2. 양자이론 (245~267)

작성자
beach21
작성일
2018-08-19 07:09
조회
533
2. 양자이론 : 연속성과 불연속의 상보성 양상들을 결합하는 요소적 물리 작용의 통념 (245~267)

2.1 흑체복사에서 방출되는 에너지
* 흑체복사의 단위부피 속에 포함된 에너지의 양은 절대온도 T의 4제곱에 비례 : 슈테판, 247
* 열역학적 추론으로 결정할 수 없는 변수 ν/T와 ρ(ν,T)=ν³F(ν/T) : 빈(W. Wien)
흑체에서 나오는 복사에너지의 총량을 복사파동의 진동수 따라 나누었을 때, 가장 많은 에너지의 양에 해당하는 진동수(ν)는 절대온도(T)에 비례한다. 24
* 레일리-진스는 흑체복사 스펙트럼 곡선을 설명하기 위해, 무한히 증가하는 포물선으로 나타나는 진동수(ν)와 에너지(ρ)의 관계를 제시한다. 그러나 이 법칙은 진동수 ν 가 작을 때만 실험과 일치한다.
* 복사에너지와 복사파의 진동수에 대해 새롭게 빈이 제시한 종모양 곡선.
: ρ(ν,T) = Aν³ε⁻⁽ⁿ⁾, n=(Bν/T), ( 경험적인 공식)

2.2 관계의 양자적 특징
* 관계의 양자적 특징은 구조와도 다르고 연속적 에너지와도 다른 실재의 양태를 정의하는데, 그것은 자신 안에 연속체와 불연속체의 상보적 특징을 통합하는 작용opération이다. 250
* 작용은 연속적 항과 불연속적 항 사이에서, 구조와 에너지 사이에서 실재적인 관계로 또는 실재적인 상호변환으로 나타난다. 250
* 입자의 실체론은 입자와 복사 사이에 에너지적인 교환들의 연속적인 표상에 이른다.
* 반대로 프랑크는 진동수 ν의 주기적 운동으로 자극된 전자는 h(플랑크 상수, 6.63×10⁻³⁴J⦁s)가 일정할 때, hν의 값을 갖는 복사에너지를 유한한 양들로서만 방출하거나 흡수할 수 있다고 가정했다.
* ρ(ν,T) = {(8πhν³)/c³}{1/(eⁿ)}, n={(hν/kT)-1} : 프랑크의 이 공식은 (ν/T)가 작을 때(진동수가 작을 때)는 레일리의 공식과 뒤섞이고, 그 값이 클 때(진동수가 클 때)는 빈의 경험적 공식에 도달한다. 250
* 통계적 의미를 갖는 것으로 생각된 파동역학의 방정식들의 연속적 해법들 옆에서, 루이 드 브로이가 “이중해법의 이론”이라고 부른 것은 특이성을 포함하며 한 입자의 공간 내 위치를 정의하게 해주는 다른 해법들을 고찰하고 있다. 251
* 비지에의 이론에서 물질 입자들 그리고 광자들은 파동적 특징을 갖는 시공간적 장의 한가운데서 특이성들로 표시된다. 물리학에서 개체화의 연구에 대한 이 이론은 물리적 개체 즉 입자가 그것 없이는 결코 존재할 수 없는 장에 연합된다는 것을 나타내는 것 같다. 252

2.3 물리적 개체의 이론에서 파동역학이 제기하는 근본적인 문제
 파동-입자 복합체에서 파동은 어떻게 입자에 연결되는가?
 이 파동은 어떤 방식으로 입자에 속하는가? 257
* 파동과 입자 사이에서 첫 번째 종류의 관계 : 입자의 실재성을 부정하는 “슈뢰딩거”의 견해로 파열(波列, tran d’ondes) 개념 사용. 258
* 두 번째 해석 : 이원성을 실재적인 것으로 받아들이고 입자를 파동현상 가운데서 그것의 중심을 차지하는 특이성으로 간주한다. “드 브로이”의 초기(?) 견해 259
* 세 번째 해석 : 입자와 연속된 파동의 관념들만을 고려하고, 그것을 “보어”가 제시하는 의미에서 실재의 상보적 측면들로 간주하는 견해로 드 브로이가 “정통적”이라고 부르는 것. 259

2.4 u 파동과 ψ 파동 : 드 브로이
* 파동 u와 ψ 사이에 위상차는 없지만 상당한 진폭의 차이가 있다. 왜냐하면 파동방정식 u는 하나의 특이성을 포함하는데 비해 ψ의 파동방정식은 연속적이기 때문이다. 260
* u 파동은 자신의 움직이는 특이성과 더불어 입자와 동시에 그것을 둘러싸는 파동현상을 구성한다. 이것이 유일한 물리적 실재이다. ψ 파동은 어떠한 물리적, 실재적 의미도 없다. 261
* 드 브로이는 1927년 솔베이 학회에서 자신의 견해를 발표하지만 환영받지 못한다. 그러나 “봄”과 “비지에”가 “이중해법”(u 파동과 ψ 파동)의 관점을 취한다. 264
* 비지에는 봄의 시도 이후에 “이중해법이론”과 아인슈타인이 증명한 정리 사이의 접근을 시도한다. 264
* 드 브로이는 "상대성 이론과 이중해법의 종합"은 관찰자와 독립된 물리적 존재를 부정하려는 경향(관렴론에 가까운 주관주의)을 피하는 장점을 가질지 모른다고 본다.
* 드 브로이에 의하면 입자들의 구조적 표상을 배제하는 ψ 파동으로는 입자들의 구조를 정의할 수 없을 것이다. 266
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