불확정성원리3 불확정성 원리: 세상을 정확히 알 수 없는 이유 양자역학의 세계에서는 우리가 상식적으로 믿어온 ‘정확한 측정’이 더 이상 성립하지 않습니다.하이젠베르크(Werner Heisenberg)가 제안한 **불확정성 원리(Uncertainty Principle)**는입자의 위치와 운동량을 동시에 정확히 알 수 없다는 사실을 수학적으로 보여줍니다.즉, 미시 세계에서는 관측이라는 행위가 물리적 상태에 근본적인 한계를 부여합니다.1. 고전 물리학과의 차이뉴턴 역학과 고전 물리학에서는 입자의 위치와 속도를 동시에 정확하게 측정할 수 있습니다.이 세상은 결정론적이어서, 초기 조건만 알면 미래 상태를 예측할 수 있습니다.하지만 양자 세계에서는 입자가 파동함수(wave function) 형태로 존재하며,이 파동함수는 입자가 가질 수 있는 확률적 분포를 나타냅니다.하이젠베르.. 2025. 11. 16. 전자는 입자인가, 파동인가? - 양자역학의 가장 기묘한 비밀 주말에 과학관에서 이중슬릿 실험 영상을 봤습니다. 전자를 하나씩 쏘는데 간섭무늬가 생기더군요. "전자가 어떻게 파동처럼 행동하지?" 옆에 있던 아이가 물었고, 저도 답을 못했습니다. 집에 와서 찾아보니, 이것이야말로 양자역학에서 가장 신비롭고 근본적인 질문이었습니다.1.입자와 파동, 완전히 다른 것들고전 물리학에서 입자와 파동은 명확히 구분됩니다.입자는 특정한 위치에 존재합니다. 야구공을 던지면 매 순간 정확한 위치와 속도를 가지고 날아가죠. 뉴턴의 운동 법칙으로 완벽하게 예측할 수 있습니다.파동은 공간에 퍼져 있습니다. 호수에 돌을 던지면 물결이 퍼져나가죠. 파동은 간섭을 일으킵니다. 두 파동이 만나면 겹치는 부분은 더 세지고, 어긋나는 부분은 약해집니다.19세기까지 모든 것은 명확했습니다. 빛은 전자.. 2025. 11. 15. 고전역학에서 양자역학으로― 세계를 설명하는 방식은 왜 바뀌었을까 1. 우리는 왜 자연을 ‘예측’하고 싶어 했을까인류는 오랜 세월 자연 현상을 이해하려 노력해왔다.사과가 떨어지는 이유, 행성이 움직이는 궤도, 물체가 언제 멈추는지까지 설명할 수 있다면세계는 질서 있고 예측 가능한 체계처럼 보인다.이러한 기대에 가장 잘 부응한 이론이뉴턴이 정립한 **고전역학(Classical Mechanics)**이었다.고전역학은 힘과 운동을 수학적으로 연결하며,인간이 체감하는 일상 세계의 물체 운동을 놀라울 정도로 정확히 설명해왔다.이 차이를 이해하지 못하면,양자역학은 늘 ‘이상한 이론’으로만 남는다. 2. 고전역학이 만들어낸 결정론적 세계관고전역학의 핵심에는 결정론이 있다.어떤 물체의 현재 상태를 정확히 안다면,미래 상태 역시 계산할 수 있다는 생각이다.이 세계관은 뉴턴의 제2법칙으.. 2025. 11. 11. 이전 1 다음
