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양자역학의 역사 - 아주 작은 것들에 담긴 가장 거대한 드라마
5.0
  • 조회 203
  • 작성일 2025-08-25
  • 작성자 김지수
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사실 이 책을 처음 읽기 전만 해도 단순한 양자역학이라는 물리학 이론에 대한 이야기일 것이라 생각했다. 뉴턴의 고전역학에서부터 시작해서 고전역학의 법칙이 통하지 않는 확률론의 세계와 그 이론에 대한 이야기를 풀어낸 책일 것이라 짐작했던 것이다. 그러나 이 책은 양자역학의 태동기부터 이와 관련된 과학자들과 그들을 둘러싼 사회, 그리고 과학자들 간의 이야기를 함께 풀어내고 있다.
뉴턴에서 시작된 고전역학은 수학을 통해서 결과를 확정할 수 있다. 우리가 알고 있는 물리법칙을 통하여 특정 대상의 운동이 어떻게 될지를 알 수 있는 것이다. 그러나 양자역학은 관측이라는 행위가 결과에 영향을 미친다. 이는 결과가 정해져 있지 않다는 결론으로 이어지며 아인슈타인을 비롯한 많은 과학자들의 반대에 직면한 원인이기도 하였다.
양자역학에서 가장 유명한 주제인 "슈뢰딩거의 고양이"는 본래 코펜하겐 학파의 주요 창시자 중 한 명인 닐 보어와 슈뢰딩거의 논쟁 속에서 나온 것으로 양자역학의 확률론을 논파하기 위한 슈뢰딩거의 사고실험 논쟁에서 나온 것이다. 아이러니하게도 슈뢰딩거의 이러한 시도는 오히려 양자역학의 특성을 가장 잘 보여주는 예시가 되었다.
보어는 1920년대 초 코펜하겐에 이론물리학 연구소를 세우고 세계 각국의 젊은 물리학자들을 불러 모았다. 이곳에서 하이젠베르크, 파울리, 보른 같은 인물들이 모여 양자역학에 대해 토론하며 그 해석을 정립해 나갔다. 보어가 제시한 상보성 원리는 전자가 입자이면서 동시에 파동이라는, 고전 물리학으로 설명할 수 없는 이중적 성격을 설명하는 핵심 개념이었다. 또한 그는 하이젠베르크의 불확정성 원리와 함께, 물리적 세계는 객관적으로 고정된 것이 아니라 실험 맥락에 따라 확률적으로만 기술된다는 새로운 관점을 내놓았다.
이러한 논의들은 훗날 코펜하겐 해석이라 불리며 양자역학의 주류 해석으로 자리 잡았다. 하지만 이 책은 보어 혼자만의 성취가 아니라 수많은 동료 과학자들의 협력과 논쟁 속에서 만들어진 공동의 산물임을 강조한다. 이러한 과학자들의 노력이 지금도 계속되며 조금씩 이 세상에 대한 진리를 밝혀나가고 있는 것이다.
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