我們在上一篇文章中討論了托馬斯·楊著名的雙縫實驗。 這個實驗可以躋身科學史上十大最經典實驗之列。
就是將手電筒放在一張剪有小孔的紙前面,然后在紙后面放另一張紙。 不同的是,第二張紙有兩條平行的狹縫。 從孔中射出的光線穿過兩條狹縫投射到屏幕上,形成一系列明暗交替的條紋。
這個實驗成為支持光波動論的一個很好的例子。 楊氏雙縫實驗也稱為光的干涉現象。 干涉這個詞也是由楊先生首先提出的。他證實光纖穿過兩個距離很小的平行孔,穿過這兩個孔的相同頻率的光會相互作用,投射出明暗交替的光。圖案。
這個實驗后來為愛因斯坦的光量子理論提供了靈感。 當你降低光的強度直到一次只有一個光子進入整個實驗裝置時,一段奇怪的旅程就開始了。 1905年,愛因斯坦明確指出單個光子是一個粒子。 愛因斯坦提出的光量子論解釋了光電效應,并因此獲得了諾貝爾獎。
由這個雙縫實驗衍生出來的另一個實驗——電子雙縫實驗,可以說直接顛覆了整個世界。
讓我和你一起梳理一下背景。 雙縫實驗是指光線穿過木板的狹縫,射到屏幕上。 當深入到微觀領域時,就變成了電子的雙縫實驗。 電子以波的形式運動。 因為有干涉,穿過雙縫后就會出現痕跡。
不同數量的電子通過雙縫后薄膜上出現的干涉圖案
但即使電子一一發射,仍然會發生干涉現象,屏幕上會出現清晰的條紋。 究竟發生了什么? 。
哥本哈根解釋說,單個電子同時通過兩個狹縫,導致電子之間發生干擾。 干涉條紋清晰地出現,表明電子確實同時通過了兩個狹縫。 電子的波粒二象性使其在穿過狹縫時成為波,然后與其相互作用。 它與自身發生干涉,并在屏幕上顯示出其粒子性質,因此產生了干涉條紋。 但愛因斯坦表示反對。 一個電子如何穿過兩個間隙? 電子可以發揮克隆的魔力嗎? 兩個間隙之間的距離很小(10∧-9米),但對于電子來說,這個距離是電子高度的270億倍。
核模型原子和電子
但單個電子確實穿過雙縫并發生干涉。 那么電子是如何做到的呢? 這個問題一直困擾著大家!
既然你們都在爭論,那我們就用鏡頭來觀察吧!
但這時候奇怪的事情發生了。 當實驗者添加設備來感知電子的通過時,干涉條紋消失了! 無論實驗者如何努力在雙縫干涉實驗中,干涉條紋都不再出現!
人們一觀察,電子就以“粒子”的形式運動; 如果人們不觀察,電子以波的形式穿過雙縫,產生干涉,就會出現條紋!
造物主真的存在嗎,電子也有思想嗎? 這個問題一直困擾著科學家們!
1979年,愛因斯坦誕辰100周年,普林斯頓舉辦了紀念愛因斯坦的研討會。 會上,愛因斯坦的同事、玻爾的親密合作者之一約翰·惠勒提出了一個頗為令人驚訝的想法,即所謂的“延遲雙縫干涉實驗”。
也就是說,如果我們根據電子的速度確定相機已經通過雙縫后,快速將相機放在背板上,會發生什么?
五年后,馬里蘭大學宣布實驗成功。 結果,我們確認電子穿過了雙縫后,趕緊在后面板上裝了一個攝像頭,結果是——沒有干涉條紋! 反之亦然,如果快速移除相機,即使當我們決定移除相機時電子已經通過雙縫,干涉條紋也會再次出現!
換句話說,無論單個電子是否通過雙縫物理資源網,只要我們有一個想法想要實現并產生這種行為,就不會產生干涉,也不會出現條紋。
是相機影響電子設備的行為,還是人類意識影響電子設備的行為? 又或許造物主真的不想讓人類發現宇宙運行的規律!
如果想了解完整的實驗流程可以去百度
這個實驗結果一出,立刻引起了科學界的轟動。 可以說,它徹底顛覆了我們對世界的認知。 世界或宇宙真的有意識嗎?
或者說即使過去的現象已經發生,攝像機的加入也會改變這個過程,也就是說未來改變了過去,也就是人類的行為會改變過去的過程,從而不會影響未來的結果! 是否說明我們的行為干擾了宇宙的過去,讓宇宙繼續按照既定的軌跡運行?
科學到了一定的角度,立刻就變成哲學了!
科學家們決定將這個實驗提升到宇宙的角度,
科學家觀察到,一顆數百萬光年外的恒星正在向地球方向發射光子,中間會經歷一個巨大的星系。 根據愛因斯坦的相對論,這個星系會導致空間膨脹并使光線彎曲。 ,這個星系實際上相當于一個巨大的分光鏡,將光子分為上、下兩條路徑。
在地球的最右側,如果我們架起兩個望遠鏡與上下光路對齊,每個望遠鏡都會將光子作為粒子進行觀察,并且不會出現干涉圖案,因為光子可能從上方繞行。 或者從下面繞過去。
科學家提出利用望遠鏡、光纖等工具將兩條路徑上的光子引誘至延遲實驗裝置,從而完成星際版的延遲雙縫干涉實驗!
然而在雙縫干涉實驗中,此時,每個望遠鏡都會將光子作為粒子進行觀察,并且不會出現干涉圖案,因為光子要么從上方繞行,要么從下方繞行。
而如果我們用分光鏡將上下兩個方向的光結合起來,我們就可以再次獲得光子本身的衍射圖樣。 從理論上講,是的。 作為粒子一路傳播的光子無法產生衍射圖案; 它們一定是波浪。
要知道他們在幾百萬年前就已經出發了,他們的旅程在出發之前就已經決定了。 換句話說,當人類決定觀察它們時,他們數百萬年前決定的旅程路線就會發生改變!
惠勒后來引用玻爾的話說:“任何基本的量子現象都只是被記錄之后的現象。” 在量子實驗中,無論我們在光子上路之前還是在途中做出決定,都沒有什么區別。 的。 除非有記錄,否則歷史是不確定的和真實的。 更準確地說,當光子穿過第一個透鏡和插入第二個透鏡時,光子在哪里、是什么,這是一個毫無意義的問題。 我們沒有權利談論它。 這不是一個“客觀”問題。 惠勒用著名的“龍圖”來說明這一點。龍的頭和尾(輸入和輸出)是確定的、清晰的,但它的身體(路徑)卻是一團迷霧,無人能分清。
然而,惠勒的解釋仍然沒有撥開籠罩在這個實驗中的迷霧。 即使是哥本哈根的解釋也是一個有待驗證的假設。
電子雙縫實驗的可怕之處在于它打破了世界的現實。 你所看到的一切都不是它真正的樣子。 世界每秒都在變化。 意識將決定你所看到的以及這個世界的本質。 幻象如何產生和存在是一個謎!
此外,這也讓我們思考這個世界上是否真的有造物主。 它制定了既定的運作法則,任何人都不允許窺探或破壞。 人類一旦產生想法,就會改變過去,從而修改最終的結果!
雙縫實驗的秘密至今無人知曉~~