과학의 창문

🧬 전자기력은 어떻게 양자역학과 연결되는가?전자기력은 전통적으로 **고전물리학(클래식 전자기학)**의 대표적인 힘으로 여겨져 왔습니다. 하지만 20세기에 들어 **양자역학(Quantum Mechanics)**이 등장하면서, 전자기력 역시 양자적 시각에서 재정의되기 시작했습니다. 고전 전자기학에서는 맥스웰 방정식으로 전자기 현상을 설명했지만, 이 방정식은 연속적인 파동으로 전자기장을 기술합니다. 그러나 양자역학은 불연속적 에너지 준위와 입자-파동 이중성을 설명하죠. 이를 통합한 이론이 바로 **양자전기역학(QED: Quantum Electrodynamics)**입니다. QED는 전자기력을 **광자(Photon)**라는 입자를 매개로 하는 양자장 이론으로 설명합니다. 즉, 전자기력은 광자를 주고받는 방식으..

빛은 인류가 가장 오래전부터 연구해 온 자연 현상 중 하나입니다. 하지만 빛이 파동인가, 입자인가 하는 문제는 오랫동안 과학자들을 혼란스럽게 만들었습니다. ✅ 고전 물리학 시대: 빛은 파동이라고 여겨졌음.✅ 양자역학 등장 이후: 빛은 입자이면서 동시에 파동이라는 결론에 도달함.이 글에서는 빛의 성질을 설명하는 다양한 이론과 실험들을 살펴보며, 빛의 본질에 대한 과학적 탐구 과정을 이해해 보겠습니다.고대에서 근대까지: 빛에 대한 초기 이해인류는 오래전부터 빛이 무엇인지 궁금해했습니다.📌 고대 그리스 철학자들데모크리토스: 빛은 작은 입자로 이루어져 있다.아리스토텔레스: 빛은 파동과 같은 연속적인 흐름이다.📌 17세기 뉴턴과 호이헌스의 대립아이작 뉴턴(Isaac Newton): 빛은 입자(corpuscle..

빛의 성질: 파동이자 입자인 빛의 이중성빛은 매우 흥미로운 이중적 특성을 가지고 있습니다. 한편으로는 직선으로 이동하면서 입자처럼 보이고, 다른 한편으로는 파동과 같은 특성을 보이는데요.  이는 양자역학에서 설명하는 중요한 개념 중 하나입니다.  빛은 고전적인 개념으로는 이해하기 어려운 독특한 성질을 가지고 있으며, 이를 설명하기 위해 과학자들은 파동성과 입자성이라는 두 가지 이론을 결합해야 했습니다.빛의 파동성: 간섭과 회절의 증거빛이 파동처럼 행동한다는 사실은 간섭과 회절이라는 현상을 통해 잘 드러납니다.  예를 들어, 빛이 좁은 틈을 통과할 때 파동처럼 퍼지면서 회절 현상을 나타내고, 서로 다른 파동이 만나서 간섭 무늬를 형성합니다.  이러한 현상은 빛이 물결처럼 공간을 이동하며 서로 상호작용하는 ..