2005년 그리고 Einstein

2005.01.07 07:38

이병호 조회 수:3893 추천:111

2005년에는 각종 광학 관련 국제 학회 및 물리 저널에서 1905년의 Eintein 논문들의 100주년을 기념하는 행사들을 계획하고 있다.



일반인들은 Einstein이라고 하면 상대성 이론만을 떠올리지만, 우리가 학부 교과서에서 배우는 것만도 여러가지가 있다.

반도체에서 Einstein relation이란 것이 있고, 통계물리에서 Bose-Einstein distribution이 있고, 광학에서는 광자(photon)의 개념의 시초를 Einstein으로 볼 수 있다(뉴튼이 빛이 입자라고 주장했었지만). 그리고 레이저 원리의 기초가 되는 유도방출(stimulated emission)도 Einstein으로부터 비롯된다.

이 외에도 대학원 교과서에 나오는 것들로는 Einstein (Bose) condensation, Einstein-Debye theory of specific heats, Einstein-Podolsky-Rosen paradox 등이 있다.



가히 인류 역사상 보기 어려운 천재라고 아니 할 수가 없다.



1905년에 Einstein은 스물 여섯살로서, 스위스 Bern의 특허청의 특허심사관으로 일하고 있었는데, Annalen der Physik 이란 저널에 세 편의 논문을 발표한다.

이 논문지는 제 17권(vol. 17)이었는데, Max Born의 말을 옮기자면, "one of the most remarkable volumes in the whole scientific literature. It contains three papers by Einstein, each dealing with a different subject and each today acknowledged to be a masterpiece."



이 세 편의 논문들이 100주년을 맞는 해가 올해여서 물리학계와 광학계가 난리인 것이다.

이 세 편의 논문이란, 광자의 개념을 탄생시킨 논문, 분자의 브라운 운동과 관련된 통계물리 논문, 그리고 특수상대성 이론 논문을 말한다.



우리의 전공과 관련된 첫째 논문에 대해 약간 더 언급을 하자면, 이 광양자설을 주장한 논문은 Planck도 잘 받아들이지 않았고 당시 물리학자들에게 거부감을 주었다. 그럴 수 밖에 없는 것이 빛이 입자라고 이야기하면서 그 에너지 덩어리와 운동량의 식에 파동성을 나타내는 주파수 또는 파장을 포함하고 있다. 하지만, 빛의 전자파 이론으로 설명할 수 없던 광전효과(photoelectric effect)의 여러 특징들을 설명할 수 있는 유일한 방법이었다. 이런 획기적인 아이디어는 더디게 받아들여졌으며, 'photon'이란 단어는 1926년에 와서야 Gilbert Lewis에 의해 제안되었다.



일반인들의 잘못된 상식과 달리 1921년의 Einstein의 노벨 물리학상 수상 사유는 다음과 같다.

"for his services to Theoretical Physics, and especially for his discovery of the law of the photoelectric effect"



광을 연구하는 학자들은 1905년을 광자(광양자) 개념의 탄생의 해, 또는 Quantum Theory of Light의 탄생의 해로 여기며, 이제 그 100주년을 맞이한 것이다.

그런데, 아이러니컬하게도 Einstein은 양자역학의 확률 개념에 죽을 때까지 반대했고, 물리학자들은 이를 그의 great mistake라고 여기고 있다.



Einstein의 마지막을 보여주는 글로 끝을 맺자.



Abraham Pais, whose biography of Einstein is the best of the many written, leaves us with this glimpse of Einstein about three months before he died in 1955. He had been ill and unable to work in his office at the institute. Pais visited him at home and ...

"went upstairs and knocked at the door of [his] study. There was a gentle "Come." As I entered, he was seated in his armchair, a blanket over his knees, a pad on the blanket. he was working. He put his pad aside at once and greeted me. We spent a pleasant half hour or so; I do not recall what was discussed. Then I told him I should not stay any longer. We shook hands, and I said goodbye. I walked to the door of the study, not more than four or five steps away. I turned around as I opened the door. I saw him in his chair, his pad on his lap, a pencil in his hand, oblivious to his surroundings. He was back at work.

---- From "Great Physicists" by W. H. Cropper





X
Login

브라우저를 닫더라도 로그인이 계속 유지될 수 있습니다. 로그인 유지 기능을 사용할 경우 다음 접속부터는 로그인할 필요가 없습니다. 단, 게임방, 학교 등 공공장소에서 이용 시 개인정보가 유출될 수 있으니 꼭 로그아웃을 해주세요.

X