1회 12~17번 초전도체와 초유체의 발견

물리학적 대상, 즉 물리계는 주변 환경과 상호 작용을 한다. 그중 하나가 에너지를 주고받는 것인데, 물리계가 주변 환경과 주고받는 에너지의 양은 온도가 높을수록 많아질 수 있다. 온도가 아주 낮을 때는 주변 환경으로부터 받아들이는 에너지의 양이 적으므로 입자는 물리계가 허용하는 양자 역학적 에너지 준위 중 가장 낮은 몇 개 정도만 점유하게 된다. 반면 온도가 높아지면 물리계의 에너지도 덩달아 높아지면서 수많은 양자 역학적 에너지 준위에 입자들이 분포된다. 주변 환경과의 상호 작용이 커지면 에너지 준위 하나하나의 정확한 값은 더 이상 중요하지 않고, 에너지 준위가 불연속적이라는 사실도 큰 의미가 없게 된다. 따라서 거시적 물리계에서는 온도가 낮아야 양자 역학적 현상을 발견할 수 있다. 절대 온도 4.2K에서 헬륨 기체를 액화하는 데 성공한 카메를링 오너스는 거시적 물리계에서 나타나는 양자 역학적 현상을 두 가지 발견하게 되는데, 하나가 초전도 현상이고 다른 하나가 얼지 않는 액체이다...

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