???: 이건 다 에테르 때문이지.

이미지 출처: https://www.veritas-a.com/news/articleView.html?idxno=409

 

빛은 인류에게 있어 큰 선물 중 하나이다.

우리가 상쾌한 아침을 맞을 수 있는 이유,

아름다운 나무와 풀들이 자랄 수 있는 이유,

패션과 인테리어, 전자기기를 다채롭게 만드는 이유,

심지어 그림을 그리고 공부를 할 수 있는 이유까지.

 

빛은 어떻게 만들어졌을까? 만들어지는 과정은 다음과 같다.

(1) 햇빛

수많은 수소들 중 4개의 수소가 만나 헬륨으로 변한다.

수소 4개의 질량은 헬륨 한 개의 질량보다 약간 커서 남는 질량이 빛에너지로 바뀐다.

이미지 출처: 사이언스 타임즈- 핵융합은 왜 꿈의 에너지인가 中에서

 

(2) 형광등 빛

A. 오비탈의 종류는 2가지입니다.

(1) 결합성 오비탈

수소 분자 오비탈은 두 수소 원자가 충분히 접근했을 때 두 1s원자 오비탈의 겹침에 의하여 형성됩니다. 1s 오비탈은 두 가지 위상인 (+)와 (-)를 가질 수 있는데 두 1s 오비탈이 겹칠 때, 각각 같은 위상을 가져 보강 간섭이 일어나면 원래 오비탈의 에너지 준위보다 낮아져 안정됩니다. 이러한 분자 오비탈을 ‘결합성 분자 오비탈(Bonding MO)’이라 합니다.

출처: 포스테키안

 

Q. 그니까 +는 +끼리 보강간섭, -는 –끼리 보강 간섭을 한다는 거죠?

A. 네, 그렇죠. 같은 위상들끼리니까요.

 

(2) 반결합성 오비탈

‘반결합성 분자 오비탈(Antibonding MO)’은 두 1s 오비탈이 겹칠 때 각각 반대의 위상을 가져 상쇄 간섭이 일어나면 기존의 오비탈보다 높은 에너지 준위를 가져 불안정해집니다(그림1).

출처: 포스테키안

 

Q. 뭔 소리예요. 알기 쉽게 좀 알려주세요.

 

A. 그럼 혜민 스님의 비유를 들어 예시를 알려줄게요.

우선 +는 전자가 없는 상태이니 무소유 상태라고 합시다.

반대로 –는 전자가 있는 상태이니 풀소유 상태라고 하죠.

무소유와 풀소유가 공존되기 쉽겠어요, 어렵겠어요? 좀 어렵겠죠?? 이걸 상쇄 간섭이라고 생각하면 돼요.

 

Q. 진폭이 감소하는데 어떻게 에너지가 커지는 거예요? 이해할 수 없어요.

A. 아, 질문자님은 물이랑 전자가 성격이 비슷하다고 생각하시는 구나~^^

여기서 전자가 안정된다는 것은 전자가 단일 원자에 있을 때보다 더 넓은 위치를 점유하기 때문에 안정된다고 하는거예요. 물은 뭐랄까... 부둥부둥 좋은게 좋은거라는 성격을 가진 친구라면 전자는 뭐랄까 까칠한 죄수같은 느낌이죠.

독방이 좁은데 만약 독방 안에 두명의 전자가 들어온다? 미치고 팔짝 뛰는 거죠. 내가 짱이니 네가 바보니 하면서.

이미지 출처: http://egloos.zum.com/lcj1120/v/11382867

Q. 그래서 수은의 어떤 오비탈 부분이 도대체!!!!! 불안정한겁니까?^^???

/url: https://ywpop.tistory.com/7269

 

혹시나 더 알고 싶은 분들은 이 사이트를 방문하면 굉장히 도움이 될 것입니다.

사이트: 수은이 액체인 이유;

https://blog.naver.com/PostView.naver?blogId=heavenlion&logNo=50045076520&redirect=Dlog&widgetTypeCall=true&directAccess=false

 

출처: https://m.ilyo.co.kr/?ac=article_view&entry_id=20244

어쨌거나 기체 상태의 수은이 있기 때문에 형광등을 깨뜨리면 꼭 24시간 환기를 시키고 마스크를 끼도록 한다.

헐... 최근에 엄마가 형광등 깼는데 제대로 조치를 못취했는데;; 작은 형광등이라 그나마 괜찮았던 건가 덜덜...

 

어쨌든 빛은 원자끼리, 혹은 분자끼리의 불안정성 때문에 생긴다.

그럼 도대체 빛은 어떤 카테고리에 넣어야 할까?

 

오랜 역사동안 빛에 대해 많은 논쟁이 있었다.

빛은 파동이다.

2. 빛은 입자이다.

 

빛은 파동이다.

빛의 파동설은 프랑스의 르네 데카르트와 영국의 로버트 훅이 기초하고 하위헌스가 완성한 이론이다. 하위헌스는 빛이 교차할 때 서로 방해를 받지 않고 투과한다는 이유로 빛의 파동설을 주장하였다.

 

image 출처: 나무위키

놀랍게도 이러한 이론으로 인해 “에테르”가 탄생하게 되었다. (경악)

에테르의 개념은 간단하게 이렇다.

당시에는 뉴턴역학이 큰 성공을 거두었고 그에 따라 에테르에 대한 역학적 모델들이 등장하기 시작했다. 특히 에테르를 탄성고체라 가정하고 에테르에서 진행하는 파동으로서 빛을 설명하려는 시도가 이루어졌는데 그 중 맥클라흐(MacCullagh)는 에테르가 회전 저항성과 비압축적인 성질을 가진다고 주장했고 이는 후에 톰슨과 맥스웰의 에테르 모델에 영향을 주었다.

와우... 에테르 때문에 패러데이 장 이론이 생겼다는 건 더 충격적이다.

 

2. 빛은 입자이다.

뭐 이건 마이켈슨-몰리실험으로 다들 들어봤겠지만.. 결정적으로 아인슈타인이

광전 효과를 입증했기 때문에 빛은 파동의 성질을 띠는 입자라는 이중적인 에너지임을 증명시켰다.

url: https://www.youtube.com/watch?v=lQ_fAEymncw