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양자 터널링 현상은 무엇일까?
다들 양자 터널링 현상에 대해서 들어본 적이 있는가?양자역학의 난해함을 설명할 때에 꼭 등장하는 것이 양자 터널링인데,양자 터널링이란, 소립자들이 마치 터널을 뚫어서 벽을 통과하는 듯한 현상을 말하는 것이다이는 반도체에서 특히 중요한 현상인데,현재 반도체 공정은 약 3nm까지 온 상황이다. 이 정도로 극히 미세한 환경에서는전자가 터널링 현상을 통해 다른 곳으로 넘어가 버리는 현상이 발생하게 되는데이는 반도체의 신뢰성에 큰 문제가 야기한다.그렇다면 왜 이런 현상이 생기는 것일까?우리는 일반적으로 어떠한 물질이 존재한다는 것을 어렵지 않게 상상할 수 있다공간 상에 그것이 존재한다. 그냥 그 위치에 있는 것이다.그런데, 사실 이것은 잘못된 것이다.물질은 어떠한 공간에서 확률적으로 존재한다.물질의 정확한 위치라는 것은 사실 없는 것이다.파동함수라는 함수의 모양으로 확률이 퍼져서, 그 확률대로그 물질이 그 위치에 있을 확률을 정의하게 된다.다만 우리 눈에 보일 정도의 물질은 너무나도 크기 때문에그 물질이 그곳에 존재할 확률이 한없이 100%에 가까운 것이다.뭐 한 99.9999999999999...............9% 될 것이다.위의 그림처럼 넓게 퍼진게 아니라 아래처럼 한 점에서 쭉 솟아있는 확률이 되는 것.그런데, 이것이 분자, 원자 단위로 오게 되면 달라진다.마치 인류가 진리라고 믿었던 뉴턴의 물리법칙들이우주적 스케일로 가면 맞지 않아서 상대성 이론을 적용해야 하는 것 처럼거시적인 세상과는 다른 사고로 접근해야 한다.미립자들은 더 이상 한 곳에 고정되어 존재하지 않는다그 위치를 확률로서 나타낼 수 있을 뿐이다.그것을 나타내는게 바로 슈뢰딩거 방정식이며, 그 모양이 파동(사인 , 코사인) 과 같다 해서 파동함수라고 하는 것이다.그럼 여기까지 이해했다 치고,양자 터널링 현상은 왜 생기는데?그림의 움직이는 그래프는 어떠한 입자의 존재확률을 나타내고, 입자가 어느 장벽을 향해 움직이는 모습을 나타낸다위의 그림을 쉽게 설명하면, 물질이 존재 할 확률이 넓게 퍼져서 분포하기 때문에장벽이 충분히 얇다면, 그 장벽을 넘어서 물질이 존재할 확률이 누수되는 것이다그리고 누수된 만큼 확률이 줄어들어서 반사된다.신기하지 않은가?액체도 아니고존재확률이 누수된다는 것이그리고 물질이 넘어가면 넘어간거고못넘어가면 못넘어간거지존재 확률이 쪼개어진다 이 대체 무슨 말도안되는 소리?상식적으로 이해가 안되지만그 상식은 우리가 눈으로 보는 세상의 상식이다그리고 사실 정확히 말하면 우리가 눈으로 보는 세상도 이와 똑같이 움직인다다만 뉴턴은 양자역학이 아닌 다른 방식으로 세상을 해석했고, 그것이 우리 눈으로 보는 세상에 한정해서는 맞았던 것이다
작성자 : lduna고정닉
방구석 로붕이들을 위한 공룡 이야기 - 공룡의 탄생과 적응 방산
공룡이 태어나기 전 시대를 ‘고생대’ 라고 불러요.이 고생대에선 땅강아지, 잠자리, 개씹좆퀴벌레, 흰개미가 처음으로 등장하죠.보기만 해도 개좆같이 생긴 이씨발년들이 짱룡이 등장하기 전 지구를 지배했어요. 이때만해도 공룡은 개찐따마냥 먹이사슬의 최하위에 있었어요.고생대의 마지막을 장식하는 페름기의 어느날, 당시 지구상의 생물 96%를 싸그리 없애버린 ‘페름기 대멸종’이 일어나요.산소 농도는 희박해지고 피부로 호흡을 하던 곤충 새끼들은 싸그리 멸종해가고,고생대의 17층 선발대 호소인과 40쁠마단을 합친 수준의 물량을 자랑하던 갤럭시 유저들도 싸그리 멸종당해요.그리고 우리가 알던 짱룡들의 시대인 트라이아스기가 시작돼요.그동안 일진 노릇하던 유사공룡 파충류 새끼들이 멸종하니까 기를 못펴던 카스트 최하위 찐따 공룡들은 서서히 일진들의 빈자리를 채워나가요.환경에 적응하고 이성에게 선택받고 생존에 유리해지기 위해서 공룡들은 정말 다양한 방식으로 진화하며 생태계의 최하위부터 최상위까지 서서히 세력을 넓혀나가게돼요.참고로 이때 공중에선 익룡이 등장해서 고생대를 지배했던 잠자리의 포식자의 위치를 빼앗고 하늘을 지배하게돼요.아무튼 이렇게 점차 공룡들이 각자 생태계의 지위를 가져가면서 정말 개좆같이 생긴 공룡들도 많이 등장하는데요대충 이런걸 적응 방산, 발산 진화 라고 한다고 보시면 돼요.참고로 공룡한테 찌발려서 땅굴속에 숨어살던 포유류들도 백악기의 대멸종으로 공룡들이 싸그리 죽어나갈때 공룡들과 같은 방식으로 현생대의 최고 포식자 지위를 차지했어요.트라이아스기 초중기는 페름기 대멸종의 여파가 남아 있었기 때문에 산소가 희박했어요.그래서 피부호흡을 하던 매 크기만한 잠자리가 지금의 잠자리급으로 개좀만해지고 곤츙들이 전부 멸종하거나 크기가 작아졌어요.하지만 공룡들은 이런 척박한 환경에서 자신들이 생태계의 지배자가 될수있게 해주었던 멋진 장점들이 있었는데,이런 개씹느림보에 다리가 ㄱ자로 꺾여서 에너지 효율도 좆꾸진 개좆뚱보 몸매랑 다르게공룡들은 에너지 효율이랑 기동성 좆되는 신체구조를 가지고 있었거든요.거기다 기낭이라는 뼈 사이사이 빈 공간에 있는 공기 주머니의 존재로 인해 산소가 희박한 환경에서도 아주 효율적으로 호흡을 할 수 있게됐어요.공룡 그자체라 할수있는 현생대의 조류도 기낭을 아직도 갖고있고 호흡 및 비행을 하기위해 몸무게를 줄이는데 크게 공헌하고 있는 기관이에요.이 기낭이라는 기관이 존나 중요한데요.숨 존나 쉬기 힘들어서 산소 모아두려고 변화한 공기주머니 였는데, 이게 나중엔 뼈 사이사이에 공기가 차니까 공룡들의 몸무게가 가벼워져요.위에있는 새끼들 다 길이 2~30m에 몸무게가 50톤이 넘는 존나 큰 공룡들인데 기낭 덕분에 덩치에 비하면 몸무게가 엄청 가벼운 편이라해요.다음에는 로붕이들이 좋아하는 티라노사우루스랑 환원불가능한 복잡성에 대해 이야기를 나눠봐요
작성자 : 요아소비고정닉
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2화 3화 한무 몰빵 했잖니
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