본문 바로가기

아인슈타인

(4)
[상대성 이론]제2장. 아인슈타인의 첫 발걸음: 특수상대성 이론의 탄생 📘 제2장. 아인슈타인의 첫 발걸음: 특수상대성 이론의 탄생🚀 1905년, 기적의 해1905년은 과학사에서 "기적의 해(Annus Mirabilis)"로 불린다. 스위스 특허청의 젊은 직원이었던 알베르트 아인슈타인은 그 해에 무려 네 편의 논문을 발표했는데, 그 중 두 편은 현대 물리학의 기반이 되는 놀라운 이론을 담고 있었다. 이 중 하나는 광전효과에 대한 연구였고, 또 하나가 바로 **특수상대성 이론(Special Theory of Relativity)**이었다. 그는 실험 장비도, 연구실도 없이 오직 **사고 실험(thought experiment)**과 논리적 사고를 바탕으로, 기존 물리학의 틀을 바꾸는 이론을 발표했다.그가 출발점으로 삼은 것은 단 하나의 실험적 사실이었다:"빛의 속도는 언제..
[솔베이 회의]제3화 – 코펜하겐 대 브뤼의 밤, “두 철학이 마주 앉다”(1) – 침묵하는 도시, 불 꺼지지 않는 질문🕰️ 1927년 10월 25일 저녁 6시 45분📍브뤼셀, 솔베이 과학연구소 숙소동 2층, 아인슈타인의 방가을비가 멎은 브뤼셀의 저녁은, 하루 중 가장 정적이 짙게 내려앉는 시간이었다.전등은 아직 희미했고, 거리엔 전차의 궤도만이 차가운 쇳소리를 울리며 지나갔다.그마저도 끊긴 순간, 도시 전체가 숨을 죽인 듯했다.아인슈타인은 창가에 선 채 밖을 내려다보고 있었다.창 아래 좁은 골목길은 돌로 포장되어 있어 습기를 머금은 회색이었고,행인들은 대부분 코트를 여미며 고개를 숙인 채 지나갔다.연구소 본관의 불은 이미 꺼졌지만, 숙소 복도 너머로 누군가의 발소리가 느릿하게 오갔다.그는 창문을 손끝으로 짧게 두드리며 생각에 잠겼다.오늘 하루만 해도 세 번은 똑같은 물음을 되뇌..
[솔베이 회의]제2화 – 유령처럼 작동하는 세계(2) – 슈뢰딩거의 고양이와 붕괴의 역설🕰️ 1927년 10월 25일 오전 10시 15분📍솔베이 과학연구소 제1회의실, 동쪽 창가 쪽 좌석단상에서 보어가 자리에 앉고, 회의장의 공기는 잠시 정적 속에 가라앉았다.그러나 그 정적은 오히려 예고였다.에르빈 슈뢰딩거가 조용히 일어섰다.그는 단상으로 가지 않았다.대신, 자신이 앉은 자리에서 노트를 펼치고 낮은 목소리로 입을 열었다.“어젯밤, 저는 아인슈타인 박사와 대화를 나눴습니다.그 대화는 잠을 이루지 못하게 만들었고,한 가지—조금은 기묘한 비유를 떠올리게 했습니다.”[1]그가 조심스럽게 책상 위에 한 장의 종이를 올렸다.종이 위엔 펜으로 그린 단순한 상자 그림과 몇 개의 도식이 있었다.“하나의 상자 안에 고양이를 넣습니다.상자 안에는 방사성 원소가 들어 있고,..
[양자역학의 탄생사] 제5편 아인슈타인의 확신: 빛은 입자다 – 광전효과의 해석 빛은 정말 파동일까? 키워드: 파동이론, 빛의 본질, 고전물리학의 위기19세기 말까지, 물리학자들은 빛은 파동이다는 믿음을 거의 진리처럼 받아들였다.맥스웰이 전자기파 이론을 정립하며, 빛은 전기장과 자기장이 공간을 진동하며 전파되는 파동이라고 설명했고,이는 실험적으로도 잘 맞아떨어졌다.빛의 간섭, 회절, 굴절 현상 모두 파동 이론으로 정확히 설명되었기 때문이다.그러나, 어떤 단순한 실험 하나가 이 확신을 흔들기 시작했다.바로 **금속에 빛을 비췄을 때 전자가 튀어나오는 ‘광전효과(photoelectric effect)’**라는 현상이다.이 실험은 너무나 간단했지만, 고전적인 파동이론으로는 도저히 설명되지 않는 결과를 반복적으로 보여줬다.이 문제에 대해 당시 대부분의 과학자들은 “어쩌다 그런 거지”라고 넘..