현대물리학
From Wikipedia, the free encyclopedia
현대물리학(現代物理學, 영어: modern physics)은 19세기 말엽부터 이루어진 물리 활동을 이르는 것이다. 현대물리학은 양자역학과 상대성 이론, 이 두 갈래에서 큰 발전이 있었다.[1] 양자역학의 핵심은 에너지가 연속적이지 않고 띄엄띄엄한 양이라는 것이다. 양자 가설은 원자의 분자의 구조를 이해하는 데 핵심적인 역할을 하였으며, 양자 역학의 결론을 철학적으로 이해하기 위한 노력의 결과 불확정성 원리와 상보성 원리가 등장하였다. 상대성 이론은 전통적이고 일상의 경험과 잘 맞는 3차원 공간과 시간을 4차원 시공간으로 이해하게 하였다. 양자역학과 상대성 이론은 자연 현상이 일상 경험과 일치하고 인과적인 법칙을 따르기 때문에 언제나 정확하게 예측 가능하다는 결정론적 세계관을 포기하게 만들었다.[1]
양자역학이나 상대성 이론은 물리학자들이 연구실에서 연필이나 종이를 가지고 끝없이 머리 속으로 생각한 끝에 만들어낸 것으로 생각하기 쉽다. 그러나 사실은 전혀 그렇지 않았다[2]. 19세기 말부터 20세기 초에 실험실에서는 새로운 방법과 정밀한 장비 덕분에 기존 이론에서 미처 설명하지 못했던 부분들의 실마리를 찾을 수 있게 되었다. 이 결과들을 통합적으로 설명할 수 있는 물리학 이론을 세우려는 과학자들의 노력이 결실을 맺은 것이 현대물리학이다. 양자역학과 상대성 이론도 이 중의 하나이다. 20세기는 1901년부터 시작되었지만 현대물리학은 이보다 앞선 1895년에 독일의 빌헬름 콘라트 뢴트겐이 엑스선을 발견하면서 시작되었다고 할 수 있다.[3]. 엑스선 발견에 뒤이은 방사선의 발견, 전자의 발견 등은 한결같이 19세기 물리학이 성취한 업적이 의문을 제기[1]하였으며, 이 의문을 해소하기 위해서는 새로운 이론과 관점이 필요했기 때문이다[1]