고전역학 VS 양자역학

조회수 29322 추천수 0 2016.11.28 08:57:16

최고로 간단하고도 쉽게 그리고 한 번에 다 이해할 수 있도록 설명해 보겠습니다.


닐스 보어라는 학자가 원자 모형이란 걸 설정했죠.


즉 원자 주위에 전자가 궤도를 따라 돌고 있다. 

이게 완전히 관측을 해서 알게 된 게 아니라, 일종의 가설이죠.


이러한 가설인 원자 모형이 다시 표준 모형이 (스탠다드 모델) 되는데,

(모형이라는 말 자체가 가정을 한다는 뜻입니다. 모델 알죠? 모델...과학에서 쓰는 모델.

광고 모델 말하는 거 아닙니다. 여기에다 표준이라는 말을 붙인 것은 대체적으로 이럴 것이라는

기준을 세우고 싶은 것이고 또 아무도 모르니까 일반화 시켜보겠다는 완곡한 표현으로 쓴 거죠.

절대 관측이 정확해서 표준이 된 게 아닙니다.) 


어쨌든 다들 좋아했습니다. 가장 합리적인 설명이라고.


문제는 궤도죠. 원자 주위를 돌고 있는 전자가 있기는 있는데 너무 불규칙하단 말입니다.

누구는 전자가 관측이 되는가 하면 누구는 관측이 되지 않죠.


그래서 나온 게,


하이젠베르크의 불확정성의 원리. (관찰자 효과)

궤도에 전자가 있기는 있는데 있을 때도 있고 없을 때도 있다.

하이젠베르크는 이걸 점멸식으로 이해를 했습니다.


즉 생성과 소멸을 반복한다는 식이죠. (이것도 맞는 말이죠.)


보어도 맞고 하이젠베르크도 맞는데 완전히 맞은 건 아닙니다.


슈뢰딩거는 그렇게 점멸식으로 발견되는 건 궤도 자체가 끊임없이 아래 위 그리고

좌와 우로도 계속 구부러지기 때문이라고 했죠. (여기서의 궤도는 실제 선로가 있는 게 아니지만)


그래서 궤도 자체가 흔들리니까 발견되기도 하고 때로 소멸한 것처럼 보일 수 있지만 전자 자체는

항상 있는 것으로 보아야 한다고 했죠.


죽었냐 살았냐의 문제죠. (고양이 론)

슈뢰딩거도 고양이에 대한 질문만 했을 뿐 이것에 대한 답은 내놓지 않았는데

확률론을 깨기 위해 즉 확정론을 두둔하기 위해서 내놓은 문제죠.


아인슈타인과 슈뢰딩거가 확정론이라면 (신은 주사위를 굴리지 않는다.)


보른은 전자는 무조건 확률로만 존재한다. 극단적 수학론이죠.

이 정도되면 아인슈타인과 슈뢰딩거 같이 확정론자는 그런 확률을 물리로 생각하기 곤란하죠.


(여기까지 EBS "빛의 물리학" 참조)


그러면 무엇이 정답인가?


정답을 말해 볼게요.


유전: 전자는 항성과 행성처럼 일정한 궤도를 도는 게 아니죠.

(물론 항성과 행성도 조금씩 끊임없이 변화하는 궤도임.)


전자는 특히 선형 궤도라고 할 수 없는 마치 구체(球體) 표면 아무 곳이나 중구난방으로 도는데

이 구체 표면도 순식간에 찌그러진 구체 또는 넓게 확장된 구체 즉 전자가 원자 주위를 도는 방식이

너무나 일관성 없게 돈다는 말이죠.


그럼 왜 그런가?


원자와 전자 사이를 유지하는 양성부력과 음성부력이 수많은 요인들 때문에 (완전한 밀폐 상태라도)

다른 양자들의 영향을 받으면서 중성부력 상태가 일정하지 않고 끊임 없이 흔들리고 때로는

방향도 바꾸는 것처럼 보인다는 거죠.


그러한 원인에 따라 불확정성 관측이 되어 확률로만 관측이 가능한 것은 기본이고, 


아예 전자가 순식간에 다른 양자와 결합하거나 떨어져 나가는 등의 수많은 요인들 때문에

진짜 생멸도 한다는 말이죠. (전자의 성질을 완전히 잃기도 하고 다시 갑자기 생기기도 하고)


물질파에서 광자파로 다시 광자파에서 물질파로 계속 바뀜에 따라 결국 어쩌다 얻어 걸려

확인할 수 있는 물질파에서만 관측이 되는 거죠.


(항상, 전자의 "이온화'와 다시 "전자화"가 계속 진행되는 과정 속에 있고,

처음 발견한 전자는 나중에 발견한 전자와 완전히 다른 전자일 수도 있다는 거죠.)




궤도에서 전자의 중성부력 관련 글:




  • 구글
  • 카카오
  • 싸이월드 공감
  • 추천
  • 인쇄


List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회수sort
공지 [공지] 자유게시판 글쓰기 중단 안내 사이언스온 2020-09-15 216489
53 공간에 대한 충격적인 비밀을 풀었다 [2] gber20 2012-12-27 29147
52 수박과의 한판 승부^^ imagefile [3] ph1942 2012-08-01 29140
51 [올해의 과학책 이벤트 응모] 정재승의 과학콘서트 image [1] earthmaker 2012-01-28 29113
50 [정보] "아토과학 -전자 술래잡기" 포항서 강연 사이언스온 2011-07-11 28928
49 [알림] 2차 타운미팅 결과 보고 확인해보세요 imagefile 사이언스온 2012-09-24 28916
48 [올해의 과학책 이벤트 응모] 과학자처럼 사고하기 imagefile andora21 2012-01-26 28883
47 그런 쓰레기같은 수학으로 [1] gber20 2012-08-01 28588
46 빛과 불 fire의 정의 유전 2015-06-23 28564
45 힉스입자가 암흑물질이였다 gber20 2013-06-19 28350
44 (알림) 9월 22일 긴급 서버 점검 admin 2011-09-21 28320
43 힉스 지금의 과학수준으로는 이해 할수없는 입자 [2] gber20 2012-12-23 28180
42 무한소수 무한소 계산법 유전 2017-01-10 28115
41 뇌과학을 우주론과 엮는다 gber20 2013-07-16 28082
40 아래 '시'에 성[性]과 지진 자리 공개합니다. uniontera6 2011-12-23 28039
39 [올해의 과학책 이벤트 응모] 미래 아이디어 80 추천해요 imagefile wonibros 2012-01-12 27945
38 힉스가 평행우주 증명해 [2] gber20 2013-02-11 27892
37 달에 첫 발자국 남기고 여든둘에 지구서 잠들다 imagefile ph1942 2012-08-27 27860
36 (정보) 홋카이도대학 서울사무소, 과학강연 오철우 2011-07-21 27735
35 [초대] 3차 타운미팅, 27일 카이스트에서 열립니다 imagefile 사이언스온 2012-10-22 27713
34 왜 힉스 힉스장 이해하기 어려운가 gber20 2013-11-01 27662
자유게시판 너른마당

인기글

최근댓글

트위터 팔로우

sub2 untitled