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双缝干涉实验之所以恐怖,是因为它我们违反了我们对世界一贯的认知。
一个和物理最没有关系的东西,在这个实验中起了决定性的作用,这个东西就是意识。
这个实验最早并不是利用电子,而是光。
实验方式也十分简单。
将一束平行光线向前照射,在光线的路径上放置一个挡板,挡板上有两条竖直的细缝,当光穿越细缝之后,来观察光照射在最后面背板上的样子。
按我们的想象,正常情况下,背板上会呈现出两条的细缝形状的光。
但事实却跟我们的想象完全不同。
面背板上居然会呈现出很多条明暗相间的条纹。
这个实验结果说明了光具有波的特性,于是乎科学家得出了结论,光具有波粒二象性。
后来科学家们将光换成了电子,得到了相同的结果,说明电子同样具有波粒二象性。
除此之外还证明了任何一种具有波的性质的物质在这个实验过程中都会呈现出相同的结果。
这样描述,可能不太容易理解。
我们可以把实验的对象换成水波。
比如,我们手里拿两块石头,同时仍到水里。
石头落入水中的时候,我们可以看到在石头周围可以出现水波,如果水波也能穿过两条细缝的话,就会发现两个狭窄的水波会发散扩张,就像两个wifi的图标一样,当它们相遇后,就会对彼此造成干涉。
当波峰遭遇波峰时会产生更高的波峰,波谷遭遇波谷时就会产生更低的波谷。
而如果波峰遭遇波谷则会相互抵消。
于是,在两个波的相长干涉和相消干涉的作用下,最终会形成很多的波峰与波谷。
这就是两条光线变成一连串明暗相间的光线的原理。
这也是波所独有的特性。
但这个实验到此为止,并不会让人感到恐怖。
真正恐怖的地方是1974年,一位科研人员为了弄清楚在双缝干涉实验中电子是如何发生干涉的。
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