양자, 파동, 입자

양자역학을 배우다보면 이 세상에 있는 것들은 개콘의 "같기도"를 수행하는 것 같기도 하고 아닌 것 같기도 하다.

양자역학은 모든 입자가 입자이면서 파동이라고 했다. 이건 정말 본질적인 "같기도" 스타일의 과학이다. 개그 코너가 웬 과학을 의미하냐고? 글쎄. 내 생각엔, 우주 만물은 입자도 아니고 파동도 아니다. 아니, 입자인것 같기도 하고 파동인것 같기도 하다. 사실 이게 둘 다 성립한다는 것이 의미하는 것이 무엇인지 과학을 잘 모르는 사람을 위해서 설명을 해 주겠다.
파동은 소리이고, 입자는 덩어리이다. 소리, 하면 생각나는게 "노래"다. 내가 만약 노래를 부른다면 내 주변에 있는 모든 사람들이 그 노래 소리를 들을 수 있다. 이것은 파동의 특성이다. 내가 부른 노래를 듣고 감동해서 사람들이 동전을 던져준다면, 그 동전은 반드시 내 주머니 속으로 들어와야 하며 다른 곳에 있을 수 없다. 이것은 입자의 특성이다. 입자인 것 같기도 하고 파동인 것 같기도 하다는 뜻은 이제 이렇게 이해할 수 있다. 내가 노래를 했는데, 내 주변을 지나가는 수많은 사람들 중에서 딱 한명만 들은 것이다. 그 사람이 내 노래를 들었으면, 그 사람은 반드시 나의 노래를 들었으며 반대로 다른 사람은 그 어떤 누구도 내 노래를 들은적이 없다. 노래가 파동인 것은 맞긴 한데, 다른 사람은 내 노래를 들은 사람이 없고, 적어도 한명은 내 노래를 들었으며, 더군다나 정확히 한명만 내 노래를 들었다면, 내 노래는 입자의 특성을 갖게 되어버린 것이다. 이런 일이 어떻게 가능한지, 그건 잘 모르겠다. 자연의 본질이 그렇다는 말 밖에는 모르겠다. 최근에 MS인가 하는 회사에서는 개방형 스피커에서 나온 소리를 단 한사람에게만 들리도록 하고 그 주변에서는 들리지 않도록 하는 기술을 개발하고 있다는데, 이것이 바로 내가 얘기한 입자-파동 이중성을 가지는 것이다.

입자는 발견되는 경우 단 한곳에서만 발견된다. 파동은 모든곳에서 발견될 수 있다.
입자-파동 이중성을 가졌다는 뜻은, 발견되기 전에는 어디서든지 발견될 가능성이 있지만 만약 발견된다면 다른 곳에서는 절대로 발견될 수 없다는 것을 뜻한다.

플랑크 상수가 조금 컸다면, MS가 지향성 스피커를 개발하는데 도움이 되었을까?