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양자역학에서 불확정성 원리는 무엇이며, 어떤 현상을 설명하나요?

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.결론적으로 슈레딩거의 고양이나 다중 차원 굴절 등은 그냥 지어낸(?) 이야기라 생각해야됩니다.물질은 대부분 백여년 전 까지만해도 입자 상태라고 생각했습니다.그러나 단지 공간에서의 상태만 다를뿐 파동 상태와 입자 상태의 성질이 구별이 없는 것을 관찰자가 그렇게 구별하여 느끼거나 관찰 기구를 그중하나로 측정되도록 만든 것임을 알았습니다.즉 파동을 우리가 입자라고 느끼면 입자로 알게되는 것입니다.원자의 경우를 보면 외곽의 전자가 있는 양에 따라 서로 모이거나 서로 밀어냅니다.밀어내는 경우를 우리는 물질이라 느끼게되는 것입니다.이러한 전자와 같은 개별 구조(양자)의 경우 그것의 위치를 측정하려면 많은 에너지를 가하여 측정하므로 원래의 위치에대해 정확히 측정을 못합니다. 그리고 운동량을 측정하려해도 간섭을 최소화해야하기에 위치의 측정이 불분명해집니다.그래서 초기의 불확정성의 원리는 측정에 의해 원래의 상태가 변화되기에 있는 것을 정확히 알아낼 수없다는 것이 그에대한 설명이었습니다.그러나 점차 연구가 진행됨에 따라 자연계의 모든 존재가 측정자체와는 무관하게 근본적으로 불확정 상태로 있다가 측정될때 확정되어 나타난다는 것을 알게되었습니다.그러므로 초기 개념이 확장되어 받아들여지게된 것입니다.그러면 슈레딩거의 고양이라든지 무한 우주, 심지어는 다중 차원 굴절류가 진짜인 것처럼 생각되겠지만 그렇지 않습니다.우주 존재의 본질은 기본에너지의 상태와 증감에 의해 결정됩니다.(가설)기본 에너지가 물질을 구성하는 최소 단위의 수나 양으로만으로되면 아무런 운동도 일어나지 않습니다.그 기본단위의 증가가 운동을 일으키게합니다.(가설)예를 들면 열을 증가시켜 물질의 운동이 활발해진 경우는 온도를 올렸다고 생각하는 것이 실제로는 기본 단위를 증가시켜 활동적으로 만들고 그것을 우리가 온도가 올랐다고 느끼는 것입니다.물질에서 기본 단위를 점차 빼주면 물질의 특성이 소실되거나 크게 변하는 순간이 나타납니다. 즉, 어떤 때는 물질의 특성이 나타나다가 또 어떤 때는 파동의 특성으로 나타나는 이유는 에너지를 가한 차이때문입니다. 에너지가 가해지는 수준이 낮으면 물질적 특성이 소실되고 파동 양상만 나타나다가 유사 파동끼리는 중첩됩니다.(가설)힘이 나타나는 것과 절대 영도 가까이 가면 물질적 특성이 변하는 이유입니다.슈레딩거의 고양이도 측정 상태에 따라 결과 생기는 것이 아니라 에너지의 가해진 정도에 다라 달라지는 것입니다. 대부분 측정할 때 에너지가 증가하며 측정 장치에 에너지가가해지므로 그러인해 결과가 나오는 것입니다.슈레딩거의 경우 임계 에너지 위냐 아래냐에 따라 광자가 나오는지 안나오는지가 결정되므로 인간이 그 임계 에너지 위 아래를 측정하여 결정 못하므로 결과를 모르는 것일뿐 실제 실험을 하면 살거나 죽은 둘 중 하나이지 삶과 죽음이 중첩되지않습니다.평행 우주의 경우 다른 차원의 우주는 존재해도 무수히 많은 우주로 분화하는 것은 거짓입니다.실제의 차원이 한정되어있고 어느 순간 분화된다는 기준도 소설적입니다.소립자의 에너지가 빅뱅과 같은 정도로 매 순간 분화되어 나간다고 생각하는 것 자체가 오판입니다. 그리고 자연 현상(미스테리 포함) 중에도 이러한 것은 보고되지 않습니다.과거의 경우 일부 에너지가 다른 차원으로 이동하고 그것이 양자적으로 일정기간 유지된다고할 수는 있습니다.평행 우주를 인정하고 무수히 많은 우주가 존재한다면 자신과 동일한 사람도 확률적으로 어딘가에 존재한다고 할 수는 있습니다. 그러나 그것은 어디까지나 완전히 닮은 꼴입니다. 자기가 또 있는 것이 아닙니다.양자 역학은 고전 물리학과는 달리 미시적 세계의 상태(기본 성질을 가진 최소 입자를 양자라 생각하면 됨)를 연구하는 것입니다.

학문 / 전기·전자

23.03.25

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