다음 글의 ㉠에 들어갈 내용으로 가장 적절한 것은?

양자역학의 여러 가지 식과 원리 중 가장 잘 알려진 것은 아마 하이젠베르크의 불확정성의 원리일 듯하다.
불확정의 원리는 과학 이외의 분야에서 양자역학을 가져다 쓸 때 가장 많이 다루어지는데, 많은 경우 불확정성이 가지는 의미가 곡해되어 세상은 확률이므로 정해진 것은 아무것도 없다는 불가지론으로 변형되어 사용되기도 한다.
불확정성의 원리에 이런 측면이 전혀 없다고 할 수는 없지만 반대로 불가지론을 지지하는 이론은 아니다.
불확정성의 원리 식은 다음과 같다.

△x△ρ ≥ 상수

델타엑스(△x)는 위치의 표준편차이고, 델타로우(△ρ)는 운동량의 표준편차를 의미한다.
표준편차란 우리가 예상한 평균값과 얼마나 많은 차이가 나는가를 의미하는데, 위치의 표준편차와 운동량의 표준편차의 곱은 아주 작지만 0은 아닌 일정한 상수보다 작을 수 없다는 것이다.
이 뜻은 우리가 입자의 위치를 측정하거나 운동량을 측정할 때 표준편차를 어쩔 수 없이 가진다는 뜻이다.
즉, 입자는 △x의 범위에서 발견될 것이라는 뜻이고, 입자가 가진 운동량의 범위는 △ρ라는 뜻이다.
둘 다 적으면 적을수록 정확한 값이라 볼 수 있다.
그런데 이 식에서 어떠한 경우도 둘의 곱이 0이 될 수 없으므로, 위치를 정확하게 측정하려고 하면 할수록 속도의 관측치 오차가 점점 더 커지게 된다.
반대의 상황도 마찬가지로 입자의 속도를 정확하게 측정하려고 하면 입자가 어디 있는지를 관측하기 힘들어진다.

전자를 관찰할 수 있는 현미경이 있다고 가정해 보자. 이 현미경으로 전자를 관측하기 위해서는 전자에 충돌한 빛이 현미경으로 들어와야 한다.
전자의 위치를 정확하게 측정하기 위해서는 파장이 짧아서 에너지가 큰 빛을 사용해야 한다.
이런 빛으로는 전자의 위치를 작은 오차로 측정할 수 있지만, 측정 과정에서 전자의 운동량이 크게 변한다.
반대로 운동량의 변화를 최소로 하여 운동량의 오차를 줄이려고 하면, 파장이 긴 빛을 사용함에 따라 위치의 오차가 커질 수밖에 없다.
따라서 　　　㉠

논리적인 인식론에서는 어떤 계의 물리적 성질은 측정 가능한 가장 정확한 측정값에 의해 나타나는 것이라 본다.
이것을 다르게 표현하면 만약 어떤 측정값이 이론적으로 어떤 오차보다 더 작아질 수 없다면, 이러한 한계는 물리적 성질 때문이지 측정 장치나 측정 기술 때문이 아니라는 것이다.
즉, 불확정성의 원리는 측정 때문에 생기는 것이 아니라 측정하고자 하는 입자 자체가 가지고 있는 물리적 성질에 기인한다는 것이다.

① 위치와 운동량을 동시에 정확하게 측정하기 위해서는 빛을 사용해서는 안 된다.

② 전자의 운동량을 측정하는 것이 아니라면 전자의 위치는 오차 없이 정확히 측정할 수 있다.

③ 위치와 운동량을 동시에 정확하게 측정하는 것은 불가능하다.

④ 전자를 관찰할 때는 빛의 파장을 신중하게 조절해야 한다.

⑤ 전자를 관측하는 것은 불가능하다.