야구공은 왜 물결처럼 휘어 퍼지지 않을까?

Why don't baseballs spread out like waves?

전자가 파동처럼 휘어 퍼진다면, 야구공은 왜 문틈을 지나도 퍼지지 않을까요?

무슨 일이 일어났나

야구공 같은 큰 물체도 물질파를 가지지만, 운동량(질량 × 빠르기)이 너무 커서 파장이 상상할 수 없을 만큼 짧습니다.

NASA 에 따르면 메이저 리그 야구공 무게는 규칙으로 5 온스(약 0.142 kg)로 정해져 있는데, 이 공을 초속 40 m 로 던지면 시뮬레이터에서 파장이 1.17×10⁻³⁴ m 입니다.

같은 셈으로 100 V 전자는 파장이 123 pm 이라 1 nm 틈을 지나면 7.04° 나 퍼지지만, 야구공은 1 m 문을 지나도 6.68×10⁻³³ ° 만 퍼집니다.

APS 표지판 말처럼 알갱이가 빠를수록 파장은 짧아지니, 공을 세게 던질수록 파동다운 모습은 더 깊이 숨어 버립니다.

💡 생활 속 예시

  • 교실 문틈으로 친구 목소리는 돌아 들려도 던진 종이공은 문틀에 맞거나 곧게만 지나갑니다 — 소리의 파장은 문 폭과 비슷하고 공의 물질파는 터무니없이 짧기 때문입니다.
  • 야구장에서 투수가 던진 공은 포수 미트를 향해 날아갈 뿐, 물결처럼 퍼져 여러 곳에 한꺼번에 닿는 일은 없습니다.

확인된 값

야구공 무게 규정 (쪽에는 5 온스 ≈ 0.142 kg)
0.142 kg 출처
플랑크 상수 h (CODATA 2022, 정해진 값)
6.62607015e-34 J s 출처
전자 질량 (CODATA 2022)
9.1093837139e-31 kg 출처
입자가 빠를수록(운동량이 클수록) 파장이 짧다
faster → shorter 출처

교육과정에서는

  • 한국 2022 · 물리학 · 빛과 물질 [12물리03-03]
  • 한국 2022 · 고급 물리학 · 현대 물리 [12고물04-03]

출처

이어서 보기

같은 단원 · 빛과 물질의 양자

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2022 개정 과학과 교육과정과 영국·호주·일본 교육과정에서 그 내용이 어디에 나오는지 함께 적습니다.

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