【】双缝实验发现大恐怖,科学家无法解释,或有“观察者”存在?

科学界要去证明某样东西的存在最好的办法就是做实验 , 在研究光的性质上也不例外 , 格里马第作为第一个发现光的衍射现象的科学家 , 率先推测光是波的一种;而伟大科学家牛顿通过色散实验发现光可以被色散 , 由此提出另一假说:光是一种粒子 。两种假说争锋相对了近三百年 , 终于以双缝实验结果而告终 , 虽然这个实验的确证明了光的波粒二象性 , 但在实验过程中却发现了一些恐怖现象 , 让科学家难以解释 。
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双缝干涉实验
光是由光子组成的 , 而光子的长度被定义为1个普朗克长度 , 对于这种微小光子来说牛顿的经典力学显然已经不再适用 , 而要引入量子力学理论 。在量子力学理论中 , 观察光子或电子等微观物体波动性或粒子性常用的就是双缝实验 。
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简单来说就是让微观物体通过一个设置了两个通道的木板 , 木板后面会设置一些显示物体轨迹的屏幕 , 通过观察这些轨迹来判断微观物体的波动性和粒子性光的波动性和粒子性
在《自然哲学讲义》一书中 , 托马斯·杨这样描述他的双缝实验 , 以证明光的波粒二象性:将一根蜡烛点燃 , 火焰正对着一张钻有小孔的纸张 , 再到纸后面放一张开有两道狭缝的纸 , 两道狭缝以小孔为左右对称点 , 最后放上显示火光的屏幕 。实验结果发现屏幕上出现了明、暗交替的明亮条纹 。
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【【】双缝实验发现大恐怖,科学家无法解释,或有“观察者”存在?】光从小孔出来 , 证明了光的粒子性 , 通过双缝时发生衍射证明了光的波动性 , 这就是用以证明光的波粒二象性的双缝干涉实验 。20世纪初 , 科学家用可射一个光子的仪器重复这个实验也得到了相同的实验结果 , 此外 , 科学技术的进步让电子也被证明了具有相同的性质 , 但也让科学家发现了一些恐怖的东西 。双缝实验的恐怖之处
对于光子来说 , 通过小孔后 , 光从粒子变为了波的形式了 , 从波的性质的看 , 由于波之间存在相互干涉 , 不管光是连续光还是单独发射一个光子或电子 , 通过双缝时都会出现一道道的光痕迹 , 这是由波的性质决定的 。
为了更深入研究波与粒子之间的转换 , 科学家在双缝那里安装了一个高速摄像仪来捕捉单个光子的运动变化 , 但是这时令人意想不到的事情发生了 , 电子/光子通过小孔后波动性消失了 , 屏幕上看不到一道道的痕迹 。
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在经过一次又一次的试验后 , 科学家无奈得出结论:我们可以通过屏幕轨迹间接推测光子的性质(不一定准确) , 但如果人类想直接观察这些光子 , 它们的波动性就不会出现 , 也就是说观察者的存在扰乱了这些粒子 。
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确定性与不确定性
目前主流的说法是观察者是宏观与微观系统的相互作用 , 而导致了退相干 , 使得波函数坍缩 , 丧失波的性质 , 量子不确定性原理也就变成了确定性 。刘慈欣老师的短片作品《球状闪电》中也提到过观察者 , 但与双缝干涉实验刚好相反:如果不存在观察者 , 球状闪电就会具有确定性的攻击目标 , 反之 , 则会盲目攻击 , 毫无确定性 。这也带给了我们一个启示 , 观察者难道就是一个参考物体?不同的参考物体对于光子/电子来说表现的结果不一样 , 人类通过高速摄像仪看不到波动性 , 那猫狗羊等其他动物呢?


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