물리학도도 아닌 제가 그 어렵다는 양자역학이란 주제를 들고 왔습니다. 양자역학은 @hunhani 님께서 깊이 있게 다루어 주셨는데요, 저는 양자역학의 인물과 스토리를 소개하고자 합니다. 관심있게 지켜봐주시고, 잘못된 내용이 있으면 가차 없는 지적 부탁드립니다.
뉴질랜드 사우스아일랜드 넬슨 시 근처의 한 도시
그곳에는 한 소년의 동상이 있다.
Image Credit : Wikimeda Commons
어니스트 러더퍼드(1871년~1937년)
그는 아버지 '제임스 러더퍼드'와 어머니 '마사' 사이에서 태어났다. 아버지는 농사를 비롯해 온갖 일을 했고, 어머니는 학교 선생님이었다.
7남 5녀 중에 넷째였대. (아들 중에서는 두번째)
12명? 난 러더퍼드보다 어머니가 더 대단한 거 같아.
러더퍼드는 영국에서 주는 장학금과 국제 박람회 장학금을 받아 영국 케임브리지 대학교 캐번디시 연구소로 간다.
원래는 다른 사람이 먼저 장학생으로 선정됐는데, 그 사람이 결혼을 하게 돼 뉴질랜드에 남기로 한 거야. 그래서 러더퍼드가 장학생이 됐대.
엄청 운 좋다!
영국이? ㅎㅎ
캐번디시 연구소는 윌리엄 캐번디시(William Cavendish)가 기부한 6,300파운드로 1874년에 설립한 연구소로 노벨상만 무려! 29명을 배출했다. (레일리-아르곤 발견, 톰슨-전자 발견, 크릭&왓슨-DNA 이중나선 구조 등등)
헐! 한 연구소에서 29명!
하지만 1989년 이후 노벨상 수상자가 없음.
러더퍼드가 캐번디시 연구소에 간 것은 초대 소장 맥스웰과 레일리를 거쳐 J.J.톰슨이 소장으로 있던 때였다. (1895년)
그 해 뢴트겐이 엑스선을 발견하고,
뢴트겐 : 뭔지 모르겠지만 하여튼 무언가 있다! 일단 X선이라...
(지금은 엑스레이 검사, CT 검사 등 여러 분야에서 이용된다.)
By Wilhelm Röntgen; current version created by Old Moonraker. [Public domain], via Wikimedia Commons
이듬해 베크렐이 우라늄에서 나오는 방사선을 발견했다.
베크렐 : 난 베크렐선이라 이름 붙였는데...
러더퍼드도 방사선 연구에 뛰어들었다. 그는 우라늄에서 나오는 방사선을 연구해 방사선이 하나가 아니라는 사실을 알아냈다.
종이 한 장으로 막히는 선이 있고, 종이를 투과하는 선이 있다. 또 알루미늄 같은 얇은 금속판에 막히는 선이 있고, 알루미늄을 투과하는 선도 있다. 그는 여기에 각각 알파선 / 베타선 / 감마선이라는 이름을 붙였다.
러더퍼드는 알파선의 성질을 확인하기 위해 자기장 속을 통과시켰다. 패러데이와 맥스웰에 따르면 전기를 띈 입자는 자기장 속에서 휜다. J.J.톰슨은 이러한 성질을 이용해 음전기(-)로 된 전자를 발견하였다.
알파선은 전자와 반대 방향으로 휘었다. 양전기(+)였다. 그리고 전자만큼 휘지 않았다. 전자보다 무거운 입자였다.
전하량을 측정해 보니, 알파 입자는 전자의 2배였다.
갑자기 투뿔 등심이 생각나네.
러더퍼드는 알파 입자를 이용해 또 다른 실험을 생각해낸다. 그 실험은 당시 사람들이 생각하던 원자 모형을 뒤흔드는 실험이었다.
읽고 잘못된 내용이 있으면 알려주세요. :)
#kr-science 태그에서 다양한 과학 글을 만나실 수 있습니다.
과학 글 더보기
지구 밖 푸른 행성
명왕성을 잊지 말자
카이퍼 벨트와 오르트 구름
인간이 도달한 유일한 천체, 달
하루는 짧고 날은 많았던 지구의 1년
인류가 달의 뒷면을 보기까지
인류는 결코 달에 간 적이 없다?
그림자가 그린 그림
달은 언제 어떻게 만들어졌을까?
만약 달이 없다면?
지구 : 지질시대의 서막
뉴질랜드는 나는 종종 d는 뉴질랜드 고유의 발견가 새로운 것을들을 수 있기 때문에 다양한 과학, 나는 뉴질랜드 갈망, 아직 과학에서 평범한 사람으로 내 의견으로는, Fengan 문서를 좋아하는 선진국이다 많은 기능과 지식의 아웃에 대해, 당신의 기사는 나에게 동기를 알고, 인도네시아 교육은 당신이 즉, 지금까지 2004 년 말 쓰나미를 발생 axeh 나는 인도네시아의 끝에 살고있는 곳 좋아하지 않아, 나는 당신의 기사를 내 놀라움 경례 때문에 장소 난 아직도 금기 이 때문에 아직 계산 될 수있다 어떤 발명자는 해당 국가의 발명가와 하시다 철자한다. 나는 국가를 방문 할 수있는 일일 바랍니다.
양자역학.. 쉽지 않네요 아무리 쉽게 풀어놓은 글을 봐도 이해가 잘 안되는게 현실입니다. 문돌이라 그런걸까요 ㅠㅠ
금박에 알파입자를 조사하는 알파입자 산란실험에 대한 이야기 군요. 기대됩니다.
유명한 사람이지요^^
사실 러더퍼드가 실험을 하진 않았죠ㅎㅎ 실제로는 Geiger–Marsden experiment ㅎㅎ 러더퍼드의 지도하에 이루어졌죠. [당시 이미 러더퍼드는 유명인었고 그에게 사람이 많이 몰리게 됩니다 ㅎㅎ ] 그리고 후에 러더퍼드는 후속 논문으로 이를 설명하는 수학적 모델링을 제공하였고 이 방법이 역학 교과서에 실려져 있습니다 ㅎㅎ
[ 관련 에세이를 추천해 드릴까 했는데
Rutherford on the Alpha-Beta-Gamma Classification of Radioactive Rays
ㅠㅠ 유료 article 입니다. ㅠㅠ 예전에 러더퍼드 관련 대중과학서를 읽어본적이 있는데.. 제목이 기억이 안나네요 ㅠㅠ]
후속 연구자들에 의해 알파, 베타, 감마 ㅋㅋ 다 어떤 입자인지 밝혀졌죠 스포일러라 쓰다가 지워버렸습니다 ㅎㅎ
@tipU - send tips by writing tip! in the comment and get share in service profit :)
By upvoting this comment you support the service - thanks!
좋은 댓글 감사합니다! 맞습니다. 가이거랑 마스덴은 다음화에 등장할 계획입니다. ㅎㅎ
tip! 0.1
아 이거 이렇게 쓰는게 아닌가보군요 ㅋㅋㅋㅋ 글 다시 읽어봐야겠네요
물리를 좋아했는데 상은 화학상을 받은 그분이군요
정확합니다 ㅎㅎ
안녕하세요 Yoon님, 아 역시 과학은 어렵습니다 ㅎㅎ
그래도 인물위주 소개해 주셔서 조금은 나았던 것 같습니다.
새로운 물질 발견이라는 것은 참 흥미로운 일 인 것 같아요.
잘 보고 갑니다. 감사합니다^^
그나마 뢴트겐은 많이 들어서 알겠어요
양자 역학 공부 하신는 분들은 어쩜 그리 머리들이 좋으신지..
너무 복잡해서 관심을 둘 엄두가 안나는 분야에요 ㅎㅎ
Is the child's statue belonging to Rutherford @yoon?
Yeah. You are right!
원자 모형의 발견으로 미시 세계로 가는 문이 열렸군요 오오
굉장히 긴 프롤로그가 시작되는군요.
Upvoted & RESTEEMED :]
양자컴퓨터 이야기를 한다고 양자역학을 살짝 언급했는데 기억해주시고 태그해주셔서 감사합니다 ㅎㅎ 알파, 베타, 감마라니 다음 화가 기대됩니다!
ㅎㅎ @hunhani 님께서는 다 아는 내용일 거 같습니다. 감수하는 기분으로 봐주시면 감사하겠습니다.
오 이번에는 그래도 좀 쉬게 쉽게 알아들은거같아요 ㅎㅎ
관심있는 알파 베타 감마라 그런가? ㅎ
정말로 좋은 글이네요!!! 앞으로도 좋은 글 항상 부탁드립니다 ^^
재미 있는 과학글 감사합니다~~~
재밌는 과학 이야기 시간이군요!ㅎㅎ
양자역학은 굉장히 골치 아픈 학문이지만 이렇게 써주시니 쉽고 재밌게 이해 할 수 있겠네요.
다음편도 기대 하겠습니다.
tip!
@tipU - send tips by writing tip! in the comment and get share in service profit :)
By upvoting this comment you support the service - thanks!
스티밋에서 과학지식도 쌓고ㅋㅋㅋ 좋습니당 :)