양자 아이, 보이지 않는 세계의 비밀

“세상은 눈에 보이는 것보다 훨씬 신기하다!”. 2장

2장. 세상은 ‘확률’로 움직인다?

공이 동시에 두 곳에 있을 수 있을까?

확률로 움직이는 입자들

“정답은 하나”라는 생각의 한계

마술이 아닌 과학, ‘중첩’의 세계

우주는 언제나 여러 가능성을 품고 있다

2장 1절

공이 동시에 두 곳에 있을 수 있을까? — ‘가능성의 분열’

운동장에서 공을 던져본 적 있지요?
공은 언제나 하나의 길을 따라 날아갑니다.
왼쪽으로 던지면 왼쪽으로,
오른쪽으로 던지면 오른쪽으로.
우리의 세상은 늘 그렇게 **‘한 번에 한 길’**을 선택하는 것처럼 보입니다.

그래서 과학자들이 이런 질문을 했을 때,
사람들은 처음엔 믿지 않았어요.

“만약 공이 너무너무 작아져서
원자보다, 전자보다 더 작아진다면—
그 공은 한 번에 두 곳으로 갈 수 있을까?”

듣기만 해도 황당하죠.
하지만 양자의 세계는 조용히 웃으며 말합니다.

“우리는 이미 그러고 있어.”

초소형 세계에서 입자는
하나의 점이 아니라 퍼져 있는 가능성의 존재예요.
그건 마치 껌처럼 ‘쭈욱’ 늘어나
두 갈래 길, 아니 세 갈래 길로도
동시에 뻗어가는 것과 닮아 있어요.

전자는 왼쪽 길을 가기도 하고,
오른쪽 길을 가기도 하고,
심지어 두 길을 동시에 가기도 했습니다.
과학자들이 실험을 해보니,
그 작은 입자는 마치 두 개의 그림자를 가진 것처럼
서로 다른 곳에서 흔적을 남겼어요.

“도대체 너는 어디에 있었던 거니?”
과학자가 묻자,
전자는 마치 속삭이는 듯했습니다.

“나는 한곳에 있던 적이 없어.
나는 ‘여러 가능성’으로 존재해.”

우리의 눈에는 하나의 위치만 보이지만,
관찰하기 전까지
입자는 수많은 위치의 가능성으로 나누어져 있어요.
우리가 보기 시작하는 순간
그 가능성들은 하나로 ‘결정’될 뿐이죠.

세상은 우리가 생각한 것보다 훨씬 유연하고,
훨씬 더 아름답습니다.
하나의 선택이 아니라,
동시에 여러 가능성을 품을 수 있는 세계이니까요.

그리고 이 작은 입자들의 행동은
우리에게도 조용히 말을 걸어옵니다.

“너의 내일도 단 하나로 정해지지 않아.
너 안에는 수많은 가능성이 함께 숨 쉬고 있어.”

그 말이 마음에 닿는 순간,
공이 두 곳에 있을 수 있다는 이야기는
더 이상 이상한 과학이 아니라,
우리 삶의 또 하나의 비밀처럼 느껴집니다.

세상은 이미 정해진 길이 아니라,
무수한 가능성이 흔들리는 바람길입니다.

그리고 그 가능성 속에서
우리는 날마다 새로운 한 걸음을 선택하고 있지요.

2장 2절

입자는 어떻게 움직일까? — ‘확률의 물결’

우리가 공을 던지면
공은 하나의 길을 그리며 날아갑니다.
시작 지점이 있으면,
도착 지점도 딱 정해져 있어요.
세상은 늘 그런 ‘정해짐’으로 가득해 보이죠.

하지만 아주 작은 세계에서는
그 법칙이 완전히 달라져요.

입자는 “어디로 갈지”를
미리 정해두지 않습니다.
그 대신,
수많은 길을 한꺼번에 품은 채
조용히 진동합니다.

마치 주사위를 던지기 직전의 순간처럼,
1부터 6까지의 가능성이
모두 공중에 떠 있는 그 느낌.

입자의 움직임은 바로 그 순간과 닮아 있어요.
아직 ‘결정되기 전의 떨림’.
어디로 갈지 정한 적 없는
확률의 구름.

빗방울이 창문을 타고 내려올 때도
그 길은 끝까지 정해져 있지 않아요.
바람이 잠깐만 달라져도
빗방울은 오른쪽 잎 위에 떨어질 수도,
왼쪽 돌멩이 위에 떨어질 수도 있죠.

입자의 길도 그와 비슷하지만
조금 더 신비롭습니다.

입자는 단지 ‘한 길을 선택하기 어려운 것’이 아니라,
여러 길을 동시에 흐르는 파동이에요.
그 파동은 울림이고, 움직임이고,
아직 오지 않은 미래들의 부드러운 흔들림입니다.

과학자들은 이 파동을
**파동함수(Probability Wave)**라고 불러요.