광전효과에 대한 설명에서 오류가 눈에 띄어 기록해 놓는다. 광전효과(photoelectric effect)란 금속에 빛을 쐬어 주었을 때 전자가 튀어나오는 현상을 말한다. 광전효과는 빛의 입자성으로만 설명할 수 있는 대표적 현상이다.
1905년의 또 다른 논문에서 아인슈타인은 무슨 일이 발생하는가에 대해 설명했다. 플랑크가 말한 바대로 빛은 에너지 단위들의 묶음 형태로 도달한다. 이것들은 금속판과 충돌해 전자들을 방출시키는데 빛이 발생하는 빈도에 따라 많은 수의 전자들이 방출되었다. (444 페이지, 밑줄 추가)
"빛이 발생하는 빈도"란 말은 '빛의 진동수'를 잘못 번역한 말이다. 원문은 이렇다.
In another of his 1905 papers Einstein explained what was happening. The light was arriving in packets of energy units as described by Planck. These knocked electrons out of the metal, and as the frequency of the light rose, so too did the number of electrons released. (pp. 199-200, 밑줄 추가)
버크는 '빛의 진동수가 증가함에 따라 방출된 전자의 수도 증가한다'고 말한다. 하지만 관찰된 광전효과는 그렇지 않다. 빛의 진동수가 증가할 때 증가하는 것은 방출된 전자의 에너지이다. 빛의 에너지(또는 광양자의 에너지)가 진동수가 증가함에 따라 증가하고(플랑크의 가설), 전자가 이 에너지를 받아 밖으로 튀어나오는 것이 광전효과이기 때문이다. 방출되는 전자의 수는 빛의 진동수와는 관계가 없다.
그 밑에는 드 브로이의 기여에 대한 설명이 있다.
1927년에 루이 드 브로이는 용감하게 난국에 맞서서 광자, 즉 빛의 묶음들을 두 개의 바늘 구멍 사이로 동시에 통과시키는 실험을 했다. 그것은 간섭을 통한 빛의 파동 운동설을 확립하기 위해 토머스 영이 한 세기도 전에 이미 사용했던 방법이었다. 광자들은 마치 파동처럼 서로를 간섭했다. (445 페이지)
다음은 원문이다.
In 1927 Louis de Broglie took the bull by the horns and carried out an experiment in which photons, or light packets, were sent, one at a time, through the double pinhole system which Young had used more than a century before to establish the wave motion of light through interference. The photons interfered with each other as if they were waves. (p. 300)
드 브로이는 보통 '물질파'를 제안한 이로 기억된다. 물질(입자)이 파동성을 가지고 있다는 것이다. 파동인 빛이 입자성을 가지고 있는 것과 마찬가지이다. 저자는 물질파 가설을 설명하는 대신 드 브로이가 1927년 광자를 한 개씩 보내는 간섭실험을 했다고 언급하지만, 혹시나 인터넷을 찾아봐도 이런 내용은 없다. 뭔가 저자가 단단히 착각한 듯 싶다.
근·현대물리학 부분(9장)으로 오면서 저자의 설명이 좀 길을 잃는 느낌이다. 번역본도 마찬가지이다.