물리/양자역학 썸네일형 리스트형 양자역학의 공리 물리 현상들 중, 고전역학으로는 설명하지 못하는 부분이 분명히 존재한다. 그렇지 않다면 양자역학이 도입되어야 할 이유도 없었을 것이다. 지난 포스트에서 다루었던 슈테른-게를라흐 실험 또한 양자역학이 도입되어야 한 이유 중 하나이다. 그렇다면 양자역학과 고전역학은 정확히 어떤 면에서 다를까? 흔히 양자역학은 원자와 같이 눈에 보이지 않는 미시적인 현상을, 고전역학은 일상적이고 눈에 보이는 거시적인 현상을 설명한다고 이야기한다. 하지만 이렇게 현상적으로 드러나는 차이점이 아닌, 물리 이론으로써 고전역학과 양자역학은 어떻게 다를까?수학에서 공리는 특정 공리계 안에서는 언제나 참인 것으로 여겨진다. 이러한 공리들을 가정한 상태에서 규칙에 알맞게 논리를 전개해나가는 것이다. 물리 이론도 수학과 별반 다르지 않다... 슈테른-게를라흐 실험 양자역학이 태동하게 된 계기에는 무엇이 있을까? 물론 여러 가지 사건들이 있었겠지만, 대부분의 사람들은 막스 플랑크가 빛의 에너지가 양자화되어 있다는 가설을 처음 도입하여 해결한 '흑체복사' 문제를 먼저 떠올릴 것이다. 슈테른-게를라흐 실험도 그에 못지 않게 양자역학의 초기 역사에 영향을 준 실험으로, 스핀이 양자화되어 있다는 것을 발견하였다. 슈테른-게를라흐 실험에 사용된 도구인 '뒤보아 자석'은 불균일한 자기장을 만들어 자성 입자를 자기 모멘트의 방향에 따라 분리할 수 있는 장치다. 두 자석의 모양이 다르기 때문에, 그 사이의 자기장이 균일하지 않게 되는 것이다. 그런데 왜 하필이면 불균일한 자기장이 필요한 것일까? 나침반을 생각해 보면, 지구 표면의 거의 균일한 자기장에 의해 특정 방향으로 자석이 .. 이전 1 다음