科學家們的集體靈異事件,雙縫幹涉實驗,傳達了什麼結果?

2020-10-11 非人類研究所

科學的發展總是一步一個腳印,後人的腳印會逐步掩蓋前人的腳印。一切都是有跡可循,有章可查。不過每一次科學的大步提升,往往都伴隨著一次世界觀的崩潰。從最初腳下的土地是天圓地方,到現在證明地球就是一個球體。從最初的地心說到現在的日心說。到今天為止,對於這個世界的了解已經遠遠超過了先人,科學家可以利用現在已經掌握的規律,對世界上大部分現象進行科學的解釋。

不過,雖然宏觀世界的規律已經掌握了一些,但是在微觀世界當中,科學家仍然是一個門外漢,無法窺探在微觀世界當中的規律,是否與宏觀世界相一致。在沒有研究微觀世界之前,對於這個世界的了解,都是建立在現實的確定性。

所謂的現實確定性,其實就是掌握宏觀世界的規律,通過這些規律,我們能夠計算出一個星球運轉軌跡。不誇張的說,如果這個世界上有一臺巨大的電腦,只要將現實世界當中所有的數據都輸入其中,那麼就能夠精準的判斷出每一個人的未來,甚至整個世界的未來。

然而在量子力學出現之後,這一切都呈現出了崩塌性。物理學中有一個著名的實驗叫雙縫幹涉實驗,這個實驗可以說是20世紀科學家們集體遭遇的一次靈異事件。這次事件的本質是為了研究光究竟是什麼?在此之前,科學家對於光的研究一直分為兩個派系,有人認為光是一種波,有人認為光是一種粒子。所謂的波就像是水波一樣,能夠出現重複疊加的現象。而粒子就像是發射了一顆子彈,具有明確的方向和軌跡,不具備疊加性,波和粒子是兩種完全不同的東西。

這種情況下,雙縫幹涉實驗就開始了。這個實驗其實也很簡單,就是在光源和探測屏幕之間放了一個開了兩道狹縫的擋板。如果光是粒子的話,那麼穿過縫隙之後會留下兩道槓。如果光是波的話,那麼在穿過縫隙之後會形成幹涉,就會出現類似於斑馬線的圖案。

科學家們經過了三次實驗,得出了一個事實,那就是光子具備波粒二象性,既有波的屬性,也有粒子的屬性。然而令人奇怪的事情,也就是在這個時候。在探究光子究竟是通過哪個縫隙的時候,卻導致了光子的波性消失,在不探究的時候,波性又出現了。

其實這種情況就說明了一個現象,那就是在做實驗的時候,我們的觀測行為導致光子的狀態發生了改變。打個簡單的比方,當我們投擲一枚硬幣的時候,會有正面和反面兩種情況。但是當我們想要探究出現哪一種情況,卻是出現了正面的情況,反面的情況再也沒有出現過。如果觀察者的觀察行為能夠導致實驗結果的改變,那就說明目前科學所發現的一切都產生了這樣的結果。也就是說一切都不存在客觀性和確定性,這就是雙縫幹涉實驗的可怕之處。

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  • 雙縫幹涉實驗丨科學史上第一次「靈異事件」
    事實上,這早已被物理學家們通過實驗證明。我們從顛覆人類傳統認知,科學史上的第一次「靈異事件」的雙縫幹涉實驗談起。故事還要從20世紀開始講起。當時物理學家們開始糾結一個問題:光到底是波還是粒子?那麼光是什麼呢為了找到真相,大家決定做一個實驗:用一個機器發射光束。假如光束是由粒子組成,那當它通過雙縫後呈現在屏幕上時就一定會留下兩道槓,這就和子彈擊中目標後會留下孔是一樣的道理;假如光束是由純波組成,那麼屏幕上就會留下如斑馬線一樣的條紋。根據波動理論,水波穿過縫隙時會形成兩個波源。
  • 顛覆三觀的雙縫幹涉實驗,最靈異的科學實驗
    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幹涉實驗。
  • 為什麼說雙縫幹涉實驗恐怖?到底恐怖在哪裡?
    雙縫幹涉實驗所顯示出來的結果是20世紀科學家集體遭遇的一次「靈異事件」,在這個簡單的實驗中微觀世界的基本本質,疊加態、不確定性、觀察者效應展現的淋漓盡致。 而這三個現象又是如此的燒腦、違反直覺、毀人三觀,所以我們常說雙縫幹涉實驗的結果讓人覺得後背發涼,有那麼一點「恐怖」的感覺。
  • 為什麼說雙縫幹涉實驗恐怖?到底恐怖在哪裡?
    雙縫幹涉實驗所顯示出來的結果是20世紀科學家集體遭遇的一次「靈異事件」,在這個簡單的實驗中微觀世界的基本本質,疊加態、不確定性、觀察者效應展現的淋漓盡致。而這三個現象有是如此的燒腦、違反直覺、毀人三觀,所以我們常說雙縫幹涉實驗的結果讓人覺得後背發涼,有那麼一點「恐怖」的感覺。
  • 恐怖的雙縫幹涉實驗——20世紀物理學的靈異事件
    雙縫幹涉實驗,著名的光學實驗。經典的楊氏雙縫實驗,就是從從兩個狹縫射出的波,因為振幅和相位在空間的分布不同,相位相同的區域,振動加強會形成明亮條紋,相位相差π的區域,振幅相減,會呈現暗條紋,因此屏幕上會出現明暗相間的幹涉條紋。
  • 雙縫幹涉實驗操作簡單,理科生都學過,結果卻讓科學家感到害怕
    雙縫幹涉實驗是驗證光和電子的波粒二象性的一個實驗,操作起來並不複雜,但它在不同情況下展示出來的結果,卻讓科學家感到害怕,它似乎被賦予了某種神秘的力量。雙縫幹涉實驗該實驗要探究的是光有沒有波動性,結果是有的。科學家還用電子做了實驗,結果也一樣。
  • 人的觀察能夠影響結果,匪夷所思的雙縫幹涉實驗揭示了什麼奧秘?
    雙縫幹涉實驗最早由託馬斯·楊於18世紀初提出。一束單色光,穿過兩條平行的狹窄雙縫,會在光屏上投射出明暗相間的幹涉條紋,這就是雙縫幹涉實驗。這讓科學家們產生了疑惑,難道雙縫幹涉實驗中光所呈現岀的波動性其實是大量光子相互作用的結果?
  • 物理學家的夢魘:雙縫幹涉實驗,為何該實驗讓科學家感到恐怖?
    經典物理學vs量子力學 如果要評選科學史上匪夷所思的實驗,那麼這個桂冠大概率屬於雙縫幹涉實驗,它就像是物理學家們的夢魘一樣,一直困擾著物理學家。那雙縫幹涉實驗到底是一個什麼樣的實驗呢? 要了解這個問題,我們首先需要了解一下什麼是經典物理學。
  • 物理學家的夢魘:雙縫幹涉實驗,為什麼該實驗讓科學家感到恐怖?
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  • 雙縫幹涉延遲實驗到底驗證了什麼?為什麼說它的結果很恐怖?
    而雙縫幹涉延遲實驗又是由約翰·惠勒在1979年提出的一個構想,他是愛因斯坦的曾經的同事,而這個實驗被提出的時機就是愛因斯坦100周年誕辰的時候。正是「電子的決定可以被延遲,選擇通過幾條縫隙可在實際通過雙縫屏幕之後才做出決定」這個說法震驚了當時的學術界。
  • 「雙縫幹涉實驗」到底發現了什麼?真的讓科學家感到恐怖嗎?
    ——雙縫幹涉的「詭異」接下來我們看雙縫幹涉,這事要先從牛頓說起,源於一個看似簡單,然而誰都答不上來的問題——光是什麼東西?於是大家重新審視雙縫實驗,對它進行升級。既然光是一粒一粒的,那麼我們把光子一粒粒通過雙縫會發生什麼?(實際實驗用的是電子,道理是一樣的)
  • 雙縫幹涉延遲實驗到底驗證了什麼?
    而雙縫幹涉延遲實驗又是由約翰·惠勒在1979年提出的一個構想,他是愛因斯坦的曾經的同事,而這個實驗被提出的時機就是愛因斯坦100周年誕辰的時候。正是「電子的決定可以被延遲,選擇通過幾條縫隙可在實際通過雙縫屏幕之後才做出決定」這個說法震驚了當時的學術界。
  • 科學小實驗:楊氏雙縫幹涉實驗
    你們知道光是什麼嗎?光不是到處都有嘛,天晴的時候有太陽光,晚上有燈光。但是光本身是什麼,你知道嗎?
  • 【物理前沿】物理學家的夢魘:雙縫幹涉實驗,為何讓科學家感到恐怖?
    那雙縫幹涉實驗到底是一個什麼樣的實驗呢?要了解這個問題,我們首先需要了解一下什麼是經典物理學。話說在300多年前,牛頓提出了萬有引力定律和力學三大定律,一舉奠定了經典物理學。牛頓的理論描述的是宏觀低速世界的規律,描述的現象是具有確定性的,具有因果關係。
  • 人類最恐怖的實驗,雙縫幹涉實驗,意識決定你看到的是什麼
    可是,雙縫幹涉實驗,讓人類看到了恐怖的一面。先介紹一下雙縫幹涉實驗。這個可能高中物理學過。就是一道光,在經過兩道平行的縫後,然後,會在幕布上,形成幹涉條縫。這也水波經過兩個孔後,然後幹涉,是一樣的。從而證明了光的波動性。但是,這並不是重點,重點在以後。
  • 細思恐極的「雙縫幹涉實驗」?科學了不起 系列徵文賽
    從小孔中射出的光穿過兩道狹縫投到屏幕上,就會形成一系列明、暗交替的條紋,這就是現在眾人皆知的雙縫幹涉條紋。雙縫實驗證明了光有波動性,並有「泊松亮斑」得到了充分的驗證。科學家們想在微觀層面上來觀察,架設高速攝像機,觀察光子(實際採用電子)是如何一個一個通過縫隙形成波幹涉的,這時候神奇的事情出現了,波的特性消失了!又變成人類最容易理解的粒子,只出現了兩條條紋。這才引出了超級可怕和詭異的電子雙縫幹涉實驗和後來石破天驚的的「延遲選擇實驗」,給整個人類帶來了前所未有的思想衝擊。
  • 電子雙縫幹涉實驗是什麼?科學家:造物主正在觀察著人類
    而這時,卻突然出現了一個難題,它的出現,讓一眾科學家們陷入無限死循環的重複試驗中,並且開始懷疑這個世界是否存在著神明,或者說是造物主。 這個實驗,正是我們今天的主題:電子雙縫幹涉實驗。這就是我們今天的主題了:電子雙縫幹涉實驗。雙縫幹涉是波的典型特徵,通俗來理解就是:具有波性的兩個水波的波紋,在接觸到後會相互發生幹涉。 而現在的實驗是用電子來進行實驗,為的就是驗證電子是否擁有波動性。
  • 雙縫幹涉延遲實驗可靠嗎?
    量子延遲實驗提出來的時候只是一個思想實驗,並沒有經過實際驗證。但是隨後卻有部分科學家嘗試著進行實際的實驗,做出的結果也和理論預言一致。雙縫幹涉實驗量子延遲實驗是雙縫幹涉實驗的升級版,實驗的核心思想就是在確信光子已經通過幹涉狹縫的時候
  • 單原子的雙縫幹涉實驗
    Physics World,2020,(2): 31)著名的楊氏雙縫實驗演示了光的幹涉原理。現在,利用雷射激發單個銣原子,可以做一種等效的單原子的雙縫幹涉實驗。在過去的20年裡,我面試過400多名想來曼徹斯特大學學習物理的學生。楊氏雙縫實驗是經常出現的題目,顯然讓學生們感興趣。
  • 是否觀察實驗過程,竟會影響到實驗結果,有趣的雙縫幹涉實驗
    而後,一個著名的物理學實驗出現了,那就是雙縫幹涉實驗。在雙縫幹涉實驗中,首先讓光穿過一條狹窄的細縫,然後再穿過兩條平行的縫隙,而後就會在後面的背板上呈現出幹涉條紋。是的,後面的背板上出現的並不是兩條光紋,而是一組光文,這組光紋就是幹涉條紋,幹涉是波的特性,於是人們認識到光不是粒子,而是波。