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‘원자’는 어떻게 생겼을까? 2편

2016년 3월 18일

진재훈 24 화학공학 양질의 컨텐츠를 제공해드리기 위해 누구보다도, 열심히, 공부할 것을 다짐합니다:D 재훈재훈

안녕하세요, 재훈재훈입니다. 지난 시간에 돌턴, 톰슨, 러더퍼드로 이어지는 원자 모형들을 살펴보았는데요. 러더퍼드의 발표 도중, 맥스웰이 나타났었죠. 무언가 할 말이 있던 걸까요? 원자톡 2편, 바로 시작합니다.


원자란 무엇일까?카톡대화 2편 이미지

맥스웰(1831~1879)/저기요…그럴듯하긴 한데요, 기본 전자기의 정석 BEST!! 맥스웰 씀. 이 책 안 읽어보셨나봐요? 기본 개념서인데 에휴 알려드릴게요. 전자가 돌면 빛을 내요,빛을 내다보면 힘이 빠지겠죠? 그 다음엔… 꽝! 서로 충돌하고 말거예요. Do you understand? 러더퍼드/ 헐 보어(1885~1962) /흠…맞는 말이긴 한데 그 책이 원자세계는 설명하지 못하는게 아닐까요? 그냥 그림처럼 전자가 빛을 내지 않고 특정 궤도를 돈다고 생각하면 많은 현상들을 설명할 수 있으니까요. 오 맞아 맞아. 저거 책에서 본 것 같아요! 그럼 교수님한텐 이걸로?슈뢰딩거(1887~1961)/Oh, No!! 그거 원자 아니야.원자는 이렇게 생겼다고!슈뢰딩거 방정식– 이 아저씨 뭐야. 사기치지 마요. 보른(1882~1970)/ 진짠데. 저 식을 잘 계산하면 짜잔- 이런 솜사탕 비스무리한 그림을 얻을 수 있지. 빨간점은 핵일거고 나머지는 다 전자예요? 왜 이렇게 많아요. 하이젠베르크(1901~1976)/ 전자는 너무 희한하게 움직여서 하나하나 신경쓸 수가 없어. 저 그림은 전자가 아니라 전자가 존재할 확률이 높은 부분을 나타내.그럼 진짜 원자는 저렇게 생긴건가요? 하이젠베르크/ 저 그림은 계산을 통해서 얻은거야. 실제 원자의 자세한 모습은 현대 과학기술로도 알수가 없어ㅠ 아, 그럼 교수님한텐 뭐라고 해요. 19C 과학자/ 다 맘에 안드는데 저 오비탈인지 뭔지가 제일 말이 되는거 같네. 그럼 난 간다 ㅅㄱ 19C 과학자 님이 나갔습니다. 보어 / 나름 합당하다고 봐. 오비탈이라고 전부 설명할 수 있는건 아니니까. 보어 님이 나갔습니다. 하이젠베르크/그래도 아직 원자를 가장 잘 설명하는 것은 오비탈이야. 더 좋은 이론이 나오기 전까지는 말이야. 열심히 연구해봐~ 하이젠베르크 님이 나갔습니다.

하이젠베르크가 어려운 말을 남기고 떠나버렸네요. 과연 재훈이는 원자에 대해 잘 이해했을까요? 지금까지 역사의 흐름을 따라 원자 모형을 살펴보았는데요. 재미있게 보셨나요? 1900년대 초, 원자를 둘러싼 전 세계 과학자들의 수많은 논쟁 끝에 양자역학이라는 학문이 탄생했고 현재까지 오비탈 이론을 통해 많은 현상들을 설명, 연구하고 있습니다. 보어 모델 역시 그 간결성 때문에 수업시간에 많이 활용되고 있죠.

과학시간에 당연하게 배우는 내용들! 그 이면엔 수 십 년, 수 백 년 간 이어지는 과학자들의 고민들이 담겨져 있을지 모릅니다. 옛 과학자들의 노력! 기억해주세요~

 

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