빛이 알갱이이기도 하다면, 알갱이도 파동일까?

그때 그곳

1924년까지의 상황은 이랬습니다. 빛은 파동인 줄 알았는데 알갱이이기도 했습니다. 광전효과가 그것을 보여줬죠.

드브로이는 박사논문을 쓰는 학생이었습니다. 그가 던진 질문은 거꾸로였습니다.

왜 이 질문이었나

빛이 알갱이이기도 하다면, 알갱이인 줄 알았던 전자도 파동이지 않을까.

너무 대칭적이어서 오히려 의심스러운 발상이었습니다. 심사위원들은 이걸 어떻게 평가해야 할지 몰라 아인슈타인에게 논문을 보냈습니다.

아인슈타인의 답은 이랬습니다. 그는 커다란 장막의 한 귀퉁이를 들어올렸다.

알아낸 것

3년 뒤 실험이 나왔습니다. 데이비슨과 저머가 니켈 결정에 전자를 쏘았더니, 전자가 회절 무늬를 만들었습니다. 회절은 파동만 하는 일입니다.

지금은 이 성질을 도구로 씁니다. 전자현미경이 그것입니다. 전자의 파장이 빛보다 훨씬 짧기 때문에, 빛으로는 못 보는 작은 것까지 봅니다. 바이러스의 모양을 처음 본 것이 이 장치입니다.

그리고 이 생각이 슈뢰딩거에게 넘어갑니다. 전자가 파동이라면, 그 파동을 기술하는 식이 있어야 합니다. 2년 뒤 슈뢰딩거 방정식이 나옵니다.

이 카드에 나온 말

물질파