행렬역학

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행렬역학 

1920년대에 들어 파동 - 입자 이중성과 원자의 양자적 특성에 관한 발견들이 쏟아져 나오자, 양자역학 분야는 진퇴양난에 빠졌습니다. 양자역학은 새로운 가설이 필요했습니다. 첫번째로 대응에 나선 사람은 독일의 물리학자인 베르너 하이젠베르크였습니다. 그는 전자궤도에 대한 계산을 폐기하고 관측된 모든 변수들을 하나의 행렬 기반 방정식에 밀어 넣었습니다.

 

하이젠베르크는 보어와 함께 연구하기 위해 정기적으로 코펜하겐을 방문했습니다. 그는 수소의 스펙트럼선을 계산하는 방법을 연구하던 중 한가지 사실을 깨닫게 되었습니다. 원자 안에서 실제로 무슨 일이 일어나고 있는지 거의 알 수가 없기 때문에, 물리학자들이 할 일은 관측할 수 있는 것은 집중해야 한다는 것 입니다. 그는 다시 양자 변수들을 포함할 수 있는 리론적 틀을 만드는 작업에 착수했습니다.

 

하이젠베르크는 원자의 여러 스펙트러선의 세기를 예측하기 위해, 그는 전자궤도가 고정되어 있다는 보어의 아이디어 대신 전자궤도를 정상파의 정수배 진동으로 다루는 수학적 기술을 택했습니다. 그는 규칙적인 곱셈으로 이어지는 방정식들을 사용해 전자궤도의 특성을 에너지의 양자도약과 연결 지을 수 있었습니다.