어느 날, 뜬금없이 이런 생각이 들었습니다.
빛을 전달하는 (혹은 빛 그 자체인?) 광자의 크기는 얼마나 클까?
물리학을 전공했거나 혹은 잘 아는 사람 입장에서는 말이 안되는 질문일 수 있지만.. 일반인의 입장에서는 충분히 궁금할 수 있는 내용이 아닐까 합니다. 그래서 구글과 위키를 검색해 보았습니다. (비전문가 입장에서 쓴 글이므로 태클 환영 합니다)
먼저, 현대 물리학에서는 기본 입자를 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다 (위키) 하나는 페르미온 (파울리의 배타원리를 따르는, 즉 우리가 일반적으로 생각하는 크기를 가진 입자에 가까운 존재가 아닐까 합니다) 이며 다른 하나는 보손 (배타원리를 따르지 않는, 매개 입자) 입니다.
광자는 전자기파를 매개하는 보손이며, 배타 원리를 따르지 않기 때문에 여러 입자의 중첩이 가능하다고 하네요.
우리가 생각하는 입자의 크기란, 다른 입자와 중첩될 수 없는 그 입자만의 영역이라고 생각한다면 보손에 속하는 광자의 크기는 0으로 볼수 있지 않을까 싶습니다.
그런데, 구글링을 하다가 다른 흥미로운 글도 찾을 수 있었습니다.
물리학에 관심이 있는 분이라면 모든 물질은 파동과 입자의 이중성을 가진다는 걸 알고 있을 것 같습니다. 빛이 그 이중성을 가장 극명하게 나타낸다는 것도요. (위키)
입자의 크기가, 그 입자가 빠져나올 수 있는 구멍 만큼 크다고 생각한다면 광자의 크기는 그 파장의 길이와 같다고 생각할 수도 있다는 글인데요, (본문) 실제로 전자레인지의 전자파 (우리가 일반적으로 말하는 "빛"은 눈에 보이는 가시광선이고, 전자레인지의 전자파와 파장만 다르지 실질적으로 같은 거죠) 가 레인지 문을 뚫고 나오지 못하는 이유는 그 파장의 길이가 12센치미터 정도이기 때문에 전자레인지 문의 격자무늬 철망의 구멍을 통과하지 못하기 때문입니다.
그럼 광자의 크기가 야구공 만하다는 이야기가 되는데, 물론 야구공과 광자의 성질은 전혀 다르지만 꽤 재미있는 해석인 것 같네요.
