학문
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안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
전자가 원자핵 속으로
빨려들어가면 위치를 정확하게 알
수 있다는 생각은 직관적으로
이해하기 쉽지만 실제로는
불확정성 원리에 따라 전자의 위치를
정확하게 알 수 없습니다.
하이젠베르크의 불확정성 원리는
입자의 위치와 운동량을
동시에 정확하게 측정할 수 없다는 것을 의미합니다.
위치를 정확하게 측정할수록 운동량은
더욱 불확실해지고
반대로 운동량을 정확하게
측정할수록 위치는 더욱 불확실해집니다.
전자의 위치를 측정하려면
에너지를 가진 빛을 이용합니다
빛은 입자의 성질도 가지고 있어
전자와 충돌할 때
전자의 운동량을 변화시킵니다.
빛을 이용하여 전자의 위치를 측정할수록
전자의 운동량은 더욱 불확실해집니다.
원자핵 속 전자는 매우 작은 공간에
갇혀 있기 때문에 위치
를 비교적 정확하게 알 수 있습니다.
불확정성 원리에 따르면
위치를 정확하게 알았다면
운동량은 더욱 불확실하게 됩니다.
원자핵 속 전자의 위치를 정확하게 알았다고
해서 전자의 움직임을 완전히 예측할 수는 없습니다.
전자가 원자핵 속으로 빨려들어가면
위치를 어느 정도 정확하게
알 수 있지만 불확정성 원리에 따라
완전히 정확한 위치를 알 수는 없습니다.
전자의 위치와 운동량은
서로 상호 보완적인 관계이며
하나를 정확하게 측정하면 다른
하나는 더욱 불확실해집니다.
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