2
부산메디클럽

[박기철의 낱말로 푸는 인문생태학]<533> 궤도와 궤적 : 오빗 아닌 오비탈

  • 박기철 경성대 광고홍보학과 교수
  •  |   입력 : 2021-10-04 18:52:41
  •  |   본지 21면
  • 글자 크기 
  • 글씨 크게
  • 글씨 작게
子(자)로 불리는 남자는 성자(聖者)급 인간이다. 어린 자식을 뜻하는 자가 역설적으로 극존칭 위인을 뜻하다니! 중국사에서 관자 공자 맹자 고자 노자 장자 순자 한비자 손자 묵자 주자(朱子 周子) 등 손가락으로 꼽을 정도다. 한국사에선 노론 세력에 의해 송자로 추앙된 송시열 말고 또 있는지 모르겠다. 우리나라의 영자 미자 옥자 춘자 명자 등 많은 ○자들도 子급 반열의 훌륭한 인간일 수 있다. 아들 자(子)를 쓰기에 남아 선호 사상으로 이름 지어졌다고 하면 썰렁하다.

   
단순한 궤도가 아니라 다양한 궤적에서 요동치는 전자.
생명세계의 종자(種子) 포자(胞子)처럼 물질세계에도 탁자(卓子) 상자(箱子) 애자(礙子) 등 子가 들어간 물건들이 있다. 그런데 생명이건 물질이건 미시세계에서 자가 들어가는 건 근원적 존재들이다. 원자 양성자 중성자 전자 양자 광자 입자 중에서 스타는 단연 전자다. 양성자와 중성자로 이루어진 원자핵을 중심으로 전자가 돈다. 양자(量子)나 광자(光子)는 전자(電子)의 또 다른 이름이다. 전자의 움직임으로부터 빛을 내니 광전자인 광자(photon)이며, 전자의 물리량이 정수배로 띄엄띄엄 불연속적 양(量)으로 이루져 있어서 양자(quantum)다.

더 이상 나눌 수 없는(a-tom) 원자를 나누어 보니 그 안에 전자가 있다는 사실을 1897년에야 알았다. 이후 100여 년 동안 전자를 밝혀내는 과정은 과학사에서 가장 재밌는 한 편의 드라마다. 철학에도 큰 영향을 미쳤다. 처음엔 건포도처럼 생긴 전자가 원자라는 빵 안에 박혀 있다고 생각했다. 이후 전자가 원자핵을 돈다고 생각했다. 그러다 전자가 궤도를 돌며 궤도 사이를 순간 이동한다고 생각했다. 전자가 입자냐 파동이냐의 논쟁도 치열했다. 전자의 위치와 운동량을 동시에 알 수 없다고 했다. 드디어 전자는 입자와 파동의 성질을 상보(相補)적으로 지닌 물질파라고 생각했다.

   
이러한 전자는 어떻게 움직일까? 이 물음에 대해 과학자들이 낸 현대원자모형이 ‘오비탈’이다. 왜 오빗이 아니고 오비탈일까? 전자가 분명한 궤도(orbit)에서 회전하는 게 아니라 궤도스러운(orbital) 전자구름과 같은 희미한 궤적 안에서 요동(搖動)하기 때문이다. 이러한 오비탈에서 전자가 어디서 나타날지 정확히 모른다. 확률 밀도로 추정할 뿐이다. 그러한 전자의 요동을 숫자로 나타낸 게 양자수(quantum number)다. 양자의 갯수가 아니라 양자적 성질을 가진 전자의 요동을 수치화하여 오비탈의 특성을 나타낸 것이므로 양자번호라 해야 이해가 쉽다. 양자번호를 가진 전자가 어디서 요동치는지 정확히 알 수 없다. 다만 전자 요동의 흔적인 궤적이 공 아령 꽈리처럼 보일 뿐이다. 미시세계에서도 그 질량을 무시해도 될 만큼 작은 입자인 전자는 파동이기도 하다. 이처럼 요상스러운 전자의 요동이 원자 및 원소의 성질을 결정하고 분자 및 물질의 성질까지 결정한다. 생명체 에너지도 전자 전달계로부터 나온다. 물질 구성과 생명현상 모두 전자의 요동으로 인한다. 희미한 궤적 내에서 전자 주고받기의 요동이다. 무미건조한 과학이라지만 감명적이다. 감탄 감동할 일이다. 공자도 영자도 너도 나도, 이도 저도 전자 요술의 작품이라니! 참 …….

경성대 광고홍보학과 교수
ⓒ국제신문(www.kookje.co.kr), 무단 전재 및 재배포 금지
국제신문 뉴스레터
국제신문 네이버 뉴스스탠드 구독하기
뭐라노 뉴스

 많이 본 뉴스RSS

  1. 1부산 코로나19 신규 확진 148명…전국 4000명 육박
  2. 2UNIST에서 똥 누면 돈 지급…‘똥본위화폐’ 실험 한창
  3. 3수영구 원룸 화재 1명 숨져
  4. 4부산 소음·진동 민원 1만4700여건… 전국 8.7% 차지
  5. 5한국수산자원공단 신임 이사장에 이춘우 부경대 교수 임명돼
  6. 6양산, 고속철도 울산역(통도사), 울산역(양산 통도사)로 역명 변경 절실
  7. 7통영 욕지도 모노레일 탈선...부상자 속출
  8. 8부산 일자리 창출 가장 잘한 곳은 '수영구'
  9. 9양산 증산신도시 상가 빛의거리 조성, 상권회복 기폭제 될까
  10. 10내년 지역사랑상품권 발행 규모, 6조→10조 원 이상 증액 추진
  1. 1뒤늦은 “사죄한다”…전두환 측 “5·18 관련 아니야”
  2. 2국힘 ‘부동산 무혐의’ 이주환 탈당권고 취소
  3. 3부산시·의회 경제진흥원장 검증 날짜 놓고도 ‘으르렁’
  4. 4‘1000억 원 추가 증액’ 부산시 국비확보 총력
  5. 5[여야 선대위 인선 속도차] 이재명 측근으로 친정체제
  6. 6[여야 선대위 인선 속도차] 김종인 없이 개문발차
  7. 7이재명 “윤석열 탄소감축 목표 하향? 망국적 포퓰리즘”
  8. 8국힘 경남도지사 후보 경쟁…공천 놓고 격전 양상
  9. 9부산 부동산특위 ‘용두사미’…공천배제·실명공개 없던 일?
  10. 10윤석열·김종인 회동 접점 찾았나…김종인 “윤 후보와 이견 있는 건 아냐”
  1. 1한국수산자원공단 신임 이사장에 이춘우 부경대 교수 임명돼
  2. 2부산 일자리 창출 가장 잘한 곳은 '수영구'
  3. 3내년 지역사랑상품권 발행 규모, 6조→10조 원 이상 증액 추진
  4. 4부산 종부세 다주택자·법인 부담률 97%…전국 5위
  5. 5경남은행, 3개 반기 연속 기술금융 1위
  6. 6울산 부동산 지연 및 거짓 신고행위 급증
  7. 7연간 농수산식품 수출액 사상 처음 100억 달러 돌파
  8. 8자율관리어업대회 29, 30일 창원에서 열려
  9. 9부산 아파트 ‘팔 사람’ 더 많아…“내년 입주물량도 증가”
  10. 10북항 개발계획 전면 재검토…‘초고층 주거촌’ 오명 벗을까
  1. 1부산 코로나19 신규 확진 148명…전국 4000명 육박
  2. 2UNIST에서 똥 누면 돈 지급…‘똥본위화폐’ 실험 한창
  3. 3수영구 원룸 화재 1명 숨져
  4. 4부산 소음·진동 민원 1만4700여건… 전국 8.7% 차지
  5. 5양산, 고속철도 울산역(통도사), 울산역(양산 통도사)로 역명 변경 절실
  6. 6통영 욕지도 모노레일 탈선...부상자 속출
  7. 7양산 증산신도시 상가 빛의거리 조성, 상권회복 기폭제 될까
  8. 8창원시 공공자전거 '누비자' 공유형 탈것 이길 전략 짠다
  9. 9부산대 수시모집 논술고사에 1만여 명 응시
  10. 10교통사고 부상자 돕다 2차 사고로 숨진 내과의사 고 이영곤 원장 의사자 인정
  1. 1잡을까 말까…롯데, 마차도 재계약 놓고 장고
  2. 2롯데 최준용, 일구회 신인상 영예
  3. 3프로야구 FA 14명 확정
  4. 4작년 세계탁구선수권 무산된 부산, 2024년 대회 따냈다
  5. 5신유빈 단식 64강서 쓴맛…전지희·서효원 3회전 진출
  6. 6휴식기 들어간 PGA 대신 유러피언·아시안투어 볼까
  7. 7'고수를 찾아서3'실전 기술의 발전? 철권 화랑의 무술, ITF태권도
  8. 8kt 방출 박승욱 롯데 입단 테스트 통과
  9. 9거물급 FA보다 알짜…정훈 ‘상한가’ 칠까
  10. 10‘코리안 메시’ 이승우의 끝없는 방황
난치병 환우에 새 생명을
뇌출혈 송희근 씨
위기가정 긴급 지원
세 자녀 홀로 양육 김미소 씨
  • 충효예 글짓기대회
  • 맘 편한 부산
  • 유콘서트
걷고 싶은 부산 그린워킹 홈페이지
국제신문 대관안내
스토리 박스