为什么说双缝干涉实验颠覆了经典物理学?观测者是造物主吗?
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2年前 (2023-02-10)
近代物理学的兴起让人类从农耕时代进入了蒸汽时代,工业革命,在近两百年间使人类的科学有了较大的飞跃。但当人类还在宏观科学上沾沾自喜时却发现,如果进入到微观世界,人类的认知都会被颠覆。
经典物理学在宏观上没有任何问题,曾经人类根据天王星的引力摄动经过数学计算发现了海王星。当时的科学界顿时沸腾,认为这个世界的所有运动都可以被计算和预测,并以为人类终于发现了宇宙的秘密。可是一个实验的结果却让这个美梦破碎,这就是双缝干涉实验。
在上世纪科学家已经认识到了光既是粒子也是波,也就是后来所说的波粒二象性。但是有个疑问,如果光也是粒子的话,那么双缝干涉实验的结果中,光到底是会发生干涉还是不会发生干涉呢?这需要进行实验来验证。
起初使用连续的光子对双缝进行发射,果然在背后的背景板上出现了多条干涉条纹。但科学家觉得是不是光子发射太多了,让光形成了光线出现了波的特性。第二次实验就让光子一颗一颗发射,经过一颗一颗发射后再去看背景板,发现上面还是多条干涉条纹。这就让科学家迷惑了,因为如果一颗一颗发射,光子无论是随机从两个缝隙中任何一个穿过,在背景板上应该只有两条条纹才对。因为光子是单个发射的,理论上不会出现波的干涉现象。
为了弄清楚原因,第三次实验科学家就在中间的双缝板上安装了一个电子摄像机,想要看看为什么光子单个通过缝隙时为什么会发生干涉现象。当实验结束后科学家发现光子确实是单个通过缝隙,而且没有干涉现象出现,但这一次看向背景板时,神奇的事情发生了,背景板上只有两条条纹。当撤掉监控设备后,还是单个光子发射时,背景板上又出现了多条干涉条纹。
这就是著名的双缝干涉实验。但细思极恐的是为什么观察不观察实验结果会不同?看和不看给你的结果不同,但看和不看理论上并没有参与实验过程,为什么会发生这种情况呢?就好像你看到一个物体时它是存在的,当你不看时它就不存在了。科学家们也百思不得其解,只能将这种现象命名为观察者原理。而且让我们感到恐慌的是,根据这种现象推测,在宇宙形成的一瞬间肯定出现了一个观察者,正是因为这个观察者在观看,才有了现在的宇宙。这也是为什么那些顶级科学家都相信造物主的存在,这个造物主可能并不是宇宙的创造者,但一定是宇宙的观察者。
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