(과학자076) 플랑크가 들려주는 양자 이야기

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과학자가 들려주는 과학 이야기 시리즈 76권. 과학자들은 기존에 밝혀진 빛의 파동성에 대한 의심을 하지 못한다. 그때 막스 플랑크는 문제를 해결하기 위해 가상의 수 h를 도입하고 문제를 해결한다. 아무도 생각하지 못했던 상수 h를 도입함으로써 흑체복사의 에너지가 플랑크 상수라는 특정한 상수와 진동수의 곱의 정수배가 되어야 한다는 주장을 했는데, 바로 이것이 새로운 20세기 현대물리학의 시발점이 되었다.

그렇다면 양자(Quantum)는 무엇일까? 어떤 물리량이 연속 값을 취하지 않고 어떤 단위량의 정수배(또는 半整數倍)로 나타나는 비연속적인 값을 취할 경우, 그 단위량이라는 사전적 의미를 갖는다. 양자는 말 그대로 작은 에너지 알갱이를 말하는 것이다. 지금은 이렇게 쉽게 말할 수 있지만 빛이 입자인지, 파동인지도 확신할 수 없었던 그 당시 과학자들에게 양자는 전혀 새로운 개념이었다. 그런 개념을 통합시키고 양자의 개념을 증명한 과학자가 바로 막스 플랑크이다.

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