본문 바로가기
일반화학/[06장] 원자의 전자 구조

양자(quantum)와 양자 역학(quantum mechnics)에 대한 짧은 개념

by 영원파란 2014. 10. 25.
반응형

양자(quantum)와 양자 역학(quantum mechnics)에 대한 짧은 개념


양자 역학이란 학문을 설명하기 전에 먼저 양자(quantum)란 무엇일까요?

 

 

먼 그리스 시대부터 사람들은 ‘물질을 잘게 쪼개면 결국에는 어떻게 될까?’에 대해 의문을 가졌었고, 그 결과 한때나마 더 이상 쪼갤 수 없는 물질인 '원자(atom)'에 도달한다고 결론을 지었습니다.

 

 

그러나 현대에 와서 원자도 더 잘게 쪼갤 수 있다는 것이, 즉 원자보다 더 작은 입자가 있다는 것이 밝혀졌습니다.

 

 

원자보다 더 작은 입자, 즉 전자, 양성자, 중성자, 광자(photon), 그보다 더 작은 소립자 등..., 이들을 총칭하여, ‘양자’라고 합니다.

 

 

 

이제 양자 역학(quantum mechnics)을 간단히 설명하면, 물질을 구성하는 최소 단위인 양자가 어떻게 행동하는지를 연구해서(즉 양자의 운동과 에너지), 그 결과를 ‘수학적’으로 설명하고 증명하는 학문 분야라고 할 수 있습니다.

 

 

이 때문에 양자 역학 전공 서적을 들여다보면, 수학책인지 과학책인지 구분이 안 될 정도입니다. 참고로 양자 화학에서는, 연구 대상이 전자(electron)와 광자(photon=빛)에 국한합니다.

 

 

더 이상 양자 역학에 대한 설명은 짧은 글로는 불가능하기에 여기서 마치겠습니다.

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/17134 ] 양자역학이 연구하는 세계

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/7108 ] 파동방정식과 오비탈

 

 

 

[키워드] 양자란, 양자의 정의 기준문서, 양자의 개념 기준문서, 양자역학 기준문서

 

 

 

[참고] 19세기(1800년대)까지

고전 역학(= Newton 역학 + Maxwell의 전자기학)은

모든 자연 현상을 설명할 수 있다고 생각했었다.

거의 성서(Bible)와 동급이었다. 그런데...

 

흑체 복사(black-body radiation)와 광전 효과(photoelectric effect)는

고전 역학으로 전혀 설명할 수 없었다.

 

둘 다 ‘’의 불가사의한 행태(behavior and form)

( ∵ 고전 역학으로 설명 불가해서 )

와 관련된 현상으로, 이들 현상을 설명하는 과정에서 양자 역학이 탄생하게 되었다.

 

 

 

[참고] 양자역학(quantum mechanics)에서 ‘양자(量子)’로 번역된 영어의 quantum은 양을 의미하는 quantity에서 온 말로, 무엇인가 띄엄띄엄 떨어진 양으로 있는 것을 가리키는 말이다. ‘역학(力學)’은 글자 그대로는 ‘힘의 학문’이지만, 실제로는 ‘이러저러한 힘을 받는 물체가 어떤 운동을 하게 되는지 밝히는 물리학의 한 이론’이라고 할 수 있다. 간단히 말해 ‘힘과 운동’ 또는 ‘에너지와 운동’의 이론이다. 따라서 양자역학이란 띄엄띄엄 떨어진 양으로 있는 것이 이러저러한 힘을 받으면 어떤 운동을 하게 되는지 밝히는 이론이라고 할 수 있다.

[출처: 네이버 지식백과] 양자역학 - 양자의 세계가 열리다 (물리산책)

 

 

그리드형(광고전용)

태그

,

댓글1