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光在日常生活中十分常见 , 不管是人造光还是自然光都对人类生活有着非常重要的作用 。
它虽然看起来十分普通 , 但要真的研究起来 , 还是让许多科学家都伤了脑筋 。
光对人们的生活有很重要的意义
有关光的实验中最著名的是什么呢?那必然是轰动物理界的双缝干涉实验了 。
该实验的目的是什么?结果如何?量子力学中所说的量子纠缠又是什么?玻尔和爱因斯坦的观点有什么不同?
双缝干涉实验曾经让整个物理学界都为之震惊 , 可后来的贝尔不等式检测更是让人类对世界的真实性产生了更大的怀疑 。
贝尔不等式检测究竟是什么?为何说它是对于世界真实存在性的判决?
双缝实验
双缝干涉实验物理学界一直对光的基本构成有所争议 , 一些人认为光是由粒子构成 , 另一些又主张光是由波构成 。
两方各执己见都说服不了对方 , 于是他们决定共同做一场实验 , 来看看光到底是由什么构成 , 这就是双缝干涉实验的由来 。
虽然聚集了许多著名的科学家 , 但这场实验并没有多么“复杂” , 实验道具只是一盏灯光、一块中间带有两条整齐缝隙的不透明板 , 以及一个用来显示的屏幕 。
它们被放置在一条水平线上 , 科学家们只需要观察光透过双缝之后 , 在屏幕上显示出的形状便可以得出结论 。
双缝实验装置
如果屏幕上显示出两条杠那就说明光是由粒子组成 , 如果出现干涉条纹便证明光是由波构成 。
结果这次实验并没能解决两方的争议 , 因为实验过程竟然出现了两种不同的结果 , 摄像机中记录的画面和人们肉眼看到的有所差别 。
这不禁让科学家们感到恐怖 , 难道构成光的物质能够感觉到自己被观测?
虽然后来科学家用光具有波粒二象性的结论解释了这一现象 , 但该实验还是对物理学界产生了很大的影响 。
双缝实验的结果:光具有波粒二象性
量子纠缠量子力学是个十分玄幻的理论 , 几乎没有任何一个人能够说自己懂得量子力学 , 即使是为量子力学做出过重要贡献的科学家 , 也一直强调自己根本不了解真正的量子力学 。
人们无法理解量子力学很大的一个原因就是它的“不正常性” , 它里面的许多理论都与人们日常理解中的概念完全不同 , 尤其是量子纠缠现象 。
量子纠缠是指当一对粒子被创造出来之后 , 一旦确立了其中一个粒子的属性 , 另外一个粒子的属性也就会自动显现出来 。
量子纠缠现象
举个例子 , 一双鞋子被分别放在宇宙的两端 , 只要确定其中一端的鞋子是左脚还是右脚 , 即使另一只鞋子远在宇宙的另一端也马上就能知道它的属性 。
量子纠缠现象认为无论事物处于多远的距离 , 都可以被与之相关的事物性质推测出来 。
玻尔和爱因斯坦的争论爱因斯坦虽然是量子力学的主要奠基者 , 但他却对该体系中的许多理论都不予认同 , 尤其是以玻尔为首的哥本哈根学派的理论 。
爱因斯坦是量子力学的主要奠基者
爱因斯坦认为物质的属性是与生俱来的 , 它始终存在于物质本身 , 不会随着观测而出现会改变 。
可是玻尔却提出粒子在运动中是一种叠加态 , 当它被观测时会出现某方面的坍塌 , 于是它的具体属性就会在这个时候被确定下来 。
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