문과생도 이해하기 쉽게 만화로 푼 양자역학

요약 : 김양자 작성자 여자친구...

문과의 이해력을 얕보지 말라구
(대충 이해했다는 짤)

근데 실험 조건이 바뀌지 않고도 그렇나요?
볼 수 있으려면 상자를 여는 순간 뭔가 간섭이 있을 수도...

정말 이해가 잘되네요.
그러니까 이해할수 없음을 이해하라는거죠?

아 완벽히 이해했어 <- 이해 못했음

'사물을 본다'라고 했을때, 우리가 보는 것은 '사물이 반사하는 빛' 입니다.
뭘 보기 위해서는 빛이 있어야 한다는 말입니다.
빛은 에너지를 가지고 있습니다.
사물을 보기(관측)위해서는 빛(에너지)을 가해야 한다.
이중슬릿에서
파동으로 나타나는 쪽은 관측시 에너지를 가하지 않았다.
입자로 나타나는 쪽은 관측시 에너지를 가했다.
'본다는 과정'을 생각해보면 이런게 아닐까 생각해 봅니다.

양자역학은 이제 많이 이해가 됐어요
아직도 양자역학을 이해하긴 불가능하다는 말이 퍼져있는데 요즘은 이해도 잘 하고 응용까지 하는걸요

ㄱ  ...가...강민?

저 이중슬립 실험이 분자를 넘어 생명체까지 적용된다는걸 봤을때 전율이....

아~ 완벽히 이해했어

자기도 잘 모르는 걸 가르치니 배우는 사람은 이해가 되나...

지들도 이해 못하는 걸 왜 문과 보고 이해하래?

참나 문과를 무시하는 것도 정도가 있지;
문과인데 문자보다 그림이 더 눈에 들어온다 그거예요 ㅎㅎ
설명을 아무리 잘해줘도 내 머리가 부족해서 안 돼요 ㅎㅎㅎ 흑흑...

흠, 만화가 어느정도... 정확하게 표현했네요.
양자 역학이라는 것은, 진실이 아닙니다.
현상을 설명하기 위한 하나의 가설일 뿐인 것입니다.
아직까지 이 가설이 현상 (입자같은 것이 파동처럼 현상을 보이는 것)을 잘 설명하고 있기 때문에
이 역학을 이용할 뿐이지, 이것이 진실이라는 것은 아닙니다.
미시 세계를 알기 전까지는, 뉴튼역학이 우리가 아는 모든 것을 잘 설명했기에
뉴튼 역학이라는 가설을 이용했던 거구요. 이것 또한 진실은 아니죠.

http://www.todayhumor.co.kr/board/images/memo_confirm.gif?1

물리학과 출신이고 그래도 양자역학을 A+ 받고 졸업한 사람의 가락으로 적자면
일단 본다라는 의미는 인간의 맨눈으로 보는게 아닙니다.
당연히 전자가 사람눈으로 보일리가 없죠.
빛으로 보는것이 아니라 이중슬릿 뒤에 검은색 판이 전자검출기이고
전자가 부딪치면 생기는 전류차를 측정해서 파악하는 겁니다.
실험1 : 전자총으로 한번에 대량의 전자를 발사해서 이중슬릿을 통과시킨다.
결론 : 전자가 서로를 간섭하는 형태인 파동의 형태로 나타남 = 빛은 파동이다.
실험2 : 전자총으로 단 한개의 전자를 발사해서 이중슬릿을 통과시킨다.
결론 : 입자1개만 검출되고 끝 = 빛은 입자다.
실험3 : 전자총으로 한개씩 연속적으로 전자를 발사해서 이중슬릿을 통과시킨다.
결론예상 : 실험2를 연속적으로 반복하는 것이므로 당연히 점 덩어리 혹은 슬릿을 통과한 두줄이어야 함 = 빛은 입자다.
결론 : 1개의 전자를  쏘았을때는 점1개, 2개의 전자를 쏘았을때는 점2개가 확인되는데
100개를 쏘았을때 100개의 점은 관측되었으나 문제는 실험1처럼 파동의 형태로 나타남. = 빛은 파동이다.
실험3이 엿같은 이유
서로를 간섭하는 파동의 형태를 띄기 위해서는 여러개의 전자가 두개의 슬릿을 동시에 통과해야만 가능함.
근데 문제는 한번에 한개만 쏘았다.
전자를 입자라고 생각하면 한번에 한개의 슬릿만 통과하기 때문에 서로간의 간섭이 절대 안되야 함
그리고 엿같은건 이때 센서에서 전자는 둘 중 하나의 슬릿만을 통과했다고 측정되었음.
빡친 과학자들은 그러면 어떤 전자가 어떤 슬릿을 통과했는지 정확히 알아보기 위해서
검출기를 슬릿에 가까이 가져다 대고 실험3 반복
결론 : 줄무늬 두개만 나타나고 끝났습니다. = 빛은 입자다.
최종결론 : 하이젠베르그의 불확정성의 원리의 탄생
입자(전자)의 위치와 운동량을 모두 정확하게는 알 수 없다는 원리
입자의 위치를 정확히 알려고 측정하면 입자의 운동량이 부정확해지고
입장의 운동량을 정확히 알려고 측정하면 입자의 위치가 부정확해진다.

양자역학은 인간의 지금까지의 상식적인 인지능력을 넘어섭니다.
예를들면 모든 물체는 확률적으로 존재한다는 게 그런 것입니다.
확률적으로 존재한다는 게 무슨 뜻이냐면. 게임을 할 때 어떤 템이 드랍되기 전 까지는 그 템은 게임의 정보속에서만 존재한다는 것입니다.
그건 컴퓨터라 그런 거라고 생각할 수도 있지만
우주 역시 그런식으로 되어 있다는 증거가 솔솔 나오고 있습니다.
직접 어떤 방법으로 관찰을 하기 전 까지는 우주속 정보에 확률로만 저장되어 있다는 이야기입니다.

양자역학이 뭐다 뭐다 말이 많지만 근본적으로는 입자를 보는 시야를 바꾼것입니다. 이전까지는 당구공같은 것이라고 봤다면 양자역학은 입자를 어떤 파동으로 보는겁니다. 그게 다입니다. 양자역학을 기술하는 많은 수학은 양자역학이 생기지도 않았던 시기에 파동을 기술하는 형식으로 이미 존재하던겁니다. 뭐 입자가 투과를 하고 확률적으로 존재를 하고 이런건 일반인들은 사실 알필요 없는 내용이라고 생각합니다. 그리고 양자역학을 과학자들도 모른다 이러는데 양자역학이 없는 물리학은 존재 자체가 불가능할 정도로 많이 사용되고 있습니다. 사칙연산 수준으로요. 단지 물질이 파동이라는 근원이 무엇을 나타내느냐의 어쩌면 철학적인 물음에만 답을 못하는것뿐이죠.

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