입자의 파동성을 이해하려면

 

'파동은 파동이고, 입자는 오로지 입자다' ... 그것이 사람들의 상식이었습니다.   (그러나 20세기 양자역학이 등장하면서 고전물리학은 완전히 파괴되었다. 그리고, 지금까지 그 정도로 과학, 철학자들을 놀라 자빠지게 만든 이론은 없었다. 물질이론 중에서 그토록 신뢰할 수 있을만큼 입증된 것 또한 '양자역학'이 처음이었다.  그 어떤 이론도 그만큼 집중적으로 검증된 적이 없었다. 그럼에도 불구하고 지난 백 년 동안 '양자론' 이 무슨 뜻인지를 확실히 말해주는 사람이 없었다... -갈릴레오의 손가락, P. Atkins, 이레- )    질량이 있는 입자(粒子)가  질량이 없는 파동(波動)의 성질을 동시에 갖고있다...!   상식만으론 납득할 수 없는 이론이 다름아닌 '양자론(Quantum Theory)' 입니다.   예나 지금이나, 저명한 물리학자들은 나름대로 코끼리 다리 만지기 식의 해석을 쏟아내고 있을 뿐이지요. 아인슈타인(A. Einstein)도 일찌기 '신은 주사위 놀음을 하지 않는다'고 버티다가 결국엔 인정하지 않을 수 없다...며 항복한 이론이며, 리처드 파인만(R. Feynman)은 "양자론을 안다고 말하는 사람은 그것을 제대로 터득하지 못한 사람이다" 라는 유명한 말을 남겼습니다.    오늘 불현듯 떠오른 생각이 있었습니다. 입자와 파동의 이중성...그런 현상을 도대체 어떻게 이해하고 받아들여야 한단 말인가? 오랜 딜렘마였지요. 그러나, 다음과 같은 경우라면 이해할 수도 있겠다는 생각이 들었습니다. 즉,   모든 입자의 존재영역 (e.g., 핵/전자)은 99.99...%의 확률로서만 그처럼 존재하며, 나머지 0.00...1%는 파동으로 확산, 점차 희박한 모습으로 분포하여 존재할 수 있다...입자의 중심으로부터 멀어질 수록 그 입자의 존재가능성은 희박하겠지만 아무리 멀리 떨어진다고 하더라도 확률이 0 는 것은 아니다!   여기 있는 입자는, 공간 그 어느 곳에라도 동시에 있을 수 있다, 단 확률상 희박하다... 이게 바로, 세상이 뒤집어지는 말씀이었다는 것이지요.   이런 현상을 실생활에서 다반사로 겪으면서도 모르고 있었다고 봅니다. 즉, '호랑이도 제말하면 온다'는 현상은, 누군가를 말하고 있는데 그 사람이 나타났다...이것이 우연한 일이 아니라, 물질파의 공명현상이다...즉, 밖에서 다가오는 사람, 짐승은 자기도 모르게 고유한 파동(물질파) 을 일으키는데, 내 두뇌 주파수와 공명하면서 나도 모르게 그에 대한 말을 꺼내고, 이어서 그 대상이 들이닥치는 것을 보게 되는 것이다...!           여기 있는 입자는, 적은 확률이지만 분명히(!), 다른 공간 어딘가에 동시에 존재할 수 있다는 것입니다.   그 확률값으로 내 놓은 것이, 저 유명한 슈레딩거의 '파동함수'요, '물질파'란 것입니다. 입자 (광자, 원자, 분자...물체)는 동시에 파동일 수 있다...! 여기에 있는 입자, 존재는 주변은 물론, 우주 어느 지점에서도 동시에 존재할 수 있다...단지 거기에 있을 확률이 높으냐, 낮으냐의 정도차이만 있을 뿐이다...      모든 입자는, 인식/ 존재영역에선 99.999...% 확률만 존재하는 것이요, 나머지 0.00..1%정도는 주위에, 또 멀리까지도 퍼져서 존재한다, 존재하는 모든 입자들이 다 이러할진대 우리가 사는 공간은 모든 입자는 물론, 물질과 물체들의 '파동질'로 꽉 차 있을 수 밖에 없다 (그 '파동질'은 제각기 인지라,  조직화 (형체화) 되지 않아 관찰자의 눈에는 보이지 않는 것 뿐이다) 내가 보는, 저 사람의 경계선 (윤곽), 저기 '개' 의 형체는 엄밀히 말하면 99.9999...%의 형체일 뿐 나머지 0.000..%는 내 몸의 경계와 공간에서 섞여 존재한다...너 (우주만상)와 나는 어떠한 경우에도 분리된 적도, 분리될 수도 없다! ----------------------------------------------------------------- 0 ----------------------------------------------------------------------------  p.s. '입자' 는 상상할 수 없이 빠른 속도 (예: 타키온/중력자는 빛 보다도 빠르다) 로 움직이기에 공간을 초월하여 파동형태로 동시에 여기 저기 존재하는 것처럼 보입니다.   여기 있는 입자는, 희박한 확률이지만 분명히(!), 다른 공간에 거의 동시에 존재할 수 있다는 것입니다. 그 확률값으로 내 놓은 것이 저 유명한 슈레딩거의 '파동함수'...'물질파'란 것입니다. 그래서, 입자 (광자, 원자, 분자...물체)는 동시에 파동일 수 있다...! 여기에 있는 입자, 존재는 내 주변은 물론, 어느 지점에도 거의 동시에 존재할 수 있다..단지 거기에 개별 입자로 나타날 확률이 지극히 낮다...는 차이가 있을 뿐이다...