양자역학의 어원

1924년 막스 보른이 양자역학(Quantenmechanik) 이라는 용어를 처음 사용했다. 여기서 쓰인 양자(quantum)라는 단어는 얼마나 많이(how much)라는 뜻의 라틴어 quantus에서 유래했다.

미시 세계에서 나타나는 가장 큰 특징은 물리량들이 언덕처럼 연속적이지 않고 계단처럼 불연속적이라는 것이다. 물리량이 이처럼 특정한 양의 양자를 통해서 기술된다는 특성을 보일 때 물리량이 양자화되어 있다고 부른다. 미시세계에서 나타나는 물리량들은 양자화되어있기 때문에 이들을 다루는 역학에 양자역학이라는 표현을 사용한다.

양자는 특정한 원소나 아주 작은 알갱이의 명칭이 아니라 일정한 양을 가졌다는 표현이다. 양자라는 것은 쉽게 이야기하면 기본 단위와 비슷한 것이다. 물리량을 어떤 기본 단위의 정수배로 셀 수 있을 때, 그 기본 단위를 양자라고 부른다. 예컨대, 광자의 에너지는 $𝐸=ℎ𝑓$E=hf로 나타낼 수 있고, 광자 여러 개는 $𝐸=𝑛ℎ𝑓$E=nhf로 나타낸다. 이렇게 수학적으로 나타낼 수 있는 물리량인 $ℎ𝑓$hf가 바로 양자(광자)이다.

예를 들어 150의 질량을 가진 야구공들이 있을 때 전체 질량으로 300이나 450은 가능할지언정 150+75로 225는 불가능하다. 빛의 입자성이 밝혀지지 않았던 시절에는 빛 역시 파동의 일종이기 때문에 총 에너지로 어떠한 값도 가능하다고 믿어왔으나 빛의 입자성이 밝혀지면서 빛이 마치 일정한 질량을 가진 물질처럼 단속적으로 에너지를 전달한다는 사실이 밝혀졌다. 이처럼 빛이 파동과 입자의 이중성을 가졌다는 사실을 상보성이라고도 부른다. 대립[3][4]하는 성질들이 상황에 따라 상호 보완적으로 나타난다는 의미다.

더 고전적으로 들어가면 밀리컨의 기름 방울 실험도 있다. 밀리컨의 실험에서 기름 방울의 크기는 제각각이지만 전하량은 어떤 특정 최솟값의 자연수배이고 그 최솟값을 전자 1개의 전하량(양자)으로 특정지을 수 있다. 자연에서 전하량은 이같이 양자화되어 있기 때문에 전자 1.5개에 해당하는 1.5×e와 같은 전하량은 볼 수 없다.

출처 너무위키

방송켜주세요....