【本篇文章過(guò)長(zhǎng)赢底,但是相當(dāng)有意思。各位小可愛(ài)一定要耐著性子看完啊幸冻!愛(ài)你們嗅剖,么么噠!】
某乎上有一個(gè)很有意思問(wèn)題:
每個(gè)順利完成九年 義務(wù)教育的小可愛(ài)們基本上都知道楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的精妙以及其物理學(xué)意義嘁扼。而我們這次要談的就是這個(gè)我們初中都學(xué)過(guò)基本物理實(shí)驗(yàn)的細(xì)思恐極之處信粮。先上大神本尊。
是不是蜜汁的帥趁啸,而且頭發(fā)濃密强缘。
單看找照片誰(shuí)能想到這個(gè)小哥哥是個(gè)兩歲通讀百家姓三歲倒背千字文的神通呢。托馬斯·楊不傅,英國(guó)醫(yī)生旅掂、物理學(xué)家,光的波動(dòng)學(xué)說(shuō)奠基人之一访娶。其本人不僅在物理學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)袖群英商虐、名享世界,而且涉獵甚廣崖疤,力學(xué)秘车、數(shù)學(xué)、光學(xué)劫哼、聲學(xué)叮趴、語(yǔ)言學(xué)、動(dòng)物學(xué)权烧、考古學(xué)等等眯亦。2歲能閱讀;4歲擅背誦般码;6歲通讀圣經(jīng)兩遍妻率,還學(xué)會(huì)用拉丁文造句;9歲能自己動(dòng)手制作一些物理儀器板祝;幾年后他學(xué)會(huì)微積分和制作顯微鏡與望遠(yuǎn)鏡宫静;14歲之前,他已經(jīng)掌握10多門(mén)語(yǔ)言……所以說(shuō)神童的經(jīng)歷都是相似的扔字,這種別人家的孩子換了誰(shuí)都會(huì)想neng死他囊嘉。
1807年,托馬斯·楊總結(jié)出版了他的《自然哲學(xué)講義》革为,里面綜合整理了他在光學(xué)方面的工作,并在里面第一次描述了雙縫實(shí)驗(yàn):把一支蠟燭放在一張開(kāi)了一個(gè)小孔的紙前面舵鳞,這樣就形成了一個(gè)點(diǎn)光源(從一個(gè)點(diǎn)發(fā)出的光源)震檩。在紙后面再放一張紙,不同的是第二張紙上開(kāi)了兩道平行的狹縫。從小孔中射出的光穿過(guò)兩道狹縫投到屏幕上抛虏,就會(huì)形成一系列明博其、暗交替的條紋,這就是現(xiàn)在眾人皆知的雙縫干涉條紋迂猴。雙縫干涉實(shí)驗(yàn)證明了光具有波動(dòng)性慕淡,為探究光的本質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。光的干涉實(shí)驗(yàn)就此告一段落了沸毁,后來(lái)科學(xué)家們也逐步證明光具有粒子性和波動(dòng)性峰髓,這也就是注明的光的波粒二象性理論。
本來(lái)這個(gè)實(shí)驗(yàn)沒(méi)啥可說(shuō)的了息尺,完美結(jié)局携兵,皆大歡喜。但是科學(xué)家們就是喜歡折騰搂誉,非要探究一下為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果徐紧?無(wú)奈當(dāng)時(shí)技術(shù)有限,直到高速攝像機(jī)的發(fā)明炭懊〔⒓叮科學(xué)家們的那顆躁動(dòng)的心又死灰復(fù)燃了,于是立馬架設(shè)高速攝像機(jī)侮腹,讓光子一個(gè)一個(gè)的射出死遭,我們可以假設(shè):光子類似于小球,他射出后會(huì)出現(xiàn)三種結(jié)果凯旋,(1)要么打在擋板上呀潭;(2)要么從A縫穿過(guò);(3)要么從B縫穿過(guò)至非。因?yàn)楣庾哟蛟趽醢迳暇蜁?huì)被擋住钠署,所以這個(gè)假設(shè)就沒(méi)有什么意義了,所以我們只需觀察(2)(3)結(jié)果就可以了荒椭,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果卻讓我們大吃一驚谐鼎!光子的波的特性消失了,接收信號(hào)的擋板上出現(xiàn)了兩條亮色條紋趣惠,也就是說(shuō)此時(shí)的光子僅具有粒子的特性狸棍。它們順利的從縫隙穿過(guò)打在了接收板,沒(méi)有出險(xiǎn)干涉條紋味悄。
好吧草戈,實(shí)驗(yàn)到這里似乎也比較完美了。但是科學(xué)家們作死之心不死侍瑟,在兩條縫隙后面各放了一個(gè)高速攝像機(jī)唐片,用來(lái)捕捉電子通過(guò)縫隙后的運(yùn)動(dòng)軌跡丙猬,希望看到到底是哪個(gè)電子穿過(guò)了A縫,哪個(gè)穿過(guò)了B縫费韭。然后茧球,讓人頭皮發(fā)麻的現(xiàn)象出現(xiàn)了。當(dāng)打開(kāi)攝像機(jī)的時(shí)候星持,電子對(duì)乖乖的如同普通粒子一樣穿過(guò)縫隙抢埋,留下兩條條紋。讓關(guān)掉攝像機(jī)后督暂,接收板上留下清晰的明暗相間的條紋揪垄,這說(shuō)明電子自己和自己發(fā)生了干涉!對(duì)于出現(xiàn)這種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象损痰,每一個(gè)科學(xué)家都是原地懵比福侈,獨(dú)自留在風(fēng)中凌亂。電子似乎知道人們?cè)谟^測(cè)它的運(yùn)動(dòng)卢未,當(dāng)人們觀測(cè)時(shí)肪凛,它老老實(shí)實(shí)的像個(gè)粒子一樣穿過(guò)去;當(dāng)人們不觀測(cè)的時(shí)候辽社,它們就發(fā)生了干涉伟墙,留下一屏幕的干涉條紋。
所以問(wèn)題在于滴铅,電子怎么知道人們?cè)谟^測(cè)它呢戳葵?我們都知道“因果律”,現(xiàn)在結(jié)果的發(fā)生是因?yàn)檫^(guò)去的行為導(dǎo)致的汉匙,A行為一定會(huì)導(dǎo)致B結(jié)果歹茶,而不會(huì)出現(xiàn)C結(jié)果∮蒲猓現(xiàn)在經(jīng)過(guò)人們的觀測(cè),居然影響到了過(guò)去的電子的行為,觀測(cè)與否直接導(dǎo)致電子表現(xiàn)出不同的性質(zhì)爆侣。(局座可能正在趕來(lái)的路上)
而這也與馬克思主義的哲學(xué)思想相違背凉蜂,我們長(zhǎng)久以來(lái)一直認(rèn)為物質(zhì)決定意識(shí)恨课。但是這一次好像電子可以隨著人們的意識(shí)而改變自身的物理性質(zhì)险胰。好吧我承認(rèn)當(dāng)時(shí)整個(gè)物理學(xué)界都已經(jīng)炸毛了,大家紛紛提出各種假說(shuō)去解釋背后的原因屯援,再往下討論那就是量子物理的范疇了猛们,量子力學(xué)發(fā)展到今天似乎能夠提出一個(gè)合理的解釋。但是本文就此打住狞洋。
我們的世界是真實(shí)的嗎弯淘?
我們都知道,在網(wǎng)絡(luò)游戲中徘铝,由于數(shù)據(jù)傳輸工作非常巨大耳胎,為了保證玩家的游戲體驗(yàn)惯吕,所以通常會(huì)對(duì)玩家正在觀察的世界進(jìn)行渲染細(xì)化惕它,呈現(xiàn)出完美景色怕午,而對(duì)于未被觀察的世界做模糊處理。這樣做的目的是為了減輕服務(wù)器的壓力淹魄,也是為了保障玩家的游戲體驗(yàn)郁惜。好了,現(xiàn)在類推我們生活的三維世界甲锡,當(dāng)我們觀察粒子的時(shí)候兆蕉,呈現(xiàn)出一種現(xiàn)象;當(dāng)我們不觀察是又呈現(xiàn)出另一種現(xiàn)象缤沦。
那么問(wèn)題來(lái)了虎韵,我們的世界真的是真實(shí)客觀存在的嗎?難道不是上帝創(chuàng)造了一個(gè)巨大的全息游戲缸废,我們的科學(xué)觀察包蓝、科學(xué)研究,都只是上帝想讓我們看到的一面企量;對(duì)于他不想讓我們看到的一面测萎,或者是當(dāng)我們不在觀察的時(shí)候,這個(gè)世界又是什么樣的呢届巩?
呵呵~祝各位好夢(mèng)硅瞧!