所謂雙縫干涉實驗,是由同一個光源發出的光經過兩道相鄰的狹縫后在前面的顯示屏上出現了干涉白色,證明了光的波性。而1909年美國化學學家兼物理家杰弗里.泰勒,調整了發射光源的硬度,確保每次最多只有一個光子通過雙縫。注意啊!這個實驗原本是為了求證光是波還是粒子,結果她們卻直接將光是粒子作為實驗前提,這無疑會對前面實驗結果的解釋形成一種先入為主式的欺騙。其實,結果還是形成了干涉白色,進一步證明光是波。
但是粒子派一方不服,非要想辦法魔改這個實驗來證明光還有粒子性。于是后來1965年,知名的化學學家理查.費曼提出了一個思想實驗并于70年代后期被人做了下來。假定在光子通過狹縫之前用一個偵測儀,來觀察光子究竟通過了哪條縫。費曼預測干涉圖樣將會徹底消失。他覺得微觀粒子具有波動性和粒子性,但未能被同時觀測到。結果令人驚訝雙縫干涉實驗視頻,不打開偵測儀,還會和原先一樣出現干涉粉色。而一旦打開偵測儀,屏幕上的干涉圖樣徹底消失,只有兩條亮斑。和費曼的預測一模一樣!
后來又改為發射單個電子來通過雙縫,實驗的結果也和光一樣。
聽到這兒,仿佛真的證明了光的粒子性以及電子的波性。甚至有人會認為這個實驗很驚悚,由于光和電子雖然有了意識,它曉得你是否在觀察它,之后作出不同的反應。但是,我想告訴你們的是:你所把握的信息量決定了你對事物的認知!你們在網上聽到的科普,雖然有好多是作者通過不斷地轉述加上自己的理解并添油加醋后得出的推論。實驗的細節和過程通常極少有專門的論述,可能是由于太過專業怕通常人看不懂。而這樣難免會有一些斷章取義的嫌疑。
實際上,目前已經有權威人士對此給出了相對專業的解釋。主要是由于這個偵測儀并不是我們平時用的那個攝像頭,它會形成一個檢測的訊號。由于這個訊號也是一種波,檢測中勢必會形成干擾,于是才會形成不同的結果。但繼續細談的話,這個干擾具體過程是哪些樣的?目前科學家們似乎還未能解釋。
但現在曉得了電子的內部結構,就可以給出更進一步的答案了。這是本人基于現有科學基礎和發覺,總結下來的一個猜測,僅供參考和啟發。具體可以到我的主頁找一下相關文章和視頻,這兒為易于說明只做簡單概括:電子和光都是由同一種介質構成,電子就是高能電磁波的波頭扭曲一百八十度后與波尾無縫聯接而產生的一個莫比烏斯環式的閉合載流子波。而這些介質就是將空間進行無限細分后得出的一個最小單位,也就是我新定義的“以太”:不只是電磁波的介質,同時也是構成本宇宙一切物質的基材。
在給出進一步的答案之前,還須要幫你們捋一捋光和電子這兩種波的細節,明晰一些概念。
它們都是通過以太這些空間質點的往復運動來進行聯通或傳播的。同時,光和電子在運動的同時,就會推動周圍的以太一齊運動,也就形成了我們常說的“場”。空間就好比我們的筆記本屏幕,而以太則是構成屏幕的象素。只不過這個象素更小,且會動、會組合、會變色,并借此來構成新層面上的各類新的存在。
以太如同水,不停的流動,但十分緩慢。雙縫就好比并排放置的三塊石頭,讓水從雙縫中流過。此時海面之上落下一個小水滴能夠讓海面形成水波,水波通過兩石頭縫后才會形成波的干涉。光波類似。水可以形成宏觀層面的水波,是由于無數水份子的集合作用。而在微觀層面,少數的水份子也一樣可以作為波的質點來形成微觀層面的水波。同樣,我們所說的光子,如今也完全可以理解為一小段電磁波,是由無數個以太質點所構成的;而無數個小段電磁波又集合在一起,就產生了我們肉眼可見的,可見光波段的波的集合。波在集合以后的宏觀層面一直具有波性,而單個小段電磁波也同樣具有波性,也一樣可以在平淡的以太流中回蕩出波的漣漪。
而電子,就好比是一個旋渦。只不過是一個三維立體的旋渦。我們平時宏觀中可以看見的水旋渦以及空氣中的龍卷風似乎都屬于二維層面的旋渦雙縫干涉實驗視頻,盡管它們有高度,但所謂的二維是說它們只有兩個運動方向,即順秒針和逆秒針。并且這兩個方向還得基于同一個平面,倘若是基于三維空間,只要將順秒針旋轉的旋渦調轉一百八十度再看就是逆秒針了。而三維立體旋渦則可以另外分出一個新的運動方向,即電子不僅左右旋轉,同時還進行著上下旋轉。這大約就是電子所謂的載流子了。
電子在沒有外來干擾的情況下,會以波的機率性來通過雙縫。注意,這兒有個幾乎會被所有人都忽視的重點,即構成狹縫的物質也是由類似電子這些載流子波所構成的。其周圍也會有類似的場,也會和電子周圍的場形成交集和互相影響。同時狹縫的大小,電子以及光的波長,也是形成這些影響的重要誘因。例如當狹縫足夠大的時侯,光和電子從縫隙中通過就不會遭到哪些影響。而光或電子在通過狹縫的邊沿或與邊沿足夠近時,仍是會遭到其組成物質周圍的場運動的影響,進而形成行進路徑的機率偏斜。
還有一點,就是整個空間或則說構成整個空間的單位以太,都在不停地運動著。只不過凡事都是相對的,相對于光和電子這兩種波的運動,空間本身常被視為是相對靜止的。就好比筆記本屏幕,不通電時的死機和通電后的死機是不是也存在著質的不同?再例如平淡的海面之中也是有無數個水分子在做著無規則的微觀運動,此時一滴墨水能夠讓這些運動顯得肉眼可見。類似的,空間也是。
當光或電子在據說平淡實則也在做著無規則微觀運動的空間中形成并傳播的時侯,也會在周圍蕩起這些空間的漣漪。這種漣漪也會對光和電子的運動路徑形成影響和干涉。或則也可以視其為光和電子運動的一部份。所以為何說單個電子也能形成干涉,不僅空間漣漪,還有里面說的各類場所運動所帶來的機率影響。
至于打開偵測儀為何就沒有干涉現象,是由于偵測儀的檢測動作所形成的波會和電子以及周圍的場形成交集,致使電子不再根據原先相對不確定的方法和路徑進行運動和載流子了,而是會顯得相對確定。同時偵測儀發出的波會抵消電子以及影響電子前進的一些其他波和場的影響,促使電子這些載流子波不會因而再形成幾率偏斜。
這些解釋不知你們能夠接受或感覺有點道理?