어린이과학동아&수학동아 기사

안녕하세요. 최하진 기자입니다.

오늘은 빛이 입자인지 파동인지에 대해 알기 위해 했던 많은 실험 들과 논쟁에 대해

알아보려고 합니다.

17세기 ‘데카르트’는 빛이 우주에 꽉 차 있는 에테르라는 매질로 전달되는

파동이라고 생각했습니다.

하지만 ‘뉴턴’은 백색광에 모든 색이 혼합되어 있는데 각각의 굴절 정도가 달라서

프리즘을 통과할 때 나뉘는 것이라고 밝혔고, 빛이 입자이기 때문에 광원에서부터

사방으로 흩어져 에테르의 빈 공간을 직진하고 있다고 결론을 내렸습니다.

하지만 비슷한 시기에 네덜란드의 과학자인 ‘크리스티언 하위언스’가

빛이 입자일 때는 회절을 설명하지 못하기 때문에 빛은 파동이라고 반박했습니다.

회절이란 빛이 좁은 틈을 지날 때 확산되어 퍼져 보이는 현상입니다.

모두 맞는 말이지만 ‘뉴턴’이 많은 과학자들에게 지지되고 있어서

하위헌스를 지지하는 사람은 많이 없었습니다.

18세기 '토머스 영'은 파동 현상 중 간섭을 집중적으로 연구했습니다.

간섭효과란 2개의 파동이 서로 만날 때 교차하면서 계속 진행됩니다.

그런데 두 파동은 위상이 같으면 진폭은 2배 다르면 0이 됩니다.

그리고 영은 이중 슬릿 실험을 합니다.

이 실험은 두 개의 슬릿을 통과한 빛이 어떤 회절무늬를 만들어내는지

관찰하는 실험이었습니다.

그리고 그 무늬는 파동의 보강, 상쇄, 간섭 때와 같은 패턴의 회절무늬를 만들었습니다.

- 영의 이중 슬릿 실험 -

하지만 이때도 뉴턴이 많은 과학들의 지지를 받고 있었기 때문에 영을 지지해주는 사람은 적었습니다.

그럼 다음번에는 맥스웰, 아인슈타인, 현대의 과학자들은 빛이 무엇이라고 말했는지 알아보겠습니다.

읽어주셔서 감사합니다.