올해 노벨 물리학상 수상자로 선정된 미국의 러프린 교수 등 3명은 「반도체 속의 전자가 초저온과 강자장 속에서 기존의 홀(Hall)이론과 상이한 이동을 하는 이유」를 규명하는 과정에서 「양자유체」(quantum fluid)를 발견한 공로로 수상하게 됐다.홀 효과(Hall effect)이론은 1879년 미국의 물리학자 「홀」이 발견한, 반도체 속의 전자가 자장의 영향을 받아 밀도가 변하여 전기장이 나타나는 현상이다. 이 홀효과를 이용하여 반도체의 저항등 전기적 특성을 측정한다. 물리학도라면 누구나 한 번쯤 해보는 실험이 「홀 효과」이다. 헬륨기체 속에 반도체를 넣고 액체질소를 이용하여 영하 200이하의 저온에서 자장을 변화시키며 저항을 측정한다.
이때 온도가 절대온도 0K(-273℃)에 가까워지면 측정 저항이 이론치와 차이가 있음은 실험을 해본 사람이라면 누구나 경험할 수 있는 사실이다. 만약 이러한 이론치와 실험치의 차이를 예의 주시 관찰하여 그 이유를 규명하여 이론화하였다면 금번 노벨 물리학상 수상자의 향방이 바뀌었을지도 모른다.
모든 실험 결과는 우리에게 자연의 현상을 거짓없이 알려준다. 다만 우리가 그것을 제대로 알지 못할 뿐이다. 「홀 효과」 실험에서 사용하는 장비는 결코 최신의 고가장비일 필요는 없다. 웬만한 대학 연구실이면 갖추고 있는 그런 실험장치면 족할 것이다.
따라서 이번의 「양자유체」 발견은 주의 깊은 관찰력, 끈질긴 탐구정신이 있다면 획기적인 과학적 발견도 얼마든지 가능함을 보여준 것이다.
이런 점에서 러프린 교수의 노벨 물리학상 수상은 시사하는 바가 크다.
우리가 노벨상을 타지 못하는 이유를 최신 고가 실험장비 탓과 연구비 탓으로만 돌리는 것은 아닌지 자문해 볼 필요가 있다. 자라나는 과학 꿈나무들이 창의력을 제대로 키우고 발휘할 수만 있다면 노벨상도 멀지않다.
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