.100 Years Before Quantum Mechanics, a Physicist Spotted Its Hidden Clue
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메모 2602021223_소스1.재해석【】
소스1.
https://scitechdaily.com/100-years-before-quantum-mechanics-a-physicist-spotted-its-hidden-clue/
.100 Years Before Quantum Mechanics, a Physicist Spotted Its Hidden Clue
양자역학이 등장하기 100년 전, 한 물리학자가 그 숨겨진 단서를 발견했다

_양자역학이 존재하기 훨씬 전, 한 과학자는 입자와 빛 사이의 유사성을 통해 운동을 설명하는 강력한 방법을 개발했습니다. 19세기에 시작된 이 수학적 통찰은 훗날 양자 세계의 기묘한 파동-입자적 성질을 예견하는 것으로 밝혀졌습니다.
-19세기에 해밀턴이 빛과 운동을 연결시킨 통찰력은 양자역학과 현대 물리학의 초석이 되었습니다.
_지난달로 탄생 220주년을 맞은 아일랜드 출신의 수학자이자 물리학자인 윌리엄 로완 해밀턴은 1843년 더블린의 브룸 다리 돌에 수학 공식을 새겨 넣은 특이한 행동으로 자주 회자됩니다.
_하지만 해밀턴의 생전 명성은 그가 20대였던 1820년대와 1830년대 초에 이룩한 획기적인 연구 성과에 기반을 두고 있었습니다. 그 시기에 그는 빛의 경로를 분석하는 새로운 수학적 방법(기하 광학)과 물리적 물체의 운동 원리를 설명하는 새로운 방법(역학)을 도입했습니다.
1-2.
_해밀턴의 연구에서 흥미로운 점은 빛의 궤적과 물질 입자의 운동 사이의 유사성을 활용했다는 것이다.
ㅡa2.【 빛이 광자로써 질량을 가지거나 파동의 진로을 가지는 이유가 수학적으로 msbase을 형성한다면 이중성의 기원을 생각하게 된다. 빛의 입자는 어디에서 왔으며 파동은 어디에서 왔나? 1120. 21.
ㅡ오늘날, 내이론 msbase.qpeoms에서 그 모든 소립자들의 경로가 msbase.qqcell.tap로.. 확인됨에 따라, 어허.
ㅡ과거, 순진하게도 전자만의 경로로 여기는 msbase 숫자더미 필드는 , 빛(광자)의 전자기파의 이중성의 기원도 qpeoms에서 왔음을 알아냈다. 1222.34.35.1405.
ㅡ중력파의 경로는 msbase.upver.을 통해 msoss.zerosum_charge에서 나타난다.1236.
ㅡ문제는 charge가 없는 msbase가 원시 우주의 msbase.galaxy을 qpeoms로 표현한 점이다. 과연 qpeoms=non charge.msbase가 성립할까? 이것이 qqshell은 아닐까? 글쎄다.
ㅡmsbase가 charge.±(msoss.zerosum.charge)조차도 없거나 한다면...과연 어떤 물질의 시스템이냐?
ㅡmsbase.galaxy는 어쩌면 범용 메인 운영체계일듯 하다. charge도 없고 ..방향값.질량의 절대값 sper.mser도 없다면..
】

_만약 빛이 아이작 뉴턴의 주장처럼 입자로 구성되어 있다면 이러한 비교는 타당했다. 그러나 빛이 파동처럼 행동한다면, 파동과 입자의 수학적 모델이 왜 서로 유사해야 하는지에 대한 더 근본적인 질문이 제기되었다.
1-3.
_이 질문의 중요성은 100년 후에야 비로소 명확해졌다. 20세기 초 양자역학이 등장하면서 물리학자들은 해밀턴의 틀이 단순히 기발한 비유가 아니라 물리 세계의 근본 구조를 들여다볼 수 있는 초기 창이라는 것을 깨달았다.
2.빛의 수수께끼
_이 이야기에서 해밀턴의 위치를 이해하려면 조금 더 거슬러 올라가야 합니다. 일반적인 물체나 입자에 대한 기본 운동 법칙(또는 방정식)은 뉴턴이 1687년에 발표했습니다. 그 후 150년 동안 레오나르트 오일러, 조셉 루이 라그랑주, 그리고 해밀턴과 같은 연구자들은 뉴턴의 아이디어를 더욱 유연하고 정교하게 발전시켰습니다.
1-2.
"해밀턴 역학"은 너무나 유용했기 때문에, 거의 100년 후인 1925년이 되어서야 비로소 누군가가 해밀턴이 어떻게 그것을 도출해냈는지 다시 살펴보았다.
_빛의 본질과 관계없이 그가 제시한 빛의 경로에 대한 비유는 타당했지만, 당시에는 빛이 파동이라는 강력한 증거가 있었습니다.
1-3.
_1801년, 영국의 과학자 토머스 영은 두 개의 빛줄기가 마치 연못에 돌 두 개를 던졌을 때 생기는 잔물결과 같은 간섭 무늬를 만들어내는 유명한 이중 슬릿 실험을 수행했습니다.
_60년 후, 제임스 클러크 맥스웰은 빛이 전자기장 속에서 파동처럼 행동한다는 사실을 깨달았습니다.
ㅡa.[ 전자기파는 파동의 msbase.spin이다. 질량을 매개로 전자기장을 형성한다. 1154.
ㅡ스핀은 순서수를 가지며 msbase.mass에 스핀을 걸어 벡터로 파동으로 진행한다. 1156.
ㅡ스핀의 방향성은 확률적이다. 그 위치가 msbase 경로에서 oser 벡터값은 위치가 정해진 입자(광자)처럼 oser.value을 가진다.
(_하지만 1905년, 알베르트 아인슈타인은 빛의 몇 가지 특성은 빛이 입자와 같은 "광자"(훗날 이렇게 명명됨)의 흐름으로 행동할 수 있을 때에만 설명될 수 있음을 보여주었습니다.
_그는 이 아이디어를 1900년 막스 플랑크가 제시한, 원자는 에너지를 불연속적인 덩어리 형태로만 방출하거나 흡수할 수 있다는 주장과 연결시켰습니다.)
ㅡ전자의 이중성은 질량( 뉴턴의 요람, 구슬*)을 매개로 할때, msbase에서는 파동으로 나타나고 붕괴시에 입자로 qpeoms 분해된다.
1207.
ㅡnoncharge.msbase.eletromagnectic_wave가 기존의 magicsum개념이였다면 msoss.charge_msbase는 거대한 암흑 물질.에너지의 장(field)을 제시한다.
】

2.에너지, 주파수, 질량
_아인슈타인은 1905년 광전 효과에 관한 논문에서 빛이 특정 금속에서 전자를 떼어내는 현상을 설명하면서, 이러한 에너지 덩어리(또는 양자)에 대해 플랑크의 공식 E = hν를 사용했습니다. 여기서 E는 에너지의 양, ν(그리스 문자 뉴)는 광자 의 주파수, h는 플랑크 상수라고 불리는 숫자입니다.
_하지만 같은 해에 발표한 또 다른 논문에서 아인슈타인은 입자의 에너지에 대한 다른 공식을 제시했는데, 이는 현재 유명한 E = mc²의 변형입니다. 여기서 E는 에너지, m은 입자의 질량, c는 빛의 속도입니다.
에너지를 계산하는 방법에는 두 가지가 있었습니다. 하나는 빛과 관련된 방법으로, 빛의 주파수(진동 또는 파동과 관련된 양)에 따라 달라졌습니다. 다른 하나는 물질 입자와 관련된 방법으로, 질량에 따라 달라졌습니다.
2-1.이것은 물질과 빛 사이에 더 깊은 연관성이 있음을 시사하는 것일까요?
_이 연구는 1924년 루이 드 브로이에 의해 다시 시작되었는데, 그는 물질이 빛처럼 파동과 입자 두 가지 성질을 모두 가질 수 있다고 제안했습니다. 이후의 실험들을 통해 그의 주장은 옳았음이 입증되었지만, 전자와 양성자 같은 양자 입자들이 일상적인 사물과는 매우 다른 법칙을 따른다는 것은 이미 분명해졌습니다.
새로운 종류의 역학, 즉 "양자 역학"이 필요했다.
2-1.파동 방정식
_1925년은 두 가지 새로운 이론을 탄생시킨 해였습니다. 첫 번째는 베르너 하이젠베르크가 제안하고 막스 본, 폴 디랙 등이 발전시킨 "행렬 역학"이었습니다.
몇 달 후, 에르빈 슈뢰딩거는 "파동 역학" 연구를 시작했습니다. 그리고 이것이 우리를 다시 해밀턴 이야기로 돌아가게 합니다.
2-3.
_슈뢰딩거는 광학과 역학 사이의 해밀턴의 유추에 깊은 인상을 받았다. 그는 뛰어난 상상력과 심사숙고 끝에 드 브로이의 아이디어와 해밀턴의 물질 입자 방정식을 결합하여 입자에 대한 "파동 방정식"을 도출해냈다.
_일반적인 파동 방정식은 "파동 함수"가 시간과 공간에 따라 어떻게 변하는지를 보여줍니다. 예를 들어 음파의 경우, 파동 방정식은 시간에 따라 서로 다른 위치에서 압력 변화로 인한 공기의 변위를 나타냅니다.
_하지만 슈뢰딩거의 파동 함수로는 정확히 무엇이 파동을 일으키는지 명확하지 않았습니다. 실제로 그것이 물리적인 파동을 나타내는 것인지 아니면 단순히 수학적 편의를 위한 것인지는 여전히 논란의 여지가 있습니다.
3.파동과 입자
_그럼에도 불구하고, 파동-입자 이중성은 양자 역학의 핵심이며, 이는 컴퓨터 칩, 레이저, 광섬유 통신, 태양 전지, MRI 스캐너, 전자 현미경, GPS 에 사용되는 원자 시계 등 현대 기술의 많은 부분을 뒷받침합니다.
_실제로, 흔들리는 물체가 무엇이든 간에, 슈뢰딩거 방정식을 사용하면 특정 시간과 장소에서 원자 속의 전자와 같은 입자를 관측할 확률을 정확하게 예측할 수 있습니다.
3-1.
_양자 세계의 또 다른 이상한 점은 확률적이라는 것입니다. 따라서 고전 물리학의 방정식이 크리켓 공이나 통신 위성과 같은 일상적인 입자에 대해 특정 위치를 미리 정해주는 것처럼, 끊임없이 진동하는 전자를 미리 특정 위치에 고정시킬 수 없습니다.
_슈뢰딩거의 파동 방정식은 전자가 하나뿐인 수소 원자에 대한 최초의 정확한 분석을 가능하게 했습니다. 특히, 이 방정식은 원자의 전자가 특정한 (양자화된) 에너지 준위만 차지할 수 있는 이유를 설명했습니다.
결국 슈뢰딩거의 양자파와 하이젠베르크의 양자행렬이 거의 모든 상황에서 동등하다는 것이 밝혀졌다. 하이젠베르크 역시 해밀턴 역학을 지침으로 삼았다.
_오늘날에도 양자 방정식은 종종 총 에너지, 즉 역학 시스템의 에너지에 대한 해밀턴의 표현식을 기반으로 하는 "해밀턴ian"이라는 양으로 표현됩니다.
해밀턴은 자신이 빛줄기와의 유추를 통해 개발한 역학이 널리 적용될 수 있기를 바랐다. 그러나 그는 자신의 비유가 양자 세계에 대한 우리의 이해에 얼마나선견지명이 깃들게 될지는 상상도 못 했을 것이다.
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