<양자역학의 모험>을 한번 다 읽었습니다. 역사와 함께 하니 이해에 큰 도움이 되네요.

by 김제원 posted Nov 18, 2010
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작년에도 이종필 박사님과 함께한 시간 내내 고마웠습니다. 어디가서 누구에게 배우기 힘든 건데, 선뜻 기회를 주신것에 내내 감사했습니다. (물론, 전부장님께도요)

올해도 이충기 박사님과 함께하는 것이 즐겁고 고맙습니다.

그런데,
그런데,

작년에도 올해도, 넘사벽을 느낍니다... 안타깝습니다...
좋은 기회인 만큼 꼭 반드시 기어코 머스트 깊히 이해하려고 하나, 기본기가 부실한 마당에 하루아침에 될 일이 아니라는 안타까움에 늘 아쉽습니다.

이걸 받아 먹어야 하는데, 내 입까지 넣어주시는 것 같은데,
아, 안타깝네요. 이걸 입에 넣어주려고 애쓰시는 분의 심정은 더 안타깝겠지요. 그걸 못 먹네... 아 코 앞까지 입 속까지 골인시켜줬는데... 그걸 못먹네...



하지만,
올해는 의외의 도움이 김양겸 회원에게서 왔군요.
책 받고서는 제본이 잘됐다고 제본에 칭찬을 하였는데, 나름 열심히 읽어보니 내용은 제본의 훌륭함에 비할 바가 아니네요.

1. 지난 주엔 기분이 좋아서 공부하던 공책에  Eureka!라고 쓰고, 책 덮고 집에서 술한잔 했습니다.
하이젠베르크가 몸이 아파 어느 섬에 요양가서 한껀 해서 돌아왔을때, 나이 지긋하신 보른이 하이젠베르크가 만들어온 어려운 수식을 보고, '음~ 이건... 음~ 이건 뭐랄까 내가 20년전에 배웠던... 행..행.. 그래 행렬인것 같애'라고 했다네요.

그 말 들은 하이젠베르크는 그것이 뭥미라고 하였구요. 행렬을 아예 몰랐더라는...
그 후, 하이젠베르크, 보른, 조단은 수개월간 행렬을 다시 공부하고, 연구해서 행렬이 큰 역할을 하는 양자역학의 시대가 열리기 시작한 거지요.

저는 이 대목을 읽으면서, 유레카를 외친 겁니다.
수업시간에 행렬이 주구장창 등장하는데, 이것을 어떻게 받아들여야할지 맘의 준비가 안되어, 늘 그 행렬을 바라보면서 '넌 어느 별에서 왔니? 그런데 왜 왔니?'를 외쳤더랬습니다.

이 대목이 내게 위로하기를, 하이젠베르크도 몰랐던 것이구, 모르는 상태에서 우째우째해서 유도해낸 중대한 수식을 보른이 보고 이건 행렬이라고 갈챠주면서, 그렇게 그렇게 일이 풀린 것이다, 니가 의아한 건 당연한 거다, 하이젠베르크도 몰랐다... 개안타 개안타...

2. 오늘도 기분이 좋았습니다.
우연히도 보른 삼촌께서 늘 기쁨을 주시는군요.
오늘은 확률 파동이 왜 나왔는지를 알게되었습니다.
우리가 늘 봐왔던 그 이중 슬릿 실험에서 입자로 행동하는냐 파동으로 행동하느냐, 참 많이 보았습니다.

슈뢰딩거는 전자가 파동이라는 전제에서 출발하여 슈뢰딩거 방정식꺼정 성공하며 큰 위업을 달성했는데, 대단한 업적이지만 입자적 운동을 설명하는데는 한계가 있었지요. 그의 방정식에서 Ψ의 제곱인  |Ψ(q,t)|2은 "파동의 강도"를 나타내고 연속적인 값을 갖는데요.

보른은 과감하게 이것은 "전자가 어느 정소 q에 존재할 확률"이라고 해석한 겁니다.
(이것은 책에 나온 그림과 함께 봐야 더 잘 설명될 것 같습니다.)

확률 파동, 확률 진폭 등의 용어가 도입된 배경을 이제 알겠네요.
이 아이디어로부터 확률이 양자역학의 큰 기둥이 된 것이지요.

좀 더 친근해진 느낍입니다.


이 책의 미덕은, 
   물리학자들의 사는 모습, 사고 방식을 친근하게 소개해주면서,
   그들이 이뤄낸 업적을 수식 그대로 정면돌파로 펼쳐보여준다는데 있는 것 같습니다.

양자역학의 애초 시작부터의 고민이 시간의 흐름을 따라서, 차례대로 시행착오 그대로 보여주고 있구요.

등장하는 물리학자들 간의 치열한 논쟁과 고민의 해결 과정이 생생하게 느껴집니다.



우리와 같은 문외한들이 도전한 양자역학 공부의 과정을 학습만화라고 할 수 있을 정도의 삽화들로 깔끔하게 잘 정리해서 보여주어서, 한층 읽기에는 부담이 적습니다만,

그래도, 수식들의 전개와 해석은 역시 쉽지는 않더군요.

시간이 허락한다면,

몇차례 더 읽어가면서, 맥락을 이해해가면서, 이충기 박사님의 강의를 완벽하게 흡수해보고 싶습니다.

(비 전공자들에게 이보다 더 좋은 책이 있을까 싶을 정도로 큰 도움이 되는 책이라고 생각합니다. 미쿡 유수 대학에서도 영역본을 교과서로 채택하여 사용한다는데, 잘을 모르지만, 강의하시는 분들께도 많은 아이디어를 제공하지 않을까 싶습니다.)
 

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