기브스 (Gibbs, Josiah Willard, 1839.2.11~1903.4.28)

기브스 (Gibbs, Josiah Willard, 1839.2.11~1903.4.28)

미국의 물리학자 기브스는 뉴 헤이븐 출생이다. 아버지는 히브리어 연구로 저명한 언어학자이다. 예일대학에서 수학하고, 1866년 유럽으로 건너가 파리, 베를린, 하이델베르크 대학에 유학하고, 귀국 후 1871년부터 예일대학의 수리물리학(數理物理學) 교수로 재직하였다. 

기브스는 1870년대에 불균일상 평형을 다루는 'Gibbs phase rule'을 유도해 내었으며, 오늘날 기브스 함수라고 알려진 개념을 고안하였다. 이것은 가상적 화학 변화의 방향을 예측할 수 있게 해 주었다. 그 후 그는 화학퍼텐셜, 표면흡착, 통계영학으로부터 열역학의 유도 등을 연구하였다.

벡터해석에 대한 기브스의 연구도 수학 분야에서 대단히 중요하다. 그는 그라스만의 아이디어를 이용하여 해밀턴보다 물리 분야에 보다 쉽게 적용할 수 있는 방법을 도입하였다.

그는 세 물체의 행성에 대한 궤도를 찾는 데 그의 벡터적인 방법을 이용하였다. 이 방법은 1880년에 스위프트(Swift)의 위성궤도를 찾는 데 적용하였는데 이는 가우스 방법보다 계산이 간단하였다.

열역학(熱力學)을 화학에 도입한 화학열역학을 연구, 그 중에서도 1876∼1878년 발표한 <비균일물질계(非均一物質系)의 평형(平衡)>이라는 논문은 유명하다. 이 이론은 당시 화학열역학의 기초로서 성립되어 가고 있던 물리화학에 중요한 역할을 하였고, 또 이 이론을 구체화한 법칙, 이른바 ‘상률(相律)’은 합금학(合金學) 및 기타 기술학의 발전에도 공헌한 바 크다. 또 대수학, 벡터해석 등에도 업적을 남긴 외에 1902년 논문 <통계역학의 기초원리>를 발표, 훗날 양자통계학의 길을 열어 놓았다.