양자역학과 고전역학 사이의 관련 질문입니다
양자역학에서는 입자의 운동량과 위치를 정확히 모른다고 했고, 양자역학으로 고전역학을 모두 설명할수 있다고 배웠는데 여기서 궁금증이 생긴게
예를들어 고속도로 과속측정기를 보면,
자동차의 위치와 속도를 모두 정확히 파악해서 벌금을 매기잖아요? 근데 입자의 운동량과 위치를 정확히 모르는데 이건 어떻게 가능한 현상인건지 궁금합니다...
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
양자역학에서는 입자의 운동량과 위치를 정확히 모른다는 것은 맞습니다. 이는 우리가 일상에서 경험하는 대부분의 물질들이 매우 작은 입자들로 이루어져 있고 이들의 운동량과 위치를 정확히 파악하는 것이 불가능하기 때문입니다. 하지만 이러한 불확정성 원리는 매우 작은 입자들의 세계에서만 적용되는 것이며 우리가 일상에서 경험하는 대부분의 물질들은 매우 큰 입자들로 이루어져 있어서 이들의 운동량과 위치를 정확히 파악할 수 있습니다.
따라서 고속도로 과속측정기에서 자동차의 위치와 속도를 정확히 파악하는 것은 양자역학과는 관련이 없습니다. 이는 고전역학에서 설명할 수 있는 현상으로 자동차의 위치와 속도를 측정하는 과정에서는 매우 큰 입자들의 운동량과 위치를 파악하기 때문입니다. 그리고 고속도로 과속측정기는 매우 정교한 기술을 사용하여 자동차의 속도를 정확하게 측정할 수 있도록 설계되어 있습니다.
따라서 양자역학과 고전역학은 서로 다른 물리 이론이며 양자역학으로 고전역학을 모두 설명할 수 있다는 것은 맞지 않습니다. 양자역학은 매우 작은 입자들의 세계에서 적용되는 이론이고 고전역학은 매우 큰 입자들의 세계에서 적용되는 이론입니다. 따라서 이 두 이론은 서로 다른 현상을 설명하며 양자역학으로 고전역학을 모두 설명할 수 있는 것은 아닙니다.
양자역학을 배우는 이유는 매우 작은 입자들의 세계에서 일어나는 현상을 이해하기 위해서입니다. 이론적으로는 양자역학으로 고전역학을 설명할 수 없지만 실제로는 매우 작은 입자들의 세계에서 일어나는 현상을 이해하는 데에 양자역학이 매우 유용하게 사용됩니다.
따라서 고속도로 과속측정기에서 자동차의 위치와 속도를 정확하게 파악하는 것은 양자역학과는 관련이 없으며 이는 고전역학으로 설명할 수 있는 현상입니다. 양자역학과 고전역학은 서로 다른 이론이지만 두 이론 모두 우리가 물리 현상을 이해하는 데에 매우 중요한 역할을 합니다.
배우는 과학 이론들은 모두 현실 세계를 이해하기 위한 도구일 뿐이며 이들을 적절하게 활용하여 현실 세계를 이해하는 것이 중요합니다. 양자역학과 고전역학은 서로 다른 이론이지만 이들을 적절하게 활용하여 우리가 일상에서 경험하는 현상을 이해하는 데에 큰 도움이 됩니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.
양자역학과 고전역학은 서로 다른 규모와 상황에서 적용되는 물리 법칙입니다. 양자역학은 원자 수준에서의 입자와 같이 아주 작은 규모에서 불확실성이 큰 세계를 설명하며, 하이젠베르크의 불확정성 원리에 따라 입자의 정확한 위치와 운동량을 동시에 알 수 없습니다. 그러나 고전역학은 자동차와 같은 큰 물체의 움직임을 설명하며, 이런 거시적 수준에서는 불확정성의 영향이 무시될 정도로 작아집니다. 따라서 고속도로 과속측정기는 고전역학적인 법칙을 바탕으로 작동하며, 측정 오차가 존재하지만 이를 통해 충분한 정확도로 속도와 위치를 계산할 수 있습니다. 양자역학의 불확실성 원리는 일상적인 크기의 물체에는 거의 영향을 미치지 않습니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
양자역학에서 입자의 위치와 운동량을 정확히 알 수 없는 이유는 불확정성 원리에 의한 것이며 이는 미시적인 입자에만 적용됩니다 고속도로 과속측정기처럼 일상적인 상황에서는 고전역학이 적용되기 때문에 위치와 속도를 매우 정확하게 측정할 수 있습니다. 즉 일상적인 물체는 양자역학적 영향을 받지 않으므로 고전역학적인 방법으로 충분히 정확한 측정이 가능합니다.
안녕하세요. 아하의 전기전자 분야 전문가입니다.
양자역학과 고전역학의 차이를 이해하는 데 발생한 궁금증이군요. 양자역학에서는 아주 작은 입자들, 예를 들어 전자나 원자와 같은 미시 세계에서의 운동량과 위치를 동시에 정확하게 파악할 수 없는 불확정성 원리를 제시합니다. 반면에 자동차와 같은 거시적 물체에 대해서는 고전역학이 적용됩니다. 고전역학은 일상적인 차원과 속도에서 물체의 위치와 운동량을 정확히 계산할 수 있도록 해주며, 이런 이유로 고속도로 과속측정기가 자동차의 위치와 속도를 정확하게 측정하여 벌금을 부과하는 데에 아무런 문제가 없습니다. 양자역학의 불확정성 원리는 거시 세계에서 무시할 수 있을 정도로 작기 때문에 실생활의 거시적 물체에는 큰 영향을 미치지 않죠. 질문자분의 궁금증이 해결되셨길 바랍니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
양자역학에서의 위치와
운동량의 불확정성은
하이젠베르크의 불확정성 원리와 관련이 있습니다
이 원리에 따르면 극히 작은 입자들은
동시에 정확한 위치와 정확한
운동량을 모두 가질 수 없습니다
그러나 이 원리는 주로 원자나
원자보다 작은 입자들의 세계에서만
중요한 역할을 합니다
고속도로에서 차량의 속도와 위치를
측정하는 것은 거시적인 스케일에서
이루어집니다
일상 생활에서 접하는 물체들은
양자역학적 효과가 미미하여
고전역학의 법칙이 효과적으로 작용합니다
속도와 위치 측정에 사용되는
과속 측정기는 양자역학의
원리에 영향을 받지 않습니다
이러한 기기들은 고전역학에서의
법칙을 사용하여 정확한 측정 값을 제공합니다
양자역학과 고전역학은 각각 다른
규모의 시스템에 적용되는데
고전역학은 매크로 스케일의 시스템에
양자역학은 마이크로 스케일의
시스템에 적합합니다
물리학에서는 이러한 두 이론 간의
경계를 연결하는 것이 중요한 연구 주제 중
하나입니다
양자역학이 고전역학을 포함하는
더 일반적인 이론이지만
경험적으로 우리가 관찰하는 거시적인
세계에서는 고전역학이 충분히
정확한 예측을 제공합니다
따라서 고속도로에서 차량의 속도와 위치를
정확히 측정하는 것은
양자역학의 범위를 벗어나기 때문에
고전역학의 법칙에 의존하는 것입니다
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안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
양자역학에서는 입자의 운동량과 위치를 정확히 동시에 알 수 없다는 원리가 있지만, 이는 미시세계에서의 현상을 설명하는 것이며, 우리가 평소에 경험하는 대부분의 현실 세계에서는 이 원리가 큰 영향을 미치지 않습니다.