5. 드브로이의 물질파

지금까지 빛이 파동이라고 굳게 믿어왔던 과학자들에게는 아인슈타인의 생각이 꽤나 파격적이었을 것입니다. 그러니 비판도 많이 있었겠죠.

하지만 드브로이는 빛이 파동과 입자의 성질을 가지고 있다면 다른 입자들도 파동과 입자의 성질을 가지고 있을 것이라는 진짜 멋진 생각을 했습니다.

그래서 전자와 양성자 같은 입자들도 입자의 성질뿐만 아니라 파동의 성질을 띠고 있어야 한다는 것이지요.

그러니 모든 물질은 입자로 이루어져 있고 모든 물질은 파동의 성질을 띠고 있어야 합니다. 이것이 바로 물질파입니다.

하지만 우리는 왜 물질의 파동을 느끼지 못할까요? 답은 매우 간단합니다. 파동의 성질을 가지고는 있으나 매우 작아 우리가 느끼지 못할 뿐이라는 것!!입니다.

공식을 보면 파장은 플랑크 상수를 입자와 질량을 곱한 값으로 나눈 것입니다. ‘플랑크 상수도 무지 작은데 그걸 또 나눠?’라는 생각을 해보시면 파동의 성질이 얼마나 작은지 느낌이 오실 것입니다.

물질파λ = h/mv 인데 h가 바로 플랑크 상수이고, mv에서 m은 입자의 질량, v는 속도를 나타내고 있습니다. 식에서 보면 mv가 h를 나누고 있죠. 플랑크 상수가 6.626×10-34J·s인데 그걸 나누고 있으니 얼마나 작은 값이 나올까요. 저렇게 작으니 일상 생활에서 우리는 파동을 느끼지 못하는 것입니다.

우리는 물질파를 느끼지는 못하지만 느끼지 못한다고 없는 것은 아닙니다.
느끼지 못하고 보지 못하고 듣지 못한다고 해서 없는게 아니라 늘 존재하고 있는 것이지요. 알아차리지 못할뿐...