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综述18-20世纪是人类科学大爆炸的时代 , 仅在数百年之间各国物理学家取得的成果甚至远超于过去几千年;物理学的盛行让当时很多未曾触及的话题都被拿上台面来讨论 , 这其中就有光到底是波状还是粒子状 。
受制于时代条件的限制 , 当时不管是赞成波状的一派还是粒子状的一派都有自己的一套理论 , 但后来科学的结果显示这些伟大的科学家在此事上都具备盲目性 , 理论并不准确 。
打破双方争执结果是1961年物理学家率先开创了双缝干涉实验 , 这次实验产生的离奇结果让人忽略了光子的特性 , 科学家担忧的发现 , 它或许揭示了平行宇宙的存在!
双缝实验在量子力学里 , 双缝实验是一种演示光子或者电子等微观物体的波动性和粒子性实验 , 也是人们口中常说的“双路径”实验 。
按照广义的实验推测 , 在双缝实验中微观物体可以同时通过两条路径或者其中任意一条 , 从初始点到达终点 , 并在终点的探摄屏上留下痕迹 。 通俗点儿说 , 这项实验可以清楚的观测到光子传播的轨迹 。
如果说光是粒子的话 , 那它肯定会笔直地从两条缝隙中穿过 , 其他光都被前面的两侧挡板挡住了 , 留在探摄屏上就是两条杠 , 这也就宣布了坚持光是粒子状的科学家获得胜利 , 他们找到了真理 。
那如果光不是粒子而是一种波状的话 , 当光子从两条缝隙中穿过时 , 就会分裂两道波源 , 就像是我们朝着湖面不同的位置投入两颗石子 , 其产生的波纹会在一定时间后发生交涉 , 这在探摄屏上显示的图像应该就是类似于斑马线的干涉条纹 。
第一次实验开始了 , 在确保前期准备工作无误的的情况下 , 有机器朝着前面的探摄屏连续吐出光子 , 光子在接触到两块遮挡物时迅速做出反应 , 在终点探摄屏上产生了干涉条纹 。 这似乎已经说明问题了 , 光的传播过程是以波状的形式做运行轨迹的 。
但很显然坚持粒子派的那一批物理学家不高兴了 , 物理实验讲究科学和严谨 , 你这就实验一次结果 , 怎么就能说是我们错了呢?万一是机器接连吐出的光子太多 , 导致其互相干扰才形成的干涉条纹 , 这种可能并不是没有!
所以在1974年 , 米兰大学物理实验室再次展开双缝实验 , 这次为了排除其他可能 , 机器一次只能发射一个光子 , 同样 , 一个光子只能通过一个缝隙 , 这样的话就不可能产生干涉条纹了吧?事实恰恰相反!当光子的数量发射到7万个后 , 干涉条纹又产生了!
这就让物理学家们疑惑了 , 既然光子之间没有互相干扰这一说 , 为何还是会在探摄屏上留下干涉条纹呢?
为了弄懂这些干涉条纹到底是如何产生的 , 科学家将摄像机放在了缝隙出口处 , 这样就能观察到光子在出口的状态 , 以及其形成干涉条纹的原因 。
多元宇宙或许真的存在恐怖的地方就在这里!当科研人员装好摄像机重新实验时 , 这次光子竟然没有了丝毫波状反应 , 它呈现出鲜明的粒子特征在探摄屏上形成了刺眼的两道杠 。 从前到后简直是一模一样的实验 , 只不过是改变了摄影机的位置 , 为何产生的结果就不同了呢?
科学家经过进一步研究后发现 , 这是一种观察者改变的实验结果 , 就像薛定谔的猫 , 在箱子里的猫没有揭开之前 , 我们并不知道其状态是生是死 。
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