或许是人类历史上最烧脑的实验,至今科学家都无法诠释
人类历史上科学家们做过很多著名的实验,很多伟大的科学理论也是通过实验发现并验证的。
在这些实验当中,有一个堪称最烧脑的实验,科学家们至今都无法解释实验中的奥秘,它就是电子双缝干涉实验。
相信大家对这个实验多少都有点了解,之前的文章中也多次提到过。
简单讲,当科学家们用特制的电子枪把电子一个一个发射出去,经过前方带有两条狭缝的挡板之后,会在屏幕上产生多条干涉条纹。
这意味着电子不再是粒子,它具有波的特性,单个电子同时穿过了两条狭缝,然后自己与自己发生了干涉。
这样的结果让科学家们很难接受,单个电子怎么可能同时穿过两条狭缝呢?这并不符合我们的传统认知。
科学家们想知道电子到底如何同时穿过两条狭缝的,于是他们在挡板旁边放置了探测器。
奇怪的事情发生了,当科学家用探测器进行观测时,电子乖乖地一个一个通过狭缝,并没有同时穿过两条狭缝,而屏幕上的干涉条纹也消失了。
很显然,科学家们的观测行为影响到了电子的表现形式,电子好像在跟科学家们玩“躲猫猫”游戏一样。如果科学家不观测,就表现出波的特性,一旦科学家实施观测,就表现为粒子特性。
对此,科学家们十分困惑,经过了几十年的研究,仍旧没有得出让人信服的结论。目前来看,最具权威的就是“哥本哈根诠释”:宇宙万物都可以用波函数来描述,任何观测行为都会导致波函数坍缩,成为确定状态。
电子的位置并不是固定的,我们只能知道电子在某个地方初夏你的概率,用函数描述电子的位置,这个函数就被称为“波函数”。
除了哥本哈根诠释,还有其他解释,比如说“多世界诠释”(平行宇宙)。该理论认为波函数描述中的其他可能性并没有消失,它们全部发生了,只不过没有发生在现实世界,而是发生在与我们不相干的平行宇宙里。
用平行宇宙理论解释思想实验薛定谔的猫,就比较容易了。一只既死又活的猫当然不可能出现在现实世界里,但如果我们观察到的猫是活的,并不意味着死猫不存在,仍旧会存在平行宇宙里。
在我们观察的一瞬间,就会分裂出无数个平行宇宙,各种可能性都会在平行宇宙里出现。
电子双缝干涉实验实在有些烧脑,科学家们坚信其中一定还隐藏着不为人知的奥秘,等待着他们去发现!
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