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하인리히 헤르츠 전자기파,주파수 Hz 발견 이야기
'헤르츠'(hertz, Hz), 또는 '메가 헤르츠'라는 말을 많이 들어보셨을 것입니다. 아마 오늘도 라디오 방송을 들으면서 한번쯤 들으셨을 것입니다. 헤르츠 뜻이 무엇일까요? 헤르츠는 주파수의 표준 단위를 말합니다. 주파수는 전파가 1초 동안 진동하는 횟수입니다. 바로 이 전자기파의 존재를 실험으로 입증한 독일의 과학자가 하인리히 헤르츠입니다. 그의 이름을 따서 헤르츠 즉, Hz 단위를 쓰게 된 것입니다. Hz, KHz, MHz, GHz 등을 단위로 파장의 높낮이와 넓이를 나타냅니다.
하인리히 헤르츠(1857-1894)는 독일 함부르크 출생으로 어려서부터 과학에 재능을 보였고, 베를린 대학에서 전자기학을 연구했습니다. 당시 전자기파의 특성은 이미 몇몇 과학자들이 연구해 오고 있었습니다. 1864년에 영국의 물리학자 맥스웰은 자기장에 의해 생성된 에너지가 파동을 이루어 복사되는데, 빛의 속도로 복사될 수 있다는 이론을 세웠습니다. 후에, 하인리히 헤르츠는 맥스웰의 이론을 확증하여 전자기파를 만들고 그것을 근거리에서 검출해 냈습니다. 바로 1887년에 그가 전자기파의 존재를 실험으로 입증한 것입니다.
재미있는 일화는 헤르츠가 전자기파를 입증했을 때, 제자들이 헤르츠에게 전자기파의 발견으로 앞으로 무엇을 할 수 있을지 물었다고 합니다. 그러자 헤르츠는 단지 맥스웰의 이론을 증명했을 뿐, 아무 쓸모가 없다고 대답했다고 합니다. 그의 예상과는 달리 오늘날 우리가 사용하는 휴대폰의 무선통신은 바로 이 헤르츠의 전자기파를 이용하고 있는 것입니다. 사실 무선통신의 시대를 연 사람들 중에는 여러 사람들의 노력이 관련됩니다. 영국의 물리학자 맥스웰이 세운 전자 방정식을 1887년에 독일의 물리학자 하인리히 헤르츠가 실증 실험을 통해 전자기파의 존재를 입증했고, 그 다음 이탈리아의 발명가 마르코니가 이 전자파를 무선으로 송수신하는데 성공한 것입니다.
헤르츠 이후에, 전자파를 이용한 과학 기술의 발전은 빛의 속도로 빨라지고 있습니다. 정보 통신의 비약적인 발전을 이루게 된 그 시발점이 바로 헤르츠의 전자기파 발견이라고 할 수 있습니다. 그의 놀라운 업적을 기리는 의미에서 라디오 주파수를 헤르츠(Hz)라고 부르는 것입니다. 그는 비록 지병으로 1894년 37세의 이른 나이로 사망했지만, 과학자로서 헤르츠가의 명맥은 계속 이어졌습니다. 1925년 원자구조론으로 노벨 물리학상을 받은 구스타프 헤르츠는 그의 조카이며, 오늘날 병원에서 사용하는 초음파 진단기 역시 구스타프의 아들인 카를 헤르츠의 발명품이라고 합니다. 대단한 과학자 집안임에 틀림없습니다.
그리고 우리는 라디오 주파수, 이동통신 주파수라는 말을 들을 때마다 헤르츠를 떠올립니다. 오늘날 주파수는 방송, 통신 산업의 경쟁력을 좌우하는 핵심 자원이 되었습니다. 소위 말하는 황금 주파수를 차지하려는 방송, 통신 사업자들의 경쟁이 치열해지고 있는 실정입니다. 19세기 말, 처음으로 주파수를 발견한 하인리히 헤르츠는 그것이 아무 쓸모가 없을 것이라고 말했지만, 21세기에는 주파수 전쟁이 벌어지고 있습니다.
이상, 전자기파, 주파수를 발견한 하인리히 헤르츠의 이야기였습니다.