[영화] 오펜하이머 (2023, 인물) ; 오펜하이머와 양자역학, 이중 슬릿 실험에 대해서 - “관측”

요즘 아주 핫한 영화
놀란 감독의 오펜하이머를 시청하였다
 
:O
 
초반부는 오펜하이머의 천재성과 사이코적인 면을 보여주는 부분이었는데
놀란 감독의 전전작?인 인터스텔라에서,
과학을 보는 그의 시선이 너무 좋았기 때문에
영상이라던가
음악이라던가
 
https://www.youtube.com/watch?v=irV2tDQLajA 

음악과 함께

 
정말 충격적일만큼 좋았으니까
재개봉 해주라 ㅠ
아이맥스 대빵 큰 영화관에서
대빵 큰 스크린으로
대빵 큰 사운드와 함께 감상하고 싶다
 
무튼 오펜하이머는
생각보다 인물이 너무 많이 나와서
중간에 살짝 정신을 놓았다 ㅎㅋ
그치만 So 재밌었다!
 
생각할 포인트가 많아서 좋은 영화였고
지금까지 생각할 거리를 자꾸 던져주니 굉장히 인상깊은 영화라고 생각된다
 

1. 오펜하이머의 심리와 그의 선택

오펜하이머는 원자 폭탄을 만드는 선택을 한다.
 원자 폭탄을 만드는 그의 선택이

처음엔
그의 과학적인 실험을 완성시키고 싶다는 욕망
그리고 원자 폭탄을 만드는 것이
세계의 평화를 지키는 것이라는 것이라는 건
자기 합리화로 느껴졌으나
 
인류를 절멸시킬 수 있는
지구 상의 생명체들을 절멸시킬 수 있는
원자 폭탄의 위험성에 대해 모두가 깨닫고,
원자 폭탄에 대한 규율을 정할 수 있도록 하는 것이
세계 평화를 위한 지름길이었을까 하는 생각도 들었다

하지만 동시에
그가 그 인류의 존망을
관장할 권리는 없었다라는
생각도 들었지만

또 동시에
과학은 반드시
원자 폭탄이라는 길로 들어섰을 것이라는
생각이 들었다

절대,
인류는 발전의 가능성을
뒤로 하지 않을 것이기 때문이다

특히 오펜하이머가 신경썼던 건
독일이 원자 폭탄을 먼저 개발하는 것

결국 현재 핵 보유국은 9개국에 달하니
오펜하이머가 선지자였던 것 과는 별개로
원자폭탄 개발은
어차피 일어났을 일 이라는 게
내 생각이다

원자폭탄 개발이 인류 평화에 기여했는지는
잘 모르겠다 하지만
오펜하이머가 일본 상공 몇 미터에서
원자폭탄을 터뜨려야 할 지 계산했고
당시 원자 폭탄 폭발에 의한 사고 외에도
방사능 피폭에 의한 사고까지
대략 20만명 이상의 사람을 사망하게끔 만든
위력을 보여줌으로써

인류가
인류를 위한 덫을 만든 꼴이 되었고,
그로인해 냉전을 빙자한
평화가 찾아왔음에 감사할 뿐이다.

 

2. 양자역학과 이중슬릿 실험

오펜하이머 나무위키를 정독한 나는
리처드 파인만 아저씨 나무위키와
(TMI: 리처드 파인만 아저씨는 첫번째 아내를 사별한 뒤로 바람둥이였다고 함)
 
슈뢰딩거 아저씨 나무위키와 
(TMI: 슈뢰딩거 아저씨는 여성편력이 심했다고 함)
 
하이젠베르크 나무위키를 읽고
양자역학 러버가 되었다
 
짝꿍에게
근 3~4일동안
이중슬릿 실험의 놀라움에 대해
얘기할 정도니까 말이다 :D
 
이중슬릿 실험에 대해 간략히 얘기하자면
이중 슬릿을 뚫고,
그 사이로 전자들을 하나씩 쏘아보낸
결과를 확인하는 것이다
전자를 쏘아보내 보니, 
전자= 입자이므로 당연히 두 줄이 생기겠지!
라고 생각했던 사람들의 예상을 깨고
다섯 줄 정도의 간섭 무늬가 생긴 것을 확인하게 된다!

이렇게! 출처; 위키백과

전자가 파동의 성질을 띄는 것을 확인하게 된 것이다!
여기서부터 사람들은 궁금해진다
 
아니 시작할 때 전자를 하나씩 쏘아보낸 게 명확한데, 
(아인슈타인이 광전효과를 발견한 시점,
광전효과를 이용해서 전자를 하나씩 쏘아보냄)
 
도대체 어디서부터 전자가 갈라져서 행동한거지?!
사람들은 너무나 궁금해져서,
 
실험 장치 안에 관측이 가능한 장치를 넣고 실험한다.
그러자 놀랍게도,
두 줄의 무늬가 생기는 것을 관측한다!
전자가 입자처럼 행동한 것이다! 
 
내가 과학자였으면 진짜 킹받았을 것이다
아니 내가 안 볼 때는 파동처럼 행동하고
내가 자세히 좀 보려고 했더니 입자처럼 행동한다?
 
여기서 양자역학은 "관측"의 의미를 도입하게 된다.
 
"관측" 이란, "상호 작용"을 의미하는 것과 같다.
 
전자들을 그냥 쏘아보낼 때와 달리, 실험 장치 안에 관측이 가능한 장치를 넣고 실험했을 때,
그 장치와 전자 간의 상호작용이 일어났고, 
전자가 입자로 변하게 된 것이다.
 
그리고 양자역학은, 전자 뿐만이 아니라 모든 것이 "파동"의 성질을 띌 수 있다는 것을 주장한다.
 
이 후, 풀러렌(C60)의 거대 분자로 이중 슬릿 실험을 하게 되며, 
놀랍게도, 간섭 무늬를 관측하게 된다.
 
이로부터 우리는 
어떤 물질이라도 상호작용이 없는 환경 속이라면, 파동의 성질을 띌 수 있다는 것을 알 수 있다.
 
하기는 풀러렌 이중 슬릿 실험과 관련한 블로그글.
https://m.blog.naver.com/sechsmin/220737878525

양자역학14 - 안톤 차일링거의 '결 잃음 이론'

 
이로부터 우리는 양자역학이 주장하는 다중 우주론까지 연결시킬 수 있다.
풀러렌이 간섭 무늬 형태로 이중 슬릿을 통과한 것 처럼, 
선 하나 하나가 일종의 우주라면,
입자 하나를 쏘았을 때, 그 입자가 존재할 것이라고 믿었던 우주(이중 슬릿과 평행선상의 무늬)뿐만 아니라.
그 입자가 다른 우주에도 존재할 수 있다는 얘기가 된다.
 
관측되기 전 상태가 존재한다는 가정 하에,
다중 우주가 존재할 수 있다는 것이다.

 
***
 
아인슈타인, 슈뢰딩거는 양자역학을 반대하며, 
아니 그러면 내가 안 볼때는 저 달이 달(물질)이 아니라 파동이냐?
내지는, 고양이가 살아있는 상태와 죽어있는 상태가 중첩될 수 있냐? 등을 얘기하며, 양자역학을 격렬히 반대한다.
 
하지만 이에 맞서, 하이젠베르크, 리처드 파인만이나 원자 모형으로 유명한 보어 등은
달도, 원자들 서로 간의 상호작용이 거의 없고, 
원자들에게 영향을 미치는 빛, 공기 등이 없는 상태라면
파동이라고 얘기하며, 
고양이가 살아있는 상태와 죽어있는 상태가 우리가 관측하기 전까지는 중첩될 수 있다고 얘기한다. 
또한 고양이도 파동이다 !라는 미친 얘기를 하게된다..
 
놀랍게도 이 토론은 1990년대에 일어난 토론이다.
진짜 미친 천재들..
이 때 양자역학에 대한 주틀을 마련했고,
코펜하겐 해석도 양자역학 반대파와 양자역학 찬성파의 이 토론에서 생겨나게 된다.
 
지금도 아인슈타인과 같은 천재들이 세운 공식에 대해 반박 내지 확장을 지속하는 주장들이
많은 것으로 알고 있다
양자역학 재밌다
앞으로 내가 사는 세계는 얼마나 어떻게 더 변하게 될까?
양자역학이 더 발전해나간다면 어떻게 세상이 변하게 될까?
 
빨리
이 우주의 비밀을 한꺼풀 더 벗겨주었으면 좋겠다