하이젠베르크와 양자역학
행렬역학은 자연을 바라보는 새로운 관점인 양자역학을 기술하는 대표적인 역학 체계이다. 이 행렬역학이 출현한 이후 연산자 역학, 파동역학 등 양자 현상을 기술하는 새로운 역학이 등장하였고, 결국 이들 다양한 기술 방식들은 서로 경쟁하고 통합적으로 발전하면서 새로운 양자역학 체계가 출현하게 되었던 것이다. 행렬역학에서는 위치와 운동량과 같은 물리량의 곱이 행렬이라는 형식의 곱에 의해 기술된다. 행렬역학은 양자역학의 철학적 해석인 불확정성 원리를 창안한 베르너 하이젠베르크(Werner Karl Heisenberg, 19011976)에 의해 처음으로 제안되었다. 그는 1925년 행렬에 대한 수학적 지식이 거의 없는 상태에서 행렬역학에 대한 핵심적인 내용이 들어 있는 상징적인 곱셈을 처음으로 제안해 혼란스럽던 20년대 원자 물리학계에 양자역학이라는 새로운 역학 체계를 확립하는 새로운 돌파구를 열었다.
하이젠베르크의 학창 시절
양자역학의 형성을 비롯해서 현대물리학의 발전에 지대한 공헌을 한 하이젠베르크는 1901년 12월 5일 독일 뷔르츠부르크에서 태어났다. 본래 베스트팔렌 사람이었던 그의 아버지 아우구스트 하이젠베르크는 바이에른에서 고전어를 가르치는 김나지움 선생을 하다가 교수 자격을 얻기 위해 뮌헨에서 뷔르츠부르크로 떠났고, 여기서 그의 둘째 아들이었던 베르너를 얻었다. 1910년 1월 아우그스트는 독일에서 단 하나뿐인 뮌헨대학의 중세 및 근세 그리스 문헌학 정교수로 초빙되었고, 이에 따라 베르너 하이젠베르크는 뮌헨 사람으로 세상에 알려지게 되었다.
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