물리학에서 물질도 파동이다 라고 주장하는 건 어떤 근거인가요?

Question

빛은 입자이자 파동이다 라고 현대물리학은 인정합니다만, 물질도 파동이다 라는건 뭔말인가요?

중세 역학에서

아이작 뉴튼이

빛은 입자라 통칭하면서 입자라 받아들이다가

그 후 이중슬릿 시험에 따른 검증으로

빛은 입자이기도 하고 파동이기도 하다라고 인식되고 있음은 인정합니다

하지만

빛은 질량 없는 물질이다보니 그렇다고 이해한다면

물질도 파동의 성질이 있다는건

이건 대체 무슨 말인가요?

물질은 질량이 다들 있는데 이해가 힘듭니다.

코펜하겐 파 에서 나온 소리 같은데 어떤 말을 하는 것인지 알려주시면 좋겠습니다.

Answer 1

안녕하세요. 문찬희 전문가입니다.

드브로이라는 과학자가 빛이 이중성을 띈다는 것에 착안하여 전자 등 소립자나 당구공, 골프공 등 명확하게 입자라고 이해되었던 물질들도 파동의 성질을 가지고 있다는 물질파의 개념을 제안하였습니다. 

파동이 가지고 있는 성질로는 간섭이나 회절이 있고

입자가 가지고 있는 성질로는 운동량, 위치, 속도 등이 있습니다.

드브로이는 이 상반된 두 성질 사이에서 빛에서 성립하는 이중성 관계가 물질에서도 적용될 수 있다고 생각하면서 물질파의 개념이 등장하게 되었습니다.

실제로 

전자의 이중슬릿 실험이나, 데이비슨 거머실험 등 입자라고 생각되었던 전자가 파동의 성질인 간섭, 회절의 모습이 보이는 것을 보고 물질의 이중성의 개념이 증명되었습니다.