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질문 슈뢰딩거의 고양이
khaz**** 조회수 3,670 작성일2009.12.01

슈뢰딩거의 고양이 역설에서

방사선 계측기를 사용하는 자체가 관측 행위이므로

 

상자를 열기 전에 이미

방사선 계측기를 사용하는 시점에서 분열 여부가 결정되어

고양이가 죽거나 살 것이 결정되버리는게 아닌가요?

 

이렇게 보면 코펜하겐 학파의 해석이 모순되는 부분이 없는데,

제가 무엇을 간과한걸까요?

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영웅

코펜하겐 해석의 문제점은 관측될 때부터 존재한다고 생각한 것입니다.

 

그러나 현재의 여러 연구를 종합하면 양자의 형성은 아무것도 없는 상태에서 나타나는 것이 아니라 장의 상태에서 임계 이상의 에너지(구조에 해당)를 얻을 때 양자가 나타난다고 볼 수 있습니다.

 

즉, 장이라는 것이 아직은 관측능력의 부족으로 인해 구조가 있다고 인식하지 못하나 실제로는 양자와 마찬가지로 구조가 존재해야된다고 볼 수있습니다.

 

그러한 이유로 관측행위가 양자를 형성한다는 것은 전혀 맞지않는 말이고 실제로는 에너지의 증가가 양자의 형성을 결정한다는 것입니다.

에너지의 증가는 장의 파동을 일으키거나 증가시키면서 임계이상의 에너지 레벨 구간이 양자화되는 것입니다.

 

과거에는 실험 능력이 부족해서 측정을 하면 에너지가 높아지는 방향으로만 측정이 가능했습니다.(대표적인 것이 빛을 비추는 것)

 

그러나 현재는 에너지를 감소시키면서 측정하는 것도 가능하기에 양자가 오히려 비양자화되는 것까지 알아낼 수있습니다.

 

그리고 가이거 계수기를 갖다놓는다고해서 실험 결과에 영향을 미치지는 않습니다.

 

그이유는 바로 장이라는 것이 구조를 가진 상태이기 때문이고 장은 고유 구조가 있기에 그것에 대한 영향을 미치는 것도 역시 고유 구조와 관련된 것이라야 합니다.

 

장이 구조를 가진 여러 증거중 하나가 전자기장의 확산입니다.

대부분은 전자가 원자의 외부를 돈다고생각하나 실제로 도는 것이 아니라는 것은 알려졌습니다.

전자장은 원자핵 외부에서 확산하고 에너지가 임계 이상일 때 그 위치에서 양자 즉,  전자가 나타납니다. 이 경우 에너지의 레벨이 중요하므로 전자장끼리의 충격(겹침)이나 외부에서 빛과같은에너지를 주면 장이 확산되고 파동이 요동치면서 일정 구간에서 전자가 출현하게됩니다.

 

이처럼 전자장의 경우는 빛이 직접적으로 영향을 미치고 그외에도 관측 장비를 설치하는 것 자체도 장의 흐름을 바꿔놓아서 양자의 출현이 쉽게됩니다.

 

그러나 원자핵의 장은 다릅니다.

대부분의 에너지는 전자장에서 막기때문에 원자핵까지는 영향을 미치기 힘듭니다.

특히 계측기의 설치 정도로는 전혀 영향이없다고 봐도 됩니다.

 

그러한 이유로 방사성 물질의 반감기가 외부 상온의 일반적 환경에 영향이없는 것입니다.

 

들뜬핵이 감마선을 내듯이 핵에 영향을 주려면 감마선을 비추는 환경에서 영향을 주게됩니다.

 

전자를 이용한 실험에서는 상자를 여는 행위가 전자를 형성시키므로 당연히 영향을 줍니다.

 

그러나 이 경우라해도 죽고 사는 중첩상태에 존재하다가 여는 행위로 인해 죽어잇다는 것이 관측되는 것이 아니라 여는 행위가 죽게만들고 그 이전은 죽고 사는 것이 이미 결정된 상태로 존재합니다.

 

더 설명하면 전자의 경우 전자장의 파동이 일정 레벨 이상의 에너지를 가지면 전자가 출현합니다. 전자로 실험할 경우 전자장의 요동이 매우쉽게일어나므로 예기치 못하게 전자가 출현하여 그 양자로인해 고양이를 죽게할 수 있습니다.

 

그러나 방사성 물질의 붕괴로 실험을 할경우는 외부의 관측 활동(장치 설치)이 영향을 미치지 못하고 관찰행위도 실제로 영향이 거의 없습니다.(거의 없다고한 이유는 아무리 미약해도 우주 자체가 다 상호 영향이있기에 완전히 없다고는 못함)

 

형성된 양자는 이미 에너지가 높아있는 상태에서는 구조가 유지됩니다.

 

달이 관측할 때만 존재하고 누가 안보면 없어지는 것이 아닙니다.

 

암흑 에너지나 암흑물질및 장의 개념이 제대로 되어있지 않은상태의 초기 이론은 설명이 잘못된 부분이있습니다.

 

광자가 두 슬릿을 동시에 통과하는 것도역시 장의 상태로는 퍼지는 파동상태로 진행하기에 두 슬릿을 동시에 통과하고 관측으로 에너지를 높이면 광자가 형성되어 두 슬릿을 동시에 통과하지않는 것입니다. 어떻게보면 단순한 내용을 과거에는 양자가 아니면 없다고 생각했기에 잘못된 설명을 한 것입니다.

 

 

 

 

  

 

 

 

 

2009.12.02.

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프로필 사진
kyus****
영웅
물리학, 전기, 전자 공학 분야에서 활동
본인 입력 포함 정보

네 맞습니다

 

보통 코펜하겐 해석으로 슈뢰딩거의 고양이 문제를 해결할 때는

 

가이거계수기를 넣는 시점부터를 관측행위로 보게 됩니다

 

이 경우에는 모순이 생기기 않죠

 

하지만 고전학파(아인슈타인과 슈뢰딩거 드브로이 등)의 해석은

 

뚜껑을 열어보는 순간을 관측시점으로 생각하게 되므로

 

이 경우에는 고양이가 죽어있을 확률과 살아있을 확률이 반반씩 존재하게 되는 것이죠

 

그리고 이런 경우는 존재할 수 없다고 강하게 부정합니다만은

 

현재는 코펜하겐해석이 물리학의 기본 입장이 되어버렸죠

2009.12.01.

  • 출처

    나름 물리교육과에 재학중인 나의 머리

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