물성론 이야기

물성론은 전자를 올바르게 이해하는 데서 시작해야 한다. 왜냐하면 전자야말로 물성 물리학의 주인이기 때문이다. 물질은 마이크로한 원자로서 이루어져 있다. 그러나 이 원자가 무수히 결합하여 우리의 눈에 거시적인 세계를 구축하는 것은 발랄한 활동력을 가진 전자 때문이고, 우리를 둘러싸고 있는 물질의 수수께끼 같은 변화도 전자의 활동에서 그 원인을 찾을 수 있다. 1837년 영국의 패러데이가 실험적으로, 1873년 영국의 맥스웰이 이론적으로 전자기 현상을 처음으로 통일적으로 파악했을 때만 해도 사실 그 누구도 전자의 존재를 알지 못했다. 패러데이와 맥스웰도 전기를 옮기는 것의 정체는 알지 못했다. 그러나 그들은 무엇인가 전기를 가진 것이 있다면 전자기적인 자연현상은 통일적으로 설명할 수 있다고 생각했다. 아무리 하여도 정체를 파악할 수 없다면 우선 그 본질은 일단 묻지 않기로 하고 덮어 둔 채 여러 가지 현상을 통일적으로 논하는 입장을 현상론이라고 하는데, 빛나는 성공을 거둔 패러데이-맥스웰의 전자기학은 이 현상론의 대표적인 것이다. (본문 중에서)

1. 전자
2. 원자
3. 물질
4. 결정
5. 반도체
6. 양자역학과 입자
7. 극저온과 물성
8. 자성체
9. 물성론과 앞으로의 과제

정태성 미국 캘리포니아대학교 물리학 박사
스위스 제네바대학교 박사후연구원
한신대학교 교수

저서: Quantum Mechanics, Classical Mechanics, Whatever happens, 우주의 기원과 진화, 과학의 위대한 순간들, 뉴턴과 근대과학 탄생의 비밀, 대학물리학, 대학물리학 실험, 노벨상 나와라 뚝딱, 삶에는 답이 없다, 행복한 책 읽기, 행복은 여기에, 시는 내게로 다가와, 도덕경의 이해, 장자의 이해, 노벨 문학상을 읽으며, 보다 나은 자아를 위하여, 과학 그 너머, 과학으로의 산책, 길을 찾아서, 고전과 더불어, 한국교회 박해의 역사, 과학의 선구자들, 길은 어디에, 부모님 전상서, 중용과 더불어, 과학으로의 여행, 물리로 보는 세계, 절망의 자아를 딛고 서서, 짐노페디를 듣는 이유, 삶이 말해주는 것들, 오늘 행복하자, 영화가 말해주는 것들, 너에게 보내는 편지, 그대는 얼마나 오랫동안 불행 속에 있었나, 친구에게, 너는 아프지 않았으면 좋겠다, 별을 가슴에 묻고, 내가 옳지 않을 수 있으니, 물리학으로의 초대, 위대한 과학자의 발자취를 따라서, 삶에 대한 단상, 나에게 이르는 길, 물리학의 숲에서, 명상을 하면서 깨달은 것들, 니체를 읽으며, 행복에 대한 소망, 혼자도 두렵지 않다, 위대한 물리학자들, 이네아스자, 마음을 돌아보며, 물리학으로의 산책, 문학 그리고 삶의 단면, 행복한 여행, 채근담과 더불어, 논어와 삶의 지혜, 과학의 숲에서, 같은 것도 아니고 다른 것도 아니다, 대학과 손자병법을 읽으며, 영시 산책, 밤하늘의 별, 천문학 이야기, 보이지 않았던 것들, 위대한 발명과 발견들, 머무는 것과 떠나는 것, 존재는 흔적을 남긴다, 명화 산책, 그래도 괜찮아, 근대과학의 발자취, 영어독해연습, 영어 회화 이 정도는 해야죠, 영어 고급 vocaburary 연습, 삶이 불확실할지라도, 한문의 기초, 세월을 이겨냈기에, 노벨상과 현대과학, 세계문학 산책, 한국문학 산책, 효경과 명심보감을 읽으며, 어떤 일이 일어난다 해도 괜찮아, 양자역학 이야기, 맹자와 더불어, 그 시간들은 돌아오지 않기에, 진돌이, 논리학 이야기, 카오스 이야기, 한비자를 읽으며, 역사의 뒤안길에서, 블랙홀 이야기, 초기 우주 이야기, 됨, 있음, 없음, 버림, 앎, 받아들임, 맡김, 떠남, 잃음, 별이 되어 만날까, 슬퍼도 슬퍼하지 않는다, 무명, 무한의 끝에서, 파랑, 지금 이대로 살아갈 뿐이다, 지혜로운 자는 따지지 않는다