불확정성의 원리에 대해 설명해 보아라

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불확정성의 원리에 대해 설명해 보아라

▶답 : 만일 자동차가 고속도로를 달린다고 했을 때, 경찰이 고속도로 어딘가에 스피드건을 들고 서 있다면, 그는 어떤 지점을 지날 때의 자동차의 속도를 정확하게 측정할 수 있습니다. 운동량은 속도와 질량의 곱이므로 이는 일정한 순간의 자동차의 위치와 운동량을 동시에 정확하게 측정할 수 있다는 뜻이기도 합니다. 그러나 전자에 대해 위치와 운동량을 동시에 정확하게 측정하려 할 때, 우리는 전자의 위치 측정의 정확도를 높일수록 운동량의 측정값은 점차 오차가 커지는 것을 경험하게 됩니다. 이것은 미시 세계에서의 입자 - 파동이 갖는 이중성에 의해 생기는 결과인데, 하이젠베르크는 이를 '불확정성의 원리'라고 불렀습니다.

 

이처럼 불확정성의 원리는 관찰이 개입되는 한 인간이 미시 세계의 운동을 정확하게 완전히 알아낼 수는 없다는 것을 알려주었고, 뉴턴 이후의 결정론적 세계관에 치명타를 가했습니다.

 

▶advice

뉴턴과 아인슈타인, 그리고 20세기의 과학은 손의 앞뒷면과 같은 관계가 있다. 자주 출제되는 문항이므로, 반드시 그 관계와 한계, 성과에 대해 알아두어라.

 

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