ±¤¼±¿¡ ´ëÇØ¼ ¸¹Àº °ü½ÉÀ» °¡Áö°Ô µÇ¾ú´Ù. ÀÌ·± ÀÏÀÌ ÀÖÀº Áö ¾ó¸¶ µÚÀÎ 1896³â 2¿ù 24ÀÏ¿¡ º£Å©·¼(Antoine Henri Becquerel, 1852¡©1908)Àº ¾ÆÄ«µ¥¹Ì¿¡¼ °ÇÑ Åõ°ú¼ºÀ» Áö´Ñ ¿ì¶ó´½ ÈÇÕ¹°ÀÇ °¨±¤Çö»ó¿¡ ´ëÇØ¼ óÀ½À¸·Î ¹ßÇ¥Çß´Ù. ½Ç»ó º£Å©·¼ Áý¾ÈÀº 3´ë° ´ë´ë·Î ÀÚ¿¬»ç ¹Ú¹°°ü¿¡¼ ¿ì¶ó´½ ÈÇÕ¹°À» Æ÷ÇÔÇÑ ¿©·¯ ¹°ÁúµéÀÇ Çü±¤ Çö»ó¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸¸¦ ÇØ¿À°í ÀÖ¾ú±â ¶§¹®¿¡, ±×ÀÇ ¹ß°ßÀº ÀÌ¹Ì ¿¹°ßµÈ °ÍÀ̳ª ´Ù¸§ÀÌ ¾ø¾ú´Ù.
Åè½¼ÀÇ ÀüÀÚ ¹ß°ß ¿ª½Ã X-¼±¿¡ ´ëÇÑ ¿µ±¹ °úÇÐÀÚµéÀÇ ¹ÝÀÀÀÇ °á°ú¶ó°í ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. Åè½¼ÀÌ À½±Ø¼±¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸¸¦ ÇÑ °ÍÀº ´ç½Ã Å©·è½º ÀÌ·¡·Î ¿µ±¹¿¡¼ ¸¹Àº °úÇÐÀÚµéÀÌ Áö´Ï°í ÀÖ´ø ÀÔÀÚÀû ÇØ¼®ÀÇ ÀüÅëÀ» °è½ÂÇØ¼ ³ªÅ¸³ °ÍÀº ¾Æ´Ï¾ú´Ù. Åè½¼Àº ±× ÀÌÀü¿¡ ±âü ¹æÀü, °³º° ÀüÇÏ(discrete electric charge), ºÐÇÒ°¡´ÉÇÑ ¿øÀÚ(divisible atom) µîÀÇ ¹®Á¦¿¡ ¸¹Àº °ü½ÉÀ» °¡Áö°í ÀÖ¾ú´Ù. ±×·¯´Ù°¡ X-¼± ¹ß°ß ÀÌÈÄ Åè½¼ÀÌ X-¼± ÀÌ¿ÂÈ Çö»óÀ» ¹ß°ßÇÏ°Ô µÇ¸é¼ ´Ù½Ã±Ý À½±Ø¼±À» ¿¬±¸ÇÏ°Ô µÇ¾ú°í, ±× °úÁ¤¿¡¼ À½ÀüÇϸ¦ ¶í ¹Ì¸³ÀÚÀÇ ÇÏÀü·®°ú Áú·®ÀÇ ºñ¸¦ ÃøÁ¤ÇÏ°Ô µÈ °ÍÀÌ´Ù.
Åè½¼(Joseph John Thomson)Àº 1856³â 12¿ù 18ÀÏ ¿µ±¹ ¸Çü½ºÅÍ ±Ùó Ä¡´ý Èú(Cheetham Hill)¿¡¼ ž´Ù. 1871³â ¸Çü½ºÅÍ ´ëÇÐÀÇ ¿ÀÀ¢½º Ä®¸®Áö¿¡ ÀÔÇÐÇÑ ±×´Â 1876³â±îÁö ±×°÷¿¡¼ ¹°¸®ÇÐ, ¼öÇÐ, °øÇÐ µîÀ» °øºÎÇß´Ù. 1875³â Åè½¼Àº ÄÉÀӺ긮Áö ´ëÇÐÀÇ Æ®¸®´ÏƼ Ä®¸®Áö(Trinity College)¿¡ µµÀüÇßÁö¸¸ ½ÇÆÐÇß´Ù. À̵ëÇØ ±×´Â ´Ù½Ã Çѹø Æ®¸®´ÏƼ Ä®¸®Áö¿¡ µµÀüÇØ¼ ¸¶Ä§³» ÀÔÇп¡ ¼º°øÇÏ°Ô µÈ´Ù. 1876³âºÎÅÍ 1884³â±îÁö ±×´Â ÀÌ Æ®¸®´ÏƼ Ä®¸®Áö¸¦ Áß½ÉÀ¸·Î ÀÚ½ÅÀÇ ¿¬±¸ Ȱµ¿À» Çß´Ù. 1879³â ¼®»çÇÐÀ§¸¦ ÇÑ ±×´Â °ð¹Ù·Î Æ®¸®´ÏƼ Ä®¸®ÁöÀÇ »ó±Ù Æç·Î(Resident Fellow)°¡ µÇ¾ú°í, 1881³â¿¡´Â Á¶±³¼ö(Assistant Lecturer)°¡ µÇ¾ú´Ù. 1884³â Åè½¼Àº ¸Æ½ºÀ£(James Clerk Maxwell, 1831¡©1879)°ú ·¹Àϸ®(Lord Rayleigh, John William Strutt, 1842–1919)¿¡ À̾î ÄÉÀӺ긮Áö ´ëÇб³ ±³¼ö °â Á¦ 3´ë ij¹øµð½Ã¿¬±¸¼Ò ¼ÒÀåÀ¸·Î ÃëÀÓÇß´Ù. ±× µÚ ±×´Â ÄÉÀӺ긮Áö ´ëÇб³¿¡ ±âÁ¸ÀÇ ¼öÇÐ Æ®¶óÀÌÆÛ½º(Mathematical Tripos) À̿ܿ¡ ÀÚ¿¬°úÇÐ Æ®¶óÀÌÆÛ½º(Natural Science Tripos)¸¦ °¡´ÉÇÏ°Ô ÇÔÀ¸·Î½á ÄÉÀӺ긮Áö ½ÇÇè°úÇÐÀÇ ÀüÅëÀ» È®¸³½ÃŰ´Â µ¥ °áÁ¤ÀûÀÎ °øÇåÀ» ÇÏ°Ô µÈ´Ù. ƯÈ÷ ±×´Â 'ÀüÀÚ' ¹ß°ßÀ» ºñ·ÔÇÑ À½±Ø¼±¿¡ °üÇÑ ¿¬±¸¸¦ ÇÑ °ø·Î·Î 1906³â ³ëº§ ¹°¸®ÇлóÀ» ¼ö»óÇß´Ù.
Åè½¼Àº Äɹøµð½Ã¿¬±¸¼ÒÀÇ ¼ÒÀåÀ¸·Î ÀÖÀ¸¸é¼ ±³À°Àڷμµµ Ź¿ùÇÑ ´É·ÂÀ» ¹ßÈÖÇß´Ù. ±×ÀÇ ¿¬±¸¼Ò¿¡´Â ¼ö¸¹Àº À¯´ÉÇÑ °úÇÐ ÀÎÀçµéÀÌ ¸ô·Áµé¾ú´Âµ¥, 1884³â¿¡¼ 1918³â ±×°¡ ij¹øµð½Ã¿¬±¸¼Ò ¼ÒÀåÀ¸·Î ÀÖÀ» ¶§ ±æ·¯ ³½ °úÇÐÀÚµé °¡¿îµ¥ 7¸íÀÇ ³ëº§»ó ¼ö»óÀÚ¿Í 27¸íÀÇ ¿Õ¸³ÇÐȸ ȸ¿ø(Fellow of the Royal Society), ±×¸®°í ¼ö½Ê ¸íÀÇ ¹°¸®ÇÐ ±³¼ö°¡ ³ª¿Ô´Ù. 1918³â ÀÚ½ÅÀÌ °ú°Å¿¡ ¸ö´ã°í ÀÖ´ø Æ®¸®´ÏƼ Ä®¸®ÁöÀÇ ÇÐÀå(Master)ÀÌ µÇ¸é¼ ij¹øµð½Ã¿¬±¸¼Ò ¼ÒÀåÁ÷À» ÀÚ½ÅÀÇ Á¦ÀÚÀÎ ·¯´õÆÛµå(Ernest Rutherford, 1871¡©1937)¿¡°Ô ¹°·ÁÁÖ¾ú´Ù. ±× µÚ 1940³â 8¿ù 30ÀÏ ÄÉÀӺ긮Áö¿¡¼ »ç¸ÁÇÏ±â ¸î ´Þ Àü±îÁö Åè½¼Àº Æ®¸®´ÏƼ Ä®¸®ÁöÀÇ ÇÐÀåÁ÷À» ¾ÆÁÖ Àß ¼öÇàÇß´Ù.
Åè½¼Àº ÀþÀº ½ÃÀýºÎÅÍ ÅëÀÏ °úÇп¡ ´ëÇÑ °ÇÑ ¹ÏÀ½À» Áö´Ï°í ÀÖ¾ú´Ù. Áï ±×´Â ±â°èÀû öÇаú À¯Ãß °³³äÀ» ÀÌ¿ëÇØ¼ ¹°Áú, Àü±â, ¿¡³ÊÁö¸¦ ÅëÀÏÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ¿¡Å׸£ °³³äÀ» ãÀ¸·Á°í ³ë·ÂÇß´Ù. ¶ÇÇÑ ±×´Â ÈÇÐ ¿ø¼Ò¸¦ ÅëÀÏÀûÀ¸·Î ÀÌÇØÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ¿øÀÚ ¸ðÇüÀ» ãÀ¸·Á°í ³ë·ÂÇß°í, ÀÌ·± ½ÃµµÀÇ ÀÏȯÀ¸·Î 1882³â ¼Ò¿ëµ¹ÀÌ(vortex) ¿øÀÚ ¸ðÇüÀ» Á¦¾ÈÇϱ⵵ Çß´Ù. Åè½¼Àº ÀÌ ¸ðÇüÀ¸·Î ÈÇпø¼ÒÀÇ ÁÖ±âÀ²Ç¥¸¦ ü°èÀûÀ¸·Î ¼³¸íÇÏ·Á°í Çߴµ¥, ÈÇпø¼ÒÀÇ ÁÖ±âÀ²Àû ¼ºÁú¿¡ ´ëÇÑ ±×ÀÇ °ü½ÉÀº 20¼¼±â ÃÊ¿¡µµ À̾îÁ® ½ÉÁö¾î´Â ±×ÀÇ ¿øÀÚ ¸ðÇüÀ» ¹Ý´ëÇÏ°í ·¯´õÆÛµåÀÇ ¿øÀÚ ¸ðÇüÀ» ¼±ÅÃÇß´ø ´Ò½º º¸¾î¿¡±îÁö Ä¿´Ù¶õ ¿µÇâÀ» ¹ÌÃÆ´Ù.
Åè½¼Àº 1884³âºÎÅÍ X-¼± ¹ß°ß ¼Ò½ÄÀÌ ÀÖ±â Á÷ÀüÀÎ 1895³â±îÁö ÁÖ·Î ±âü ¹æÀü°ú ÈÇÐ ÀÛ¿ë¿¡ °üÇÑ ¿¬±¸¸¦ Çß´Ù. ÀÌ ºÐ¾ß¿¡ ´ëÇØ ±×°¡ °ü½ÉÀ» °¡Áö°Ô µÈ ÀÌÀ¯´Â ¹°Áú, Àü±â, ¿¡Å׸£ µî¿¡ ´ëÇØ ÅëÀÏÀûÀÎ ÀÌÇØ¸¦ °®±â À§Çؼ¿´À¸¸ç, ÀÌ °úÁ¤¿¡¼ ±×´Â ¹°ÁúÀ» ÅëÀÏÀûÀ¸·Î ÀÌÇØÇϱâ À§Çؼ´Â °³º° ÀüÇÏ(discrete electric charge)°¡ ÇÊ¿äÇÏ´Ù´Â °ÍÀ» ÀνÄÇÏ°Ô µÇ¾ú´Ù. ·ÛÆ®°Õ¿¡ ÀÇÇØ X-¼±ÀÌ ¹ß°ßµÈ ÀÌÈÄÀÎ 1896³âºÎÅÍ Åè½¼Àº X-¼±ÀÇ ÀÌ¿ÂÈ ¼ºÁú¿¡ ´ëÇØ ¿¬±¸Çß°í, ÀÌ °úÁ¤¿¡¼ ºÐÇÒ°¡´ÉÇÑ ¿øÀÚ(divisible atom)¿¡ ´ëÇØ °ü½ÉÀ» °®°Ô µÇ¸é¼ À½±Ø¼±¿¡ °üÇÑ ¿¬±¸¸¦ º»°ÝÀûÀ¸·Î ½ÃÀÛÇÏ°Ô µÇ¾ú´ø °ÍÀÌ´Ù. °á±¹ Åè½¼ÀÇ À½±Ø¼±¿¡ °üÇÑ ¿¬±¸´Â ¹Ì¸³ÀÚ °¡¼³¿¡ ´ëÇÑ Åè½¼ÀÇ °ü½ÉÀ¸·ÎºÎÅÍ ½ÃÀÛµÈ °ÍÀÌ ¾Æ´Ï¶ó, ±âü ¹æÀü, °³º° ÀüÇÏ, ºÐÇÒ°¡´ÉÇÑ ¿øÀÚ µî¿¡ ´ëÇÑ Åè½¼ÀÇ °ü½É¿¡¼ ½ÃÀÛµÈ ¿¬±¸¿´´Ù´Â °ÍÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù.
1896³â ¸»ºÎÅÍ À½±Ø¼±ÀÇ ¼ºÁú¿¡ °üÇÑ ¿¬±¸¸¦ º»°ÝÀûÀ¸·Î ½ÃÀÛÇÑ Åè½¼Àº ´ÙÀ½ ÇØÀÎ 1897³â 4¿ù 30ÀÏ ¿Õ¸³¿¬±¸¼Ò(Royal Institution)ÀÇ ±Ý¿ä Àú³á ȸÀÇ¿¡¼ ÀÚ½ÅÀÇ ¹Ì¸³ÀÚ °¡¼³À» ÃÖÃÊ·Î ¹ßÇ¥Çß´Ù. ÀÌ ¹ßÇ¥¿¡¼ ±×´Â À½±Ø¼±ÀÌ ¼ö¼Ò ¿øÀÚÀÇ 1/1000 Á¤µµÀÇ Áú·®À» Áö´Ñ À½À¸·Î ÇÏÀüµÈ ¹Ì¸³ÀÚÀ̸ç, ¿øÀÚµéÀº ¹Ù·Î ÀÌ ¹Ì¸³ÀÚµé·Î ±¸¼ºµÇ¾ú´Ù°í ÁÖÀåÇß´Ù. À½±Ø¼±ÀÌ À½À¸·Î ÇÏÀüµÈ ÀÔÀÚ¶ó´Â °ÍÀ» ÁÖÀåÇϱâ À§Çؼ Åè½¼Àº ¹«¾ùº¸´Ùµµ 1883³â Ç츣Ã÷°¡ Çß´ø ½ÇÇè, Áï Á¤Àü±â Àå¿¡¼ À½±Ø¼±ÀÌ ÈÖÁö ¾Ê´Â´Ù´Â °ÍÀÌ À߸øµÇ¾ú´Ù´Â °ÍÀ» º¸ÀÏ Çʿ䰡 ÀÖ¾ú´Ù. Åè½¼ ¿ª½Ã Ç츣Ã÷°¡ Çß´ø ½ÇÇèÀ» ¹Ýº¹ÇØ º¸¾Ò´Âµ¥, ±× ¿ª½Ã óÀ½¿¡´Â Ç츣Ã÷¿Í µ¿ÀÏÇÑ °á°ú¸¦ ¾ò¾ú´Ù. ÇÏÁö¸¸ ±×´Â °è¼ÓµÈ ½ÇÇèÀ» ÅëÇØ Á¤Àü±âÀå ¼Ó¿¡¼ À½±Ø¼±ÀÌ ÈÖÁö ¾Ê´Â ÀÌÀ¯´Â À½±Ø¼±¿¡ ÀÇÇØ Èñ¹ÚÈµÈ ±âü¿¡ ÁÖ¾îÁö´Â Àüµµ¼º(conductivity) ¶§¹®À̶ó´Â °ÍÀ» ¹ß°ßÇß´Ù. Åè½¼ÀÌ À½±Ø¼±°ü ³»ÀÇ Áø°øµµ¸¦ ´õ¿í ³ôÀÌÀÚ ÀÌ Àüµµµµ°¡ ÇöÀúÇÏ°Ô ¶³¾îÁ³°í, ¸¶Ä§³» Ç츣Ã÷ÀÇ ½ÇÇè°ú´Â ´Þ¸® Á¤Àü±âÀå¿¡¼µµ À½±Ø¼±ÀÌ ÈÖ´Â ¸ð½ÀÀ» °üÂûÇÒ ¼ö ÀÖ¾ú´Ù.
À½±Ø¼±ÀÌ Àü±âÀå°ú ÀÚ±âÀå¿¡¼ ¸ðµÎ ÈÖ´Â °ÍÀ» È®ÀÎÇÑ Åè½¼Àº ÀÌ ¹Ì¸³ÀÚÀÇ ÇÏÀü·®°ú Áú·®ÀÇ ºñ¸¦ Àü±âÀå°ú ÀÚ±âÀå ¸ðµÎ¿¡¼ ´Ù¾çÇÑ ±âü¸¦ ³Ö°í ÃøÁ¤Çß´Ù. ´Ù¾çÇÑ ±âü¸¦ ³Ö°í ÃøÁ¤ÇÑ °á°ú À½±Ø¼±ÀÇ ÇÏÀü·®°ú Áú·®ÀÇ ºñ´Â ±âü¿Í »ó°ü¾øÀÌ °ÅÀÇ ÀÏÁ¤Çß´Ù. ÀÚ±âÀåÀ» ÀÌ¿ëÇØ¼ ÃøÁ¤ÇÑ ÇÏÀü·®°ú Áú·®ÀÇ ºñ, Áï e/m´Â 1.0⁓107¿¡¼ 3.12⁓107 e.m.u g1·Î¼ Æò±Õ 1.96⁓107 e.m.u g1·Î ³ªÅ¸³µÀ¸¸ç, Àü±âÀåÀ» ÀÌ¿ëÇØ¼ ÃøÁ¤ÇÑ °ªÀº 0.67⁓107¿¡¼ 0.91⁓107 e.m.u. g1·Î¼ Æò±Õ 0.78⁓107 e.m.u. g1·Î ³ªÅ¸³µ´Ù. (Åè½¼ÀÇ ³í¹®¿¡´Â m/e·Î °ªÀÌ ³ª¿Í ÀÖÀ¸³ª ÆíÀÇ»ó e/mÀ¸·Î ±â¼úÇÑ´Ù.) ÀÌ·¸°Ô ÇÏÀü·®°ú Áú·®ÀÇ ºñ¸¦ 107 Å©±â¶ó´Â °ÍÀ» È®ÀÎÇÔÀ¸·Î½á Åè½¼Àº À½±Ø¼±ÀÌ À½À¸·Î ÇÏÀüµÈ ÀÔÀÚ¶ó´Â °ÍÀ» ºÐ¸íÇÏ°Ô º¸ÀÏ ¼ö ÀÖ¾ú´Ù. (Çö´ëÀûÀÎ e/m °ªÀº (1.7588028 ⁑ 0.0000031)⁓107 e.m.u g1ÀÌ´Ù.) À½±Ø¼±¿¡ °üÇÑ Åè½¼ÀÇ ¿ÏÀüÇÑ ³í¹®Àº 1897³â 8¿ù 7ÀÏ ¡ºÇʷμÒÇÇÄà ¸Å°ÅÁø¡»(Philosophical Magazine)¿¡ Á¦ÃâµÇ¾î ±×ÇØ 10¿ù¿¡ ÃâÆÇµÇ¾ú´Ù.
1897³â ´ç½Ã¿¡ Åè½¼Àº ÀÚ½ÅÀÇ ³í¹®¿¡¼ ´Ü¼øÈ÷ ¹Ì¸³ÀÚÀÇ Á¸Àç¿¡ °üÇÑ ¾ð±Þ¸¸À» ÇßÀ» »Ó À½±Ø¼± ÀÔÀÚ °¡¼³¿¡ ´ëÇØ¼´Â ±×¸® ÁøÁöÇÏ°Ô »ý°¢ÇÏÁö ¾Ê¾Ò´Ù. Åè½¼ÀÌ À½±Ø¼± ÀÔÀÚ °¡¼³À» ÁøÁöÇÏ°Ô »ý°¢ÇÑ °ÍÀº 1899³â ÀÌÈÄÀÇ ÀÏÀ̸ç, ÀÚ±â ÀÚ½ÅÀº Æò»ý µ¿¾È 'ÀüÀÚ'(electron)¶ó´Â °³³ä¿¡ ´ëÇØ¼ ´ë´ÜÈ÷ ¸ø¸¶¶¥ÇÏ°Ô »ý°¢Çß´Ù. µû¶ó¼ Åè½¼ÀÌ ¸»ÇÑ ¹Ì¸³ÀÚ°¡ ¿À´Ã³¯ ¿ì¸®°¡ ÀǹÌÇÏ´Â ÀüÀÚ°¡ µÇ´Â °úÁ¤¿¡ ´ëÇØ¼´Â Á»´õ ±íÀº ¿ª»çÀû ޱ¸¸¦ ÇÊ¿ä·Î ÇÑ´Ù.
1890³â´ë¿¡ ¶ó¸ð(Joseph Larmor, 1857- 1942)¿Í ·Î·»Ã÷(Hendrik Antoon Lorentz, 1853¡©1928)´Â ÀüÀÚ±âÇп¡ °üÇÑ ³íÀǸ¦ Àü°³ÇÏ¸é¼ ¼ÒÀ§ ÀüÀÚ·Ð(electron theory)À̶ó´Â ÀÌ·ÐÀ» Á¦±âÇß´Ù. ÇÏÁö¸¸ À̵éÀÇ ³íÀÇ¿¡¼ ³ª¿À´Â ÀüÀÚ °³³äÀº ÀüÀûÀ¸·Î ÀüÀÚ±âÇÐ ³»ÀÇ ÀÌ·ÐÀûÀÎ ¼öÁØ¿¡¼ ´Ù·ç¾îÁø °³³äÀ̾úÁö, ¾ÆÁ÷ ±¸Ã¼ÀûÀÎ ½ÇÇè¿¡ ÀÇÇØ¼ ÀüÀÚ ±× ÀÚüÀÇ Á¸Àç°¡ ÀÔÁõµÈ °ÍÀº ¾Æ´Ï¾ú´Ù.
À½±Ø¼± ¿¬±¸°¡ ÁÖ·Î ÀÚÀ¯ ÇÏÀüÀÔÀÚ¿¡ ÃÊÁ¡ÀÌ ¸ð¾ÆÁ® ÀÖ¾ú´Ù¸é ºÐ±¤ÇÐÀû ¿¬±¸´Â ¿øÀÚ ³»¿¡¼ ¿òÁ÷ÀÌ´Â ¼Ó¹ÚµÈ ÇÏÀüÀÔÀÚ¿¡ ´ëÇÑ ³íÀǸ¦ °¡´ÉÇÏ°Ô ÇØÁÖ¾ú´Ù. ¿Â³×½º(Heike Kammerligh Onnes, 1853- 1926)°¡ À̲ô´Â ³×´ú¶õµå ·¹À̵§ ´ëÇÐÀÇ ¹°¸®ÇÐ ¿¬±¸¼Ò¿¡¼ »ç°»ç(Privatdozent)·Î ÀÏÇÏ´ø Á¦¸¸(Pieter Zeeman, 1865¡© 1943)Àº ¼Ó¹ÚµÈ ÇÏÀüÀÔÀÚ¿¡ ´ëÇÑ ³íÀǸ¦ À̲ø¾î³»°Ô µÇ´Â »õ·Î¿î Çö»óÀ» ¹ß°ßÇß´Ù. Áï 1896³â 12¿ù ºÐ±¤ÇÐÀ» ¿¬±¸ÇÏ´ø Á¦¸¸Àº ÀÚ±âÀå¿¡¼ ³ªÆ®·ý D-¼±µéÀÇ ½ºÆåÆ®·³ ¼±ÀÌ °¥¶óÁö´Â ¼ÒÀ§ Á¦¸¸ È¿°ú¸¦ ¹ß°ßÇß´ø °ÍÀÌ´Ù. ´ç½Ã¿¡ ÀüÀÚ±âÇÐ ºÐ¾ßÀÇ ´ë°¡ÀÌ¸ç ¿ª½Ã ³×´ú¶õµå °úÇÐÀÚ¿´´ø ·Î·»Ã÷´Â Á¦¸¸ÀÌ ¹ß°ßÇÑ ÀÌ Çö»óÀ» °³º° ¿øÀÚÀûÀÎ °üÁ¡¿¡¼ ÀÚ½ÅÀÇ ÀüÀÚ·ÐÀ¸·Î ÇØ¼®ÇÏ¿© ¿ª½Ã ÀüÀÚÀÇ ÇÏÀü·®°ú Áú·®ÀÇ ºñ¸¦ °è»êÇß´Ù. Á¦¸¸ÀÇ ½ÇÇè°ú ·Î·»Ã÷ÀÇ ÇØ¼®À¸·Î °è»êµÈ ÀüÀÚÀÇ ÇÏÀü·®°ú Áú·®ÀÇ ºñ, Áï e/m´Â 107 e.m.u. g1 Å©±â·Î¼ ¸î ´Þ µÚ¿¡ Åè½¼ÀÌ ÃøÁ¤ÇÑ °á°ú¿Í »ó´çÈ÷ ÀÏÄ¡ÇÏ´Â °ÍÀ¸·Î ³ªÅ¸³µ´Ù.
Åè½¼ÀÇ À½±Ø¼± ½ÇÇèÀÌ ³ª¿À°í ¸î ´Þ µÚ¿¡ ÇÇÃ÷Á¦·²µå(George Francis FitzGerald, 1851¡©1901)´Â À½±Ø¼±ÀÌ ÀÚÀ¯ 'ÀüÀÚ' (electron)¶ó´Â ÁÖÀåÀ» ³»¾î³õ¾Ò´Ù. À̸®ÇÏ¿© ÀÚÀ¯ ÀüÀÚ¿Í ¼Ó¹ÚµÈ ÀüÀÚ´Â ¼·Î °°Àº Â÷¿ø¿¡¼ ³íÀÇµÉ ¼ö ÀÖ°Ô µÇ¾ú´Ù. À̿ܿ¡µµ 1896³â º£Å©·¼ÀÌ ¿ì¶ó´½ ¹æ»ç¼±À» ¹ß°ßÇÑ ÀÌ·¡ Äû¸® ºÎºÎ¿Í ·¯´õÆÛµå µî¿¡ ÀÇÇØ¼ ÁøÇàµÈ ¹æ»ç¼±¿¡ °üÇÑ ¿¬±¸ ¿ª½Ã °úÇÐÀÚµé »çÀÌ¿¡¼ ¿øÀÚ ±¸¼ºÀÔÀÚ°¡ Á¸ÀçÇÒ °¡´É¼º¿¡ ´ëÇÑ ¹ÏÀ½À» È®»ê½ÃŰ´Â µ¥ ¸¹Àº ±â¿©¸¦ Çß´ø °ÍÀÌ´Ù.
1898³â ÀÌÈÄ Ä«¿ìÇÁ¸¸(Walter Kaufmann, 1871¡©1947)°ú ºñÇ츣Ʈ(Emil Wiechert, 1861¡©1928)´Â ¾ÆÁÖ Á¤¹ÐÇÏ°Ô Åè½¼ÀÌ ÃøÁ¤ÇÑ ÀüÀÚÀÇ ÇÏÀü·®°ú Áú·®ÀÇ ºñ¸¦ ¾ÆÁÖ Á¤È®È÷ ÃøÁ¤ÇÏ¿© Åè½¼ÀÇ ½ÇÇèÀ» ´Ù½Ã Çѹø È®ÀÎÇß´Ù. ´õ ³ª¾Æ°¡ Ä«¿ìÇÁ¸¸Àº 1901³â ÀüÀÚÀÇ ¼Óµµ°¡ ºûÀÇ ¼ÓµµÀÇ 1/3¿¡¼ 1/30 Á¤µµ·Î ºü¸£°Ô ´Þ¸± ¶§ ¼Óµµ Áõ°¡¿¡ µû¶ó ÀüÀÚÀÇ °Ñº¸±â Áú·®ÀÌ Áõ°¡ÇÏ´Â ¼Óµµ¸¦ ¸ñ°ÝÇߴµ¥, ÀÌ·± °üÃø °á°ú´Â ¹°¸®ÇÐÀÚµé »çÀÌ¿¡¼ ÀüÀÚ±âÀû ¼¼°è°üÀÌ ºÎ»óÇÏ°í °á°úÀûÀ¸·Î Ư¼ö »ó´ë¼º ÀÌ·ÐÀÌ µîÀåÇÏ´Â ÃË¹ß ¿ªÇÒµµ Çß´Ù.
ÀÌ·± ÀÏ·ÃÀÇ ½ÇÇè °á°ú°¡ ³ª¿À¸é¼ 1899³â ÀÌÈÄ Çö´ëÀûÀÎ ÀǹÌÀÇ ÀüÀÚ °³³äÀÌ °úÇÐÀÚµé »çÀÌ¿¡¼ Á¤ÂøµÇ°Ô µÇ¾ú´ø °ÍÀÌ´Ù. ÇÏÁö¸¸ Åè½¼Àº ÀÚ½ÅÀÌ °úÇÐÀڷΠȰµ¿ÇÏ´Â µ¿¾È 'ÀüÀÚ'(electron)¶ó´Â ´Ü¾î¸¦ ¾²±â¸¦ ²¨·ÁÇß´Ù. »ç½Ç»ó 'ÀüÀÚ' ¹ß°ß °ø·Î·Î ³ëº§»óÀ» ¹ÞÀ» ¶§¿¡µµ ±×´Â ÀüÀÚ¶ó´Â ¸» ´ë½Å¿¡ '¹Ì¸³ÀÚ'(corpuscle)¶ó´Â ¸»À» »ç¿ëÇß´Ù. Åè½¼Àº ¼ÒÀ§ ÀüÀڷп¡ ´ëÇØ ÀúÇ×°¨À» Áö´Ï°í ÀÖ¾úÀ¸¸ç, ÀÚ½ÅÀÌ ¹ß°ßÇÑ ¹Ì¸³ÀÚÀÇ Àü±âÀû Ư¼ºµµ ¹°Áú ÀÔÀÚ¿Í ¿¡Å׸£¿ÍÀÇ »óÈ£ ÀÛ¿ë¿¡ ÀÇÇÑ °ÍÀ̶ó°í »ý°¢Çß´Ù.
±×·¸´Ù¸é ÈçÈ÷µé À̾߱âÇÏ´Â °Íó·³ Åè½¼À» ÀüÀÚÀÇ ¹ß°ßÀÚ¶ó°í ÇÒ ¼ö ÀÖÀ»±î? ÀüÀÚ¸¦ ¹ß°ßÇÑ Èĺ¸ÀÚµé·Î´Â Åè½¼ À̿ܿ¡µµ ½ÇÇèÀûÀÎ Â÷¿ø¿¡¼´Â Á¦¸¸°ú ºñÇ츣Ʈ¸¦ µé ¼ö ÀÖ°í, ÀÌ·ÐÀû Â÷¿ø¿¡¼´Â ÀüÀÚ¶ó´Â °³³äÀ» óÀ½À¸·Î »ç¿ëÇÑ ·Î·»Ã÷¿Í ¶ó¸ð µîÀ» µé ¼ö ÀÖ´Ù. ±×·³¿¡µµ ºÒ±¸Çϰí Åè½¼ÀÌ À¯ÀÏÇÑ ÀüÀÚÀÇ ¹ß°ßÀÚ·Î ±â·ÏµÈ ÀÌÀ¯´Â ¹«¾ùÀϱî? ¿ì¼± 1897³â ±×°¡ Á¦Ã¢ÇÑ ¹Ì¸³ÀÚ ÀÌ·ÐÀÌ ¿øÀÚ ±¸Á¶ÀÇ ÇØ¸í°ú ÀüÀÚ °³³äÀÇ ÃâÇö¿¡ ±â¿©ÇÑ ¹Ù°¡ Å©±â ¶§¹®À̶ó°í ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. Åè½¼ÀÌ ´ç½Ã¿¡ ½ÇÇè °úÇÐÀÇ Áß½ÉÁö¿´´ø ij¹øµð½Ã¿¬±¸¼Ò ¼ÒÀåÀ̾ú´Ù´Â °Íµµ Åè½¼ÀÌ ÀüÀÚ ¹ß°ßÀÚ·Î ±â·ÏµÇ°Ô ÇÏ´Â µ¥ °áÁ¤ÀûÀÎ ¿ªÇÒÀ» Çß´Ù. Áï ij¹øµð½Ã¿¬±¸¼Ò¸¦ Áß½ÉÀ¸·Î ÇÑ Åè½¼ÀÇ ÇÐÆÄ°¡ °úÇÐ°è ¿©·¯ ºÐ¾ß¿¡¼ ¼º°øÀûÀ¸·Î ÀÚ¸®¸¦ Àâ¾Ò°í, Åè½¼ÀÇ Á¦ÀÚµéÀÌ Åè½¼ÀÌ ¹ß°ßÇÑ ÀüÀÚ°¡ Áö´Ñ ¿ª»çÀû Àǹ̸¦ ¼º°øÀûÀ¸·Î °è½Â, ÀüÆÄÇß´Ù´Â °Íµµ ÀüÀÚ ¹ß°ßÀڷμ Åè½¼ÀÇ À̹ÌÁö°¡ ºÎ°¢µÇ´Â µ¥ Ä¿´Ù¶õ ¿ªÇÒÀ» Çß´Ù. ½ÇÁ¦·Î Åè½¼Àº ´ç½Ã ¾î¶² ´Ù¸¥ °úÇÐÀڵ麸´Ùµµ ÀüÀÚÀÇ ¹ß°ßÀڷμ ÀÚ½ÅÀÇ À̹ÌÁö¸¦ °¡Àå Àß È«º¸Çß´Ù°í ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
³¡À¸·Î °¡Àå Áß¿äÇÑ ¿ä¼Ò·Î¼ Åè½¼ÀÌ ÀüÀÚ°¡ ½ÇÀçÇÔÀ» ½ÇÇèÀûÀ¸·Î Àß º¸¿´±â ¶§¹®¿¡ ÀüÀÚÀÇ ¹ß°ßÀÚ·Î ±â·ÏµÇ¾ú´Ù°í ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. °úÇÐöÇÐÀÚ ÇÙÅ·(Ian Hacking)Àº °úÇÐÀû ½ÇÀç·ÐÀ» ³íÀÇÇÔ¿¡ ÀÖ¾î¼ ½ÇÇèÀÇ Àǹ̸¦ °Á¶Çϰí ÀÖ´Ù. ÇÙÅ·ÀÇ ÁÖÀå¿¡ ÀÔ°¢Çؼ º¸¸é Åè½¼ÀÌ ÀüÀÚÀÇ ¹ß°ßÀÚ·Î ±â·ÏµÈ ÀÌÀ¯´Â ±×°¡ ÀüÀÚ¶ó´Â °ÍÀ» È®ÀÎÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ½ÇÇèÀû Çö»óÀ» Á¤È®È÷ º¸¿©ÁÖ¾ú±â ¶§¹®ÀÌ´Ù. Áï ÀüÀÚ¸¦ ºÐ¸®Çس»°í, ÃøÁ¤Çϰí, Á¶ÀÛÇÒ ¼ö ÀÖ´Â È®½ÇÇÑ ¹æ¹ýÀ» º¸¿©ÁÜÀ¸·Î½á ÀüÀÚ°¡ ½ÇÀçÇÑ´Ù´Â °ÍÀ» ½ÇÇèÀûÀ¸·Î Áõ¸íÇ߱⠶§¹®¿¡ Åè½¼ÀÌ ÀüÀÚ¸¦ ¹ß°ßÇß´Ù°í º»´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù.
1900³â ÀÌÈÄ ÀüÀÚÀÇ ¼Ó¼ºÀº °è¼Ó ¿©·¯ ÇÐÀڵ鿡 ÀÇÇØ¼ ¼¼È÷ ¹ß°ßµÇ¾î ³ª°¬´Ù. Ÿ¿îÀüÆ®(John Sealy Edward Townsend, 1868-1957)´Â ÀÌ¿ÂÈ ÀÛ¿ë¿¡ °üÇÑ ¿¬±¸¸¦ ÅëÇØ ÀüÀÚÀÇ ¿òÁ÷ÀÓÀ» ޱ¸Çسª°¬À¸¸ç, 1903³â ÇØ·²µå Àª½¼(Harold A. Wilson)---±¸¸§»óÀÚ¸¦ â¾ÈÇÑ Àª½¼°ú´Â ´Ù¸¥ »ç¶÷ÀÓ---Àº Åè½¼ÀÇ ±¸¸§ ¹æ¹ýÀ» °³·®Çؼ ÀüÀÚÀÇ ÇÏÀü·®À» ÃøÁ¤Çß´Ù. Àª½¼Àº ±ÞÀÛ½º·± ÆØÃ¢¿¡ ÀÇÇØ ÀÌ¿ÂÈµÈ ±¸¸§»óÀÚ ¼Ó¿¡¼ Çü¼ºµÇ´Â ±¸¸§ÀÌ Á߷¿¡ ÀÇÇØ¼ ¶³¾îÁö´Â ºñ¿Í Àü±âÀå¿¡ ÀÇÇØ ¶³¾îÁö´Â ºñ¸¦ ÃøÁ¤Çؼ ÀüÀÚÀÇ ÇÏÀü·®À» ÃøÁ¤Çß´Ù. ¸¶Ä§³» 1913³â ¹Ð¸®ÄÁ(Robert A. Millikan, 1868¡©1953)Àº ÀÚ½ÅÀÇ À¯¸íÇÑ À¯Àû ½ÇÇèÀ» ÅëÇØ¼ ÀüÀÚÀÇ ÇÏÀü·®À» ¾ÆÁÖ Á¤È®È÷ ÃøÁ¤ÇÔÀ¸·Î½á ºÐ¸íÇÑ Àǹ̿¡¼ ´ÜÀÏ ÀüÀÚÀÇ ½ÇÀç°¡ ½ÇÇèÀûÀ¸·Î Áõ¸íµÇ¾ú´Ù°í ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
REFERENCES
[1] J. J. Thomson, "Cathode Ray," Philos- ophical Magazine 44 (1897), pp. 293-316.
[2] Isobel Falconer, "Corpuscles, Electrons and Cathode Rays: J. J. Thomson and the 'Discovery of the Electron',"British Journal for the History of Science 20 (1987), pp. 241-276.
[3] Per F. Dahl, Flash of the Cathode Rays: A History of J. J. Thomson's Electron (Institute of Physics Publishing, Bristol, 1997).
(´ÙÀ½ È£ Á¦¸ñ: ·ÛÆ®°Õ°ú X-¼± ¹ß°ß)
|
ÀÓ°æ¼ø ±³¼ö´Â µ¶ÀÏ ÇԺθ£Å© ´ëÇÐ °úÇÐ»ç ¹Ú»ç·Î¼, Çѱ¹ºê¸®Å´ÏÄ¿ °úÇÐ ´ã´ç Ã¥ÀÓ¿¬±¸¿ø, ¹Ì±¹ ¹öŬ¸® ´ëÇÐ ¹Ú»çÈÄ¿¬±¸¿øÀ» ¿ªÀÓÇÏ¿´À¸¸ç, Çѱ¹°úÇлçÇÐȸ ³í¹®»ó, Çѱ¹°úÇбâ¼úµµ¼»óÀ» ¼ö»óÇÏ¿´´Ù. ÇöÀç Æ÷Ç×°ø´ë ±³¾çÇкΠ°úÇÐ»ç ±³¼ö(¹°¸®Çаú ¹× ȯ°æ°øÇкΠ°âÀÓ ±³
¼ö)·Î ÀçÁ÷ ÁßÀÌ´Ù.(gsim@postech.ac.kr)
|