顛覆三觀的雙縫干涉實驗,最靈異的科學實驗

你認為看到的世界是完全真實的嗎?從20世紀講起,當時物理學家們開始糾結一個問題,光到底是波還是粒子?一部分人認為光是跟水波紋一樣的波?另一部分人認為光是粒子,由一粒粒光滑的小球組成。為了找到真相大家決定做一個實驗,這個實驗就是轟動一時的雙縫干涉實驗。

顛覆三觀的雙縫干涉實驗,最靈異的科學實驗

1807年,托馬斯。楊總結出版了《自然哲學講義》,裡面第一次描述了雙縫實驗,顧名思義,實驗就是在一塊隔板上開兩條縫,讓光從一側穿過,觀察另一側的光斑,他發現光會像水波紋一樣形成一道斑馬線,光從孔穿過之後互相影響,於是他得出光是具有波粒二象性的,實驗本身沒有什麼問題,但是科學家們想弄清楚為什麼會這樣。

顛覆三觀的雙縫干涉實驗,最靈異的科學實驗

在1961年,科學家進行了雙縫干涉實驗,用一個光子發射裝置對準雙縫發射,假如光是由粒子組成,那當他透過雙縫後呈現在螢幕上時就一定會留下兩道槓,假如光是由純波組成,那麼螢幕上就會留下如斑馬線一樣的多道條紋,根據波動理論,當水波穿過縫隙時,波與波之間會相互疊加干擾,這樣就會形成斑馬線狀。

顛覆三觀的雙縫干涉實驗,最靈異的科學實驗

第一次實驗把光子發射裝置對著雙縫發射,一粒一粒的發射出去,結果出人意料,得到的是一條斑馬線,但是光子分明是一粒一粒的發射出去的,每一個獨立光子穿過縫隙並不會出現水波一樣的干擾,為什麼還會這樣呢?難道是光子在穿過縫隙的時候分裂成了兩個?第二次實驗把光子發射裝置切換到點射模式,雖然每次只發射一個光子,但是經過一段時間的積累還是出現了干涉條紋,這讓人百思不得其解,明明兩個狹縫只有一個狹縫有光子,那這個光子是在和誰進行干涉呢?難道他是在和自己干涉嗎?

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於是科學家梅里在1974年再次實驗,這次他在螢幕前加工了兩個攝像頭,一左一右排開,為了觀察光子是否真的分裂了,結果光子一個一個地穿過,然而就在這個時候真正詭異的事情發生了,他發現螢幕上的圖案不知什麼時候變成兩道槓,若不用攝像頭,結果依然是斑馬線。用攝像頭光就是粒子,不用攝像頭光就是波?實驗結果取決於有沒有攝像頭?一時間科學界也沒有人能解釋其中的原因。梅里又進行了無數次試驗,結果依然不變。

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光子就像是有意識一般,會根據梅里是否觀察調整自身狀態。這是一個令人毛骨悚然的發現,粒子竟然是由人的意識決定的。截至今日,也沒有人能給出一個合理的解釋。

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實驗也讓科學家們開始了對微觀世界的研究,如今便有了量子物理學。

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