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第六十二章 诡异的双缝干涉实验(为单身狗加更)(2/3)

光具有波粒二象性,现在物理学界认为所有的物质都具有波粒二象性。只是宏观物体的波动性几乎没有可以忽略,而微观物体中质子、电子等基本粒子也具有波粒二象性。为了方便实验,科学家用电子进行了进一步的实验。”

林平在黑板上给大家普及了质子、电子等基本知识概念。

“于是,科学家决定先让电子一个一个通过双缝,我们现在假设通过这两道缝隙的不是电子而是大米,你们认为会怎么样?还会形成墙上这种相互干涉的条纹吗?”林平说道。

学生们若有所思,然后摇了摇头。

“不会吧,老师,大米通过这两个缝隙的概率是随机的,而且他们掉落的位置也是随机的。”刘青梅说道。

“对,刘青梅说的非常对,等有空我们也可以做个大米通过两道缝隙的实验,然而把大米换成电子,一个个电子通过缝隙打在墙上后,最后仍然出现了这样的干涉条纹。我们一开始用的是一大堆电子,也就类似于手电筒里的光,每个电子之间相互干涉形成了条纹。”

林平积雪说道,:“然而一个一个通过仍然形成了干涉条纹,也就是说他们自己干涉了自己!就好比刘向前本来从咱们教室的前后门走,是随机的,他愿意从前门走就走前门,愿意从后门走就走后门,但是墙上仍然出现了干涉条纹,就说明了刘向前同时从前门和后门走了出去,自己和自己干涉,形成了条纹。”

同学们不可思议的皱起了眉头。

“不可思议吧?然而这还不是最不可思议的!”林平笑着说道。

同学们已经惊讶的说不出话来。

“科学家决定观察单个电子怎么从缝隙里过去的,难道为一分为二?还是第一个刘向前走前门,第二个刘向前就会自动走后门?于是科学家在双缝前装了探测器,就类似与照相机,他们决定拍一下这个刘向前到底怎么走的,到底是走前门还是走后门,还是一分为二走前后门!”林平风趣地说道。

同学笑了起来,刘向前也摸着自己的脑袋笑了起来。

“结果,神奇的事情发生了,当科学家们进行观测时!墙上的干涉条纹消失了!不见了!墙上只有一条光纹!也就是说刘向前他不干涉他自己了,他老老实实只走一个门!”林平故作惊奇的说道。

而学生们真的惊奇的张大了嘴吧。

“而当科学家撤走观测器,墙上的条纹又恢复了!就好像是电子知道你在观察它,所以它就不告诉你它是如何走的,而你不观察它时,它就开始调皮了。”林平说道。

王一格这时说道:“老师,会不会是因为科学家们的观察影响到了电子?”

“对,科学家们也这样考虑了,于是他们决定把观测器从双缝前移到双缝后,也就是说我把观察刘向前如何走出教室门的照相机从教室里挪到了教室外,等你刘向前走出教室的那一刻我把照相机突然打开,这样总能逮住你了吧!”林平风趣的说道。

“这个也叫做延迟实验,于是科学家就做了。当电子通过两条缝已成为既定事实时,科学家把探测器瞬间打开,但是却发现它立刻由通过两条缝变成了通过一条缝,干涉条纹也消失,墙上只剩下一个光点。也就是说科学家的延迟观察改变了既定事实!整个因果关系发生了颠倒!”

“这就相当于刘向前已经同时通过前后门走出了教室,结果延时观察使他已经成为既定事实的过去的移动轨迹发生了变化,他不再是同时走出前后门,而是单单从一扇门走出。”

林平的话让学生们沉浸在惊讶之中。

“而这个现象在国际物理学上至今没有给出合理的解释,即使观测水平在不断提高,仍然无法找到这一现象的合理原因。”林平想了想又说道,“这就相当于你睁开眼看这朵花是它就是
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