뭔가 순서가 반대로 된 것 같지만, 이번 글에서는 들어가기에 앞서, 양자역학을 설명하는 2가지 방법을 나누어보고자 합니다. 양자역학을 가르치는 교수/교재는 보통 2가지 접근법을 선택해서 취합니다.

1. 역사적인 관점
역사적인 관점은 스토리에 먼저 집중해서, 과학사적 업적을 따라 내려가는 방법입니다. 이는 대부분의 대중적인 컨텐츠에서 취하고 있는 관점으로, 아직 이론의 미발견/오류로 인해 중간에 납득이 되지 않는, 또는 틀린 해석/이론이 존재하는 것을 무시하고, 필요한 것만 취해서 역사적 흐름을 따라갑니다.

대표적으로 플랑크의(아인슈타인의) 양자화 가정이 나오기까지의 과정인 레일리-진스 법칙의 오류인 자외선 파탄을 설명하면서, 아인슈타인의 광전 효과로 넘어가는 설명입니다. 이후로는 원자 모형에 대한 논의와, 슈뢰딩거 방정식을 설명하는 것으로 이어집니다.

이러한 역사적인 관점은 재미있습니다. 어떠한 생각의 흐름에 따라 생각을 확장시키는 것은 분명 엄밀하진 않지만, 직관적인 경험을 제공하기에는 충분합니다.

2. 수학적인 관점
다 때려치우고 슈뢰딩거 방정식과 하이젠베르크의 행렬역학부터 배우는 관점입니다. 이는 엄밀한 수학적 표현이 뒤따르기 때문에, 대부분의 교수님들이 선호하는 학부생을 괴롭히기 딱 좋은 설명입니다. 이는 역사적인 관점과는 다르게, 수학적 표현 속에서 물리적인 의미를 찾는 과정을 통해 양자역학의 의미를 찾아갈 수 있게 됩니다. (실제로 가장 많이했던 질문 : 그래서 이게 물리적으로 무슨 뜻이에요?)

이 과정에서는 이해하고 나면, 수학적인 아름다움이 진하게 느껴져서 와... 미쳤...!! 하고 깨닫게 되는데, 당연하게도 일단 수학이 뒤따라야하기 때문에, 대중적인 글에는 적합하지 않습니다.

따라서, 앞으로의 글에서는 역사적인 관점을 따르면서, 수학적인 느낌(?)도 되도록이면 포함하려고 합니다. (대체 어떻게??? 감당 가능?????)

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저번 편에서는 양자역학에서는 인과관계가 불분명하기에 강제되는 수학적 틀인 라그랑주 역학과, 사람이 이 수학적 틀을 받아들이...