뉴턴 상대성 이론을 다 보고 나서, 문득 생각이 들더군요.
양자론과 상대성 이론은 땔래야 땔수 없는 존재라고...
그래서 상대성 이론을 다 보고 나서 다시 뉴턴 양자론을 샀습니다.
이책은 눈에 보이지 않는 양자를 이야기 하는거라 처음엔 받아 들여 지는게 어렵지만 다 보고 나선 역시 기억에 많이 남는 책이라고 느껴집니다.
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1년 가까이 되었나요?! 이 책 내용도 가물 가물 하군요.
원자핵 주위를 도는 전자.
벽도 뚫고 나가고(터널효과) 음이온 같은 것이 음전기를 가진것은 반발력으로 팅겨 나가 버리는 이 전자.
일단 양자론은 빛의 파동부터 시작 하겠군요. 이걸 글로 적기 뭐하군요...
간단하게 말해 벽이 있고 그 벽으로 2개의 구멍이 통과 할 수 있게 해 전자를 발사하면 전자는 그 구멍에 맞게 2개로 나누어져 벽에 간섭무늬로 나타 난다라는 이론이 시작됩니다.
그리고 간섭무늬의 증거로 전자도 나누어 지기도 하고 서로 간섭하기도 한다는 걸 알게 되고, 전자는 어디서 발견될지는 모른다는 걸 나아가서 상태의 공존으로 발전 합니다.
상태 공존이란 거시세계(현실)에선 박스 안에 공을 넣고 흔들고 그 사이 칸막이를 넣으면 그 공은 어느 한쪽에 있으나, 미시세계(양자)는 상자에 전자를 넣어 흔들고 칸막이를 넣으면 전자는 칸막이를 한 양쪽에 모두 전자가 공존한 상태로 존재하고, 박스를 열어 확인하면 양쪽 공존이 아닌 한쪽으로 존재 한다는 이론이죠.
여기서 미시세계에서 거시적인 물체와 상호작용하면 거시세계에선 나타나지 않고 수축해 기다란 막대 모양처럼 파동이 변해 버린다는 바로 그 유명한 코펜하겐 해석이 탄생합니다.
( 이 이론인지 모르겠네요. 전 이렇게 받아 들였습니다. )
코펜하겐 해석?! 어느 나라 생각나죠? 맞습니다. 덴마크 수도 코펜하겐에서 나온 해석이라 코펜하겐 해석이라고 말이 나온거죠.
하지만 이 이론도 완전한 것이 아닌 수축한다만 알고 있고 왜 수축하는지 이유를 모르는 미완성적이지만 그 실용적인 편리함의 이론 때문에 많이들 이용했습니다.
하지만 이걸 정면으로 부인한것이 아이슈 타인이죠.
우스겟 소리로 아이슈 타인은 가상세계의 칸막이한 상자안에 전자가 공존한다는 걸 '신은 주사위 놀이를 하지 않는다'라며 비난 했습니다. 말 그대로 뚜껑을 열어 관측 하지 않으면 양쪽에 공존한다는거 자체가 예측이지 과학이 아니라는 말입니다.
여기서 더 유명한 사건이 탄생 하는데 아이슈타인과 같은 생각으로 코펜하겐 해석을 비난한 양자론 창시자 중 하나인 슈뢰딩거가 상자 안에 거시세계의 고양이와 독가스병을 넣고, 미시세계의 방사성을 가진 원자광석(우라늄) 넣어 원자핵이 붕괴되어 방사선이 나오면 독가스가 발생하게 한 장치를 넣어 이 고양이는 상자를 열어 관측을 하기 전까지 살아 있는 고양이와 죽어 있는 고양이가 공존 하고 있는 이론이라고 강하게 비판 하죠...
이것이 바로 그 유명한 슈뢰딩거의 고양이 입니다.
( 이 이론은 단순히 코펜하겐 해석을 비난 하는 이론이었지만, 이것이 좀더 발전해 우주학적 수많은 같은 세계가 동시 공존하지만 간섭하지 않고 평행한 관계를 유지 한다는 평행 우주 이론으로 발전 합니다. )
이렇게 분쟁과 논란이 많은 이론( 그 이론도 완전 극과 극 ) 한마디로 완벽하게 정리 되지 않는 양자론이지만, 이 양자론 이론으로 지금의 컴퓨터, 모니터, 휴대폰이 탄생 했다니 미완성 이론인데도 이정도의 위력인데 이게 정론화 되면 어찌 될련기 궁금할 정도이더군요...
( 근데 제 생각으로는 어느 미시세계는 코펜하겐 해석이 맞고, 어느 미시세계나 거시세계는 슈뢰딩거나 아이슈타인 이론이 맞는 즉, 2가지 이론이 절묘하게 공존하는거 같습니다. )
그리고 위에서도 거론한 상대성이론과 양자론은 땔래야 땔수가 없는 이론입니다. 중력으로 생긴 중력자(전자)와 질량으로 휘어진 공간(시간) 거기에 공간의 휘어짐으로 파동(중력파)이 생기는 것...
뭔가 절묘하게 떨어지지만 파동과 입자의 성질을 동시에 가진 입증을 아직도 가지지 못해 서로 땔래야 땔수 없는 관계지만, 융합되어 하나의 이론으로 탄생되지 않는 아직도 서로 공존 하는 이론이지요.
그 양자론과 상대성 이론을 완전히 융합하여 탄생을 기대하는 것이 바로 무의 우주.
우주는 무에서 유로 탄생한다는 이론.
우주는 아주 작은 미시세계 무에서 탄생해 진공상태에선 암흑 물질 입자가 생기는 것이 점점 팽창해 현 우주가 되었고, 그런 우주가 우리가 살고 있는 우주 뿐만이 아니라 즉, 완전한 무 미시세계에서 계속해 탄생하고 있고, 우리가 살고 있는 우주도 여러가지 존재 한다는 우주 그 자체를 정립한 이론을 양자론과 상대성이론의 결합으로 증명할 수 있다고 많은 과학자들이 기대하고 연구 하는 분야라고 합니다.
(어떻게 말하다 보니 이게 평행우주론도 되는 군요.)
이 책의 재밌었던 점은 마지막 내용이었는데 아이슈타인과 보어의 호텔에서 논쟁이었습니다.
아이슈타인은 상대성이론 못지 않게 양자론에서 광양자 가설로(금속판에 빛을 비추면 전자가 튀어 나오는 것) 증명하여 많은 발전을 일으킨 사람인데 나중엔 양자론 비판자가 되어 무조건 적인 비방을 하였는데 보어(코펜하겐 해석 지지자)와 호텔에서 논쟁을 합니다.
말 그대로 코펜하겐해석과의 논쟁.
재밌는 점은 아이슈타인이 해석의 문제점을 지적하면 밤새도록 고민하다가 찾아와 다시 자기가 정립한 이론으로 반론하고 하는 점이었는데 제일 재밌는 점은 한번은 아이슈타인이 논쟁으로 문제점을 이야기 한것을 보어는 아이슈타인이 이론을 만든 상대성이론으로 답변해 아이슈타인을 꿀먹은 벙어리로 만들어 버린게 참 재밌었더군요 ㅋ.
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상대성이론을 보셨다면 반드시 봐야 하는 양자론.
근데 3대 이론 중 (진화론, 상대성 이론, 양자론) 더럽게 어렵고 접근성이 좋지 않다고 평가 되는 상대성 이론과, 양자론이 뉴턴이라는 책은 정말 최대한 쉽고, 깊이 있게 수학적으로는 아니지만, 의미상 전달력과 이해시키는건 최고라고 보여집니다.
역시 뉴턴의 상대성 이론과 마찬가지로 단점이 책 두께에 비해 가격이 조금 한다는게 단점이긴 하지만요.
추첨 ★★★★☆ 4 / 5
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