빛의 입자성과 파동성을 모두 해결한 과학자, 슈뢰딩거와 함께하는‘양자 물리학’ 이야기

빛은 입자일까? 파동일까?
현대에 살고 있는 우리는 빛이 입자라고 알고 있을까? 파동이라고 알고 있을까? 깊게 생각하고 전문적인 지식이 없는 사람들 사이에서는 지금도 의견이 분분할 것이다. 1800년대의 과학자들에게 빛은 미지의 세계였다. 그림자가 생기는 것으로 보면 빛은 입자인 게 분명한데, 빛에서 나오는 여러 가지 전자기파를 보면 파동인 게 분명하다. 한동안 과학자들은 빛은 파동이라고 믿었었다. 하지만 아인슈타인의 실험으로 빛은 입자라는 것이 제기 되며, 이런 논란은 그 당시 과학자들에게 큰 혼란을 주었으며, 어느 쪽이 맞는지 판단할 수 없었다.

이 책에서는 슈뢰딩거 방정식이 나오기까지의 과정을 상세하게 담고 있다. 뿐만 아니라 이중성이나, 빛의 파동성과 입자성에 대한 어려운 내용을 동화로 쉽게 설명해 주고 있다. 파동성과 입자성이 무엇인지, 또 파동성과 입자성의 차이점은 무엇이며 현재 생활에 어떤 영향을 미치고 있는지 등 양자물리학에 대한 전문적인 지식이 아닌 아이들이 쉽게 접근할 수 있는 내용들로 구성되어 있다.

슈뢰딩거 방정식이란 무엇일까?
우리가 자주 사용하는 컴퓨터나 게임기 속에서 실제로 일을 하는 것들은 눈에 보이지 않을 정도로 작은 전자이다. 컴퓨터나 게임기 속에서는 수많은 전자들이 우리가 키보드를 누르거나 조이스틱을 조종하는 대로 여러 가지 그림과 소리를 만들어 낸다. 그런 전자를 발견하고 전자의 이동 속도, 이동 방향 등을 측정할 수 있게 된 것이 바로 슈뢰딩거의 방정식이 있었기 때문이다. 원자보다 작은 세계에서 일어나는 일들을 밝혀내는 것이 바로 양자물리학이며, 그 중심에서 슈뢰딩거의 방정식이 있기 때문에 가능한 일인 것이다.

이 책의 구성 및 장점
― 개정된 교육과정을 반영하여 각 수업마다 연관되는 교과연계표를 삽입하였다. 즉, 교과 공부에도 도움을 주도록 하였다.
― 각 수업마다 ‘만화로 본문 읽기’ 코너를 두어 각 수업에서 배운 내용을 한 번 더 쉽게 정리할 수 있게 하였다.
― 꼭 알아야 할 중요한 용어는 ‘과학자의 비밀노트’ 코너에서 보충 설명하여 독자들의 이해를 도왔다.
― ‘과학자 소개 과학 연대표 체크, 핵심 내용 이슈, 현대 과학 찾아보기’로 구성된 부록을 제공하여 독자에게 본문 주제와 관련한 다양한 정보를 제공하였다.