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在神话故事里面 , 有很多天神就在天上观看着地面上的人们 , 一旦地上的人们做出比较出格的事情 , 很有可能就会遭到天神的惩罚 , 这样天神就会通过打雷来劈中那个做出格事情的人 。 随着科学技术的发展 , 人们对世界的了解越来越深刻 , 当然通过天神的观察再来惩罚一些恶人 , 这种说法并不可靠 。 但在一些微观世界里面 , 这些微观粒子好像就是拥有灵性一样 , 会懂得识别观察者的观测 , 这就不得不说双缝干涉延迟实验了 。
【科学家|双缝干涉实验:为什么让科学家恐怖】
光的波动性与粒子性的发展:早在牛顿提出光的粒子性之前 , 就已经有人提出了光的波动性 , 他就是惠更斯 。 那时候惠更斯已经提出了光的一套综合理论 , 对于光的传播、反射定律和折射定律 , 都能解释一些相应的自然现象 。 但这个理论在一些其他的自然现象的解释当中就遇到了困难 。 同一时期 , 另外的一位伟大科学家牛顿 , 就提出了光的粒子性 , 它认为光是有很多不同颜色的粒子混合在一起 , 并且可以通过三棱镜折射出不同的颜色 , 牛顿也通过光的粒子性来建立起光的颜色理论 。 由于当时牛顿在科学界上的地位已经非常高 , 现在常常所讨论的万有引力定律就是由牛顿证明的 , 而且他还是英国皇家科学院院长 , 加上他的这个身份 , 人们认为牛顿所提出来的光的粒子性更拥有权威性 , 所以在之后的很长一段时间内 , 光的粒子性都占有了非常大的位置 。
到了1807年 , 有一个医生改行研究物理学的 , 他就是托马斯·杨 , 他设计出了光的双缝干涉实验 , 以此来证明光的波动性 。 但牛顿在英国科学界的地位非常牢固 , 这种新的实验带来的证明 , 并没有在英国得到很好的传播 , 但这个实验一传到了法国之后 , 就得到了法国科学家的确认 , 并且使他们对光的波动性的确认 。 不过这并无法否定光的粒子性学说 , 基本上科学界对于光的性质又分成了两派 , 其中一派支持光的波动性 , 另一派是支持光的粒子性 。 这又引起了人们的争论 , 人们纷纷通过实验来证明自己支持的学说 , 但在很长的时间里 , 谁也无法说服谁 , 总的来说还是光的波动性占据了上风 。 随着光电效应被人们所发现 , 紧接着爱因斯坦也提出了光量子学说 , 可以很好的解释了光电效应 , 又使得人们对光的粒子性得到重新的认识 。 爱因斯坦也因此获得了1921年的诺贝尔物理学奖 。
波粒二象性与物质波:由于这些新的发现 , 和任何一派的学说都无法说服对方 , 所以物理学者不得不承认 , 光除了波动性之外 , 还拥有粒子性 , 这也就是波粒二象性 。 1924年 , 在光的波粒二象性启发下 , 法国的物理学家德布罗意认为 , 不仅仅是只有光才会拥波粒二象性 , 他认为一切的微观粒子 , 包括电子、质子和中子 , 都应该拥有波粒二象性 。 德布罗意按照这一思路 , 并且应用了狭义相对论 , 计算出了这些波长与速度之间的关系 , 并且还弄成了一篇博士毕业论文 , 但当时他的导师无法作出决定 , 就将这篇论文发给了爱因斯坦 , 请爱因斯坦对论文进行评价 。
此时的爱因斯坦在科学界已经拥有了很大的权威 , 他的评论自然会在科学界上受到很大的重视 , 而爱因斯坦所给出的评价 , 大概也就是这篇论文里面拥有的一些狠心很有趣的思想等等 。 有了爱因斯坦的回信 , 对论文进行评审的评审委员会成员也就不敢随意地下定论了 , 在论文的答辩过程中 , 他们就问德布罗意应该如何才可以通过实验验证他的这个假设 。 按照这个假设 , 德布罗意认为可以通过电子加速之后投射到一些晶体上 , 这样就可以给电子进行衍射实验 , 以此来证实电子拥有波动性 。 其实当时已经有一些科学家利用电子来进行衍射实验 , 但他们并没有获得成功 , 在德布罗意的假设指导下 , 他们给电子加大了能量 , 最终使实验获得了成功 , 也证实了电子拥有波动性 , 德布罗意也因此获得了1929年的诺贝尔物理学奖 。分页标题#e#
值得一说的是 , 德布罗意原来只是读历史的 , 后来才转行去读物理 , 但却获得了如此巨大的发现 , 所以说转行的人也有可能从中获得很大的成就 。 双缝干涉延迟实验:也正是因为发现了电子的波动性 , 所以人们就利用电子去做一些以前的波动性实验 , 像双缝干涉实验也就是其中的一种 。 但电子是可以一个一个地发射的 , 当只发射一个电子的时候 , 难道电子还可以进行自我干涉?人们通过实验发现 , 还真的发现了电子自我干涉的现象 , 当电子进入到其中一个缝的时候 , 它就会一分为二 , 这样就可以自我干涉 , 并且产生干涉条纹 。
这个现象让人们百思不得其解 , 就像是踢一个足球 , 且可以同时的将它踢进两个球门 , 这种现象对于人们来说是匪夷所思的 。 然后科学家为了想了解电子穿过双缝之后到底做了什么?所以在后面加了一个监控器 , 以此来对电子进行行为监测 , 但令人想象不到的是 , 加了这个监测器之后 , 人们完全无法监测得到后面的干涉条纹 。 这种现象就更加诡异了 , 当加了监测器之后 , 电子之间的自我干涉就消失了 , 试验可以得到的结果就是双缝 , 但当人们关闭监测器进行实验的时候 , 干涉条纹又出现了 。
这就是它们的诡异之处 , 但在实验中加入了一个监测室之后 , 可以得到完全不同的两种结果 , 就好像人们想要观察电子的时候 , 电子就好像会通灵一样 , 完全就表现出了另外一种姿态 , 还故意不让人们观察它的另外一种姿态 , 科学家也无法解释这种现象 。 其实这一现象已经指向 , 这些微观粒子并不是一种物质而已 , 而是拥有一种意识 , 当人们想要对它进行观察的时候 , 它却有意识的改变了这种姿态 。 也正是因为这种现象 , 才令科学家感到恐惧 。
综上所述 , 科学家对于双缝干涉延迟实验的恐惧 , 并不是对于这个实验的恐惧 , 而是对于这些微观粒子的表现的恐惧 , 因为从实验的结果来看 , 这些微观粒子就好像拥有了意识一样 , 可以自主的进行改变姿态 , 并不是一种单纯的物质 , 这当然会令科学家感到恐惧了 。

来源:(文文杂谈)
【】网址:/a/2021/0307/kd772180.html
标题:科学家|双缝干涉实验:为什么让科学家恐怖