k-jieum 님의 블로그

아인슈타인이 남긴 새로운 수수께끼1905년, 아인슈타인이 세상을 깜짝 놀라게 한 발견이 있었습니다. 빛이 입자처럼 행동한다는 광전효과 이론이었죠. 그때까지 빛은 파동이라고 확신하고 있던 물리학자들에게는 정말 충격적인 소식이었어요."빛이 입자라고? 그럼 우리가 알던 파동 성질은 뭐지?" 과학자들은 혼란에 빠졌습니다. 빛은 파동인가, 입자인가? 아니면 둘 다인가?그런데 1924년, 프랑스의 젊은 물리학자 루이 드브로이가 더욱 놀라운 아이디어를 내놨습니다. "빛이 입자의 성질을 가진다면, 반대로 전자 같은 입자들도 파동의 성질을 가지지 않을까?"당시 25세였던 드브로이의 이 대담한 상상은 박사 논문 주제였어요. 지도교수도 "이게 정말 가능할까?" 하며 의심했을 정도로 혁신적인 아이디어였답니다. 오늘은 이 기발..

뉴턴이 남긴 300년간의 미스터리사과가 나무에서 떨어지는 모습을 보신 적 있으시죠? 그 당연해 보이는 현상을 보고 뉴턴은 "중력"이라는 개념을 만들어냈습니다. 지구가 사과를 잡아당기는 신비한 힘이 있다고 말이죠.300년 동안 이 설명은 완벽해 보였습니다. 행성의 움직임부터 조수 현상까지, 모든 것을 정확히 예측할 수 있었거든요. 하지만 한 가지 이상한 점이 있었어요.중력은 도대체 어떻게 작동하는 걸까요? 지구와 달 사이에는 아무것도 없는 진공인데, 어떻게 서로를 끌어당길 수 있는 거죠? 마치 실도 없이 연을 조종하는 것처럼 신기하지 않나요?1915년, 아인슈타인이 충격적인 답을 내놓았습니다. "중력은 힘이 아니다!"오늘은 우리가 중력에 대해 갖고 있던 모든 상식을 뒤바꾼 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 ..

러더퍼드가 남긴 큰 숙제지구가 태양 주위를 돌고 있다는 사실, 당연하게 받아들이고 계시죠? 그런데 만약 지구가 계속 태양 쪽으로 나선형으로 떨어져서 결국 태양에 충돌한다면 어떨까요? 상상만 해도 끔찍하지 않나요?1911년 러더퍼드가 원자의 구조를 밝혀낸 후, 물리학자들은 바로 이런 끔찍한 문제에 직면했습니다. 러더퍼드의 모형에 따르면 전자는 원자핵 주위를 돌고 있는데, 고전 물리학으로는 전자가 에너지를 잃고 나선형으로 떨어져 0.00000000001초 만에 원자핵과 충돌해야 했거든요.하지만 우리가 존재한다는 것 자체가 그런 일이 일어나지 않는다는 증거죠. 도대체 무엇이 전자를 안전하게 지켜주고 있는 걸까요?오늘은 이 수수께끼를 풀어낸 천재 물리학자 닐스 보어의 혁명적인 아이디어에 대해 이야기해 보겠습니다..

눈에 보이지 않는 존재와의 조우1827년, 영국의 식물학자 로버트 브라운은 물 위에 떠 있는 꽃가루 입자들이 끊임없이 불규칙하게 움직이는 현상을 현미경으로 관찰했습니다. 마치 술 취한 사람처럼 예측 불가능하게 움직이는 이 현상은 오랫동안 과학자들의 호기심을 자극했지만, 명확한 설명은 나오지 않았습니다. 사람들은 이 기묘한 움직임에 '브라운 운동'이라는 이름을 붙였지만, 그 원인은 여전히 미스터리에 싸여 있었죠.1905년, 아인슈타인은 이 오랫동안 풀리지 않던 숙제에 과감하게 도전장을 내밉니다. 특허 서류에 파묻혀 지내던 26살의 젊은 물리학자는, 브라운 운동에 관한 논문에서 원자의 존재를 수학적으로 증명하는 놀라운 업적을 이루어냅니다.꽃가루를 춤추게 하는 보이지 않는 손길아인슈타인의 아이디어는 간단하면서..

풀리지 않던 검은 상자의 미스터리19세기말, 물리학자들은 뜨겁게 달궈진 물체, 즉 흑체에서 방출되는 빛(흑체 복사)의 스펙트럼을 설명하는 데 어려움을 겪고 있었습니다. 고전 물리학으로는 특정 파장에서 에너지 밀도가 무한대로 발산하는 '자외선 파탄'이라는 모순에 빠졌기 때문이죠. 마치 답이 보이지 않는 검은 상자 속 미스터리 같았습니다. 해결사 막스 플랑크 등장이 난제를 해결하기 위해 독일의 물리학자 막스 플랑크가 나섰습니다. 그는 수많은 시행착오 끝에 1900년, 이전까지 그 누구도 상상하지 못했던 혁명적인 가설을 제시합니다. 그것은 바로 "에너지는 연속적인 흐름이 아니라, 특정한 크기의 덩어리, 즉 '양자'로 이루어져 있다!"라는 주장이었습니다. 마치 물이 끊임없이 흐르는 것이 아니라, 수많은 물방울로..