나의미소치과 안양 인덕원치과

[김범준의 옆집물리학]입자도 파동도 없는 양자의 세상

페이지 정보

작성자 황준영
댓글 0건 조회 33회 작성일 25-07-10 18:33

본문

책상 위 탁구공을 떠올려보라. 우리는 저곳에 탁구공이 있다고 말할 수 있다. 탁구공 같은 물리학의 입자는 위치를 특정할 수 있다. 다음에는 퐁당퐁당 던진 돌이 만든 물결이 호수 위로 퍼져나가는 모습을 떠올려보라. 물결 같은 물리학의 파동은 넓게 펼쳐져서 위치를 딱 잘라 말할 수 없다. 입자와 파동은 정말 다르다.
탁구공 하나 옆에 하나를 더 두면 두 개다. 하나, 둘, 셀 수 있는 물리학의 입자는 1+1=2를 만족한다. 파동은 다르다. 오르락내리락 위아래로 진동하며 움직이는 파동에서 가장 높은 곳을 마루, 가장 낮은 곳을 골이라고 한다. 마루와 마루 사이의 거리가 파장, 마루와 골 사이 수직 방향 거리의 절반이 진폭이다. 파장과 진폭이 같은 두 파동이 한 곳에서 만날 때 마루와 마루가 만나면 둘이 더해져 진폭이 두 배가 되지만, 마루와 골이 만나면 서로 상쇄해 진폭이 0이 된다. 이처럼 파동은 1+1이 2가 되는 보강간섭을 보여줄 수도 있고, 1+1이 0이 되는 상쇄간섭을 보여줄 수도 있다. 요즘 인기 있는 소음 제거 헤드폰도 상쇄간섭을 이용한다. 헤드폰 밖 소음을 잠깐 녹음했다가 위아래가 뒤집힌 꼴로 출력해서 소음의 크기를 크게 줄인다. 소리가 입자가 아니라 파동이라 가능한 일이다.
눈으로 직접 입자와 파동의 차이를 확인할 수 있는 실험이 있다. 네모난 판에 위아래로 두 개의 길쭉한 틈을 낸 것이 이중슬릿이다. 탁구공이 지나갈 정도의 틈을 내고 탁구공을 던지면 위아래 두 틈 중 하나를 통과해 건너편 벽에 도달한다. 위를 통과한 탁구공과 아래를 통과한 탁구공은 각각 벽의 다른 높이에 도달한다. 잉크를 묻힌 탁구공을 하나씩 계속 던지면 벽에는 딱 두 개의 띠가 만들어진다.
파동을 이중슬릿에 보내면 어떤 일이 벌어질까? 하나의 파동은 두 슬릿에 동시에 도달해 통과하면서 각 슬릿을 중심으로 한 동심원 모양의 두 파동으로 나뉘어 진행한다. 건너편 벽에는 두 파동의 마루와 마루가 만나 보강간섭이 일어나는 위치도, 마루와 골이 만나 상쇄간섭이 일어나는 위치도 있다. 빛으로 이중슬릿 실험을 하면 보강간섭이 일어나는 밝은 곳과 상쇄간섭이 일어나는 어두운 곳이 세로 방향으로 여러 번 반복되는 모습을 볼 수 있다. 여러분도 쉽게 머리카락 한 올과 레이저포인터로 실험할 수 있다. 가로 방향으로 머리카락 한 올을 놓고 레이저 불빛을 비추면 머리카락 위아래로 나뉘어 진행한 빛은 건너편 벽에서 간섭해 밝고 어두운 여러 띠를 만든다. 파동과 입자의 이중슬릿 실험 결과는 확연히 다르다. 입자로 실험하면 두 띠, 파동으로 실험하면 여러 띠가 나타난다.
아주 작은 물리학의 입자인 전자로 이중슬릿 실험을 하면 어떤 결과가 얻어질까? 두 슬릿이 있는 지역을 통과한 전자 하나는 형광물질이 발려 있는 벽에 도착해 반짝 흰빛을 낸다. 두 번째 전자를 보내면 다른 위치에서 반짝. 여기까지의 실험에서 한 전자는 딱 한 곳에 도달하니 탁구공과 다를 것 없는 입자로 보인다. 하지만 이 과정을 여러 번 계속하면 전자가 도착해 흰빛을 내는 위치가 두 띠가 아닌 여러 띠로 나타난다. 전자는 파동처럼 보인다. 전자가 입자라면 여러 띠 간섭무늬를 설명할 수 없고, 전자가 파동이라면 처음 던진 몇개 전자가 구별되는 위치에서 흰빛을 낸 결과를 이해할 수 없다.
전자의 이중슬릿 실험에 대한 유일한 설명은 실로 기묘하다. 전자 하나는 파동처럼 두 틈을 동시에 통과해 자신과 자신이 간섭하지만 벽에서 측정되는 순간 입자로 돌변한다. 전자의 이중슬릿 실험은 놀라운 자연의 비밀을 알려준다. 아주 작은 양자역학의 세상은 우리가 익숙한 큰 것들의 세상과는 무척 다르다는 사실이다.
전자는 입자도 아니고 파동도 아니며, 동시에 전자는 입자면서 파동이다. 입자와 파동은 우리가 익숙한 큰 것들의 세상에서만 명확히 구별된다. 양자역학을 따르는 전자는 탁구공과 같은 입자로도, 머리카락 실험의 레이저 빛과 같은 파동으로도 분류할 수 없다. 전자는 전자일 뿐, 입자와 파동 둘 중 하나를 고르라고 전자를 윽박지를 수 없다. 기존의 물리학이 현상을 설명할 수 없다면 물리학을 바꿀 일이다. 100년 전 6월의 어느 밤, 작은 섬 헬골란트에서 하이젠베르크가 해낸 일이다. 양자역학은 작은 세상의 기이한 모습을 보여준다. 아무리 이상해도 그것이 자연의 참모습이다. 인간의 이해가 자연과 다르다면 바꿀 것은 자연이 아니라 우리의 이해다.
성균관대학교 성균중국연구소(소장 이희옥)는 오는 11일 성균관대 경영관에서 ‘제20차 한·중 거버넌스 포럼-동아시아 지역 거버넌스의 이론과 정책’을 개최한다. 베이징대학교 국가거버넌스연구원, 경기연구원과 공동 개최하는 이번 행사에는 왕푸취 베이징대 국가거버넌스연구원장, 옌지룽 베이징대 정부관리학원 원장, 저우광후이 지린대 교수, 퉁더즈 톈진사범대학 부총장 등 현대 중국 정치와 민주주의 이론, 거버넌스 연구의 권위자들이 참석한다.
서울 강북구가 청소 서비스 질 향상을 위해 오는 11일까지 지역 주민과 환경미화원을 상대로 청소 서비스 만족도 조사를 실시한다고 8일 밝혔다.
구는 “올해부터 청소대행업체 용역비 지급방식을 기존 ‘톤당 단가제’에서 ‘총액관리제’로 전면 전환한 지 6개월이 됐다”며 “제도 변화가 청소 서비스 품질과 현장 노동여건에 미친 영향을 객관적으로 평가하고 향후 정책 보완 방향을 설정하기 위한 것”이라고 설명했다.
구에 따르면 톤당 단가제는 수거한 쓰레기양에 따라 용역비를 지급하는 구조로 서비스의 질보다 수거량에 초점이 맞춰지는 등 물량 위주의 운영이 이뤄진다.
반면 총액관리제는 수거 지역 규모와 폐기물 발생량, 지역 특성 등을 고려해 연간 총 용역비를 확정하고 계약 이행 성실도와 서비스 품질을 평가해 비용을 지급한다. 구는 “단순히 얼마나 많이가 아니라 얼마나 잘 수거했는지를 기준으로 청소행정을 운영하겠다는 의지가 반영된 정책”이라고 설명했다.
설문은 주민 100명 이상과 청소대행업체 소속 환경미화원 전원을 상대로 현장 대면 방식으로 진행된다. 주민에게는 청소 서비스 만족도와 쓰레기 적기 수거 여부, 잔재 쓰레기 정리 상태, 수거 차량의 소음·매연 등에 대해 묻는다. 환경미화원에게는 노동조건과 복지 만족도, 장비 개선 여부 및 제도 변화에 대한 인식 등을 조사할 예정이다.
이순희 강북구청장은 “이번 조사는 지속가능한 청소행정 체계 구축을 위한 정책 자료로 활용될 예정”이라며 “주민과 환경미화원의 목소리를 반영해 체감도 높은 청소행정을 실현해 나가겠다”고 말했다.
8일 낮 12시42분쯤 경기 파주시 파주읍의 한 폐의류 공장에서 불이 나 공장 3개동이 모두 전소됐다.
소방 당국에 따르면 화재 당시 검은 연기가 높게 치솟으면서 인근 주민들의 119 신고가 잇따랐다.
이 불로 공장 관계자 등 17명이 자력으로 대피해 인명 피해는 없었으나, 불길이 빠르게 번지면서 공장 3개 동이 모두 탔다.
출동한 소방 당국은 장비 26대와 인력 52명을 동원해 이날 오후 3시5분쯤 초기 진화를 했다.
이날 현장 기온이 36도에 달해 소방 당국은 폭염 속 대원들의 건강 관리와 휴식 공간 지원을 위해 회복지원 버스를 배치하기도 했다.
소방 당국은 잔불 정리 작업을 마치는 대로 화재 원인과 피해 규모를 조사할 예정이다.
김건희 여사 관련 의혹을 수사하는 민중기 특별검사팀이 집행한 윤상현 국민의힘 의원에 대한 압수수색 영장에 윤석열 전 대통령 부부의 정치자금법 위반, 뇌물, 업무방해 혐의가 적시된 것으로 9일 확인됐다. 정진석 전 대통령비서실장은 피의자로 적시됐다.
경향신문 취재 결과 특검팀은 지난 8일 윤 의원의 국회의원회관 사무실, 인천과 서울 성동구 집에 대한 압수수색 영장에 이 같은 혐의를 기재했다. 윤 의원은 윤 전 대통령 부부의 업무방해 혐의 공범으로 명시됐다.
공천개입 의혹의 골자는 윤 전 대통령과 김 여사가 2022년 3월 치러진 20대 대선을 앞두고 정치 브로커 명태균씨로부터 여러 차례 무상으로 여론조사 결과를 받은 뒤 그 대가로 2022년 6월 국회의원 보궐선거에서 김영선 전 국민의힘 의원 공천에 개입했다는 것이다. 윤 전 대통령 부부가 명씨와 나눈 통화 녹취에는 ‘윤 의원한테 이야기하겠다’ 등 공천 개입 정황이 담겼다. 당시 윤 의원은 국민의힘에서 공천관리위원장이었다.
윤 전 대통령 부부는 2022년 지방선거 국민의힘 공천에도 개입했다는 의혹을 받는다. 강원지사, 서울 강서구청장, 경기 평택시장, 경북 포항시장 등 공천 개입 의혹이다. 당시 국민의힘 공천관리위원장은 정 전 비서실장이었다.
특검팀은 지난 8일 윤 의원 외에 김 전 의원의 경남 창원과 경기 고양 집, 김상민 전 검사의 집 등을 압수수색했다. 과거 공천 관련 문서, 컴퓨터 파일, 휴대전화 등을 압수한 것으로 알려졌다. 특검팀은 조만간 이들을 불러 조사할 방침이다.

이전글나사 빠져가는 NASA···‘교통부 장관’이 수장 맡고, 전문 인력 수천명 퇴직 25.07.10
다음글봉제업체에 더 가까이 ‘중구의류패션지원센터’ 신당5동 이전[서울25] 25.07.10

댓글목록

등록된 댓글이 없습니다.