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双缝干涉实验有多诡异?科学家:或将揭开平行宇宙的秘密

2022-08-25 00:37:37 12970

摘要:随着人类科技的不断发展,历史上也有越来越多的科学家开始尝试一些全新的科学实验。物理学作为推动人类文明发展的重要“武器”,其中所包含的理论曾刷新过多次人类对于世界的看法。对于物理学家而言,每一次实验的开展就是一次全新的尝试,他们既能够通过物理...

随着人类科技的不断发展,历史上也有越来越多的科学家开始尝试一些全新的科学实验。物理学作为推动人类文明发展的重要“武器”,其中所包含的理论曾刷新过多次人类对于世界的看法。

对于物理学家而言,每一次实验的开展就是一次全新的尝试,他们既能够通过物理实验看到不一样的物质世界,同时也能够为我们带来全新的物理理论。

而双缝干涉实验就是历史上著名的物理实验,与其他的实验不同,双缝干涉实验被誉为最离奇的实验之一,甚至它还揭示出了有关平行世界的秘密,这究竟是怎么回事呢?

双缝干涉实验是什么?

要想知道双缝干涉实验为我们揭开了怎样的秘密,首先我们就得先来了解一下到底什么是双缝干涉实验

实际上,双缝干涉实验是一项致力于展示光子或者电子等微观物质所能呈现的波动性和粒子性的物理实验。简单来说,通过双缝干涉实验,我们便能够知道光究竟是以粒子还是波的形式存在的。

从实验操作上来看,双缝干涉实验并不难。最初版的双缝干涉实验是在1807年的时候由英国科学家托马斯·杨所发起的,因此,双缝干涉实验也被称作为“杨氏双缝实验”。

在此之前,物理学界一直坚持着牛顿的看法,认为光是以“粒子”的形式存在的。托马斯·杨一直却认为光实际上与声音的传播形式类似,这也代表,光在托马斯·杨眼中是有可能以“波”的形式存在的。

托马斯·杨

为了研究光究竟是以什么样的形式存在的,托马斯·杨开启了著名的双缝干涉实验。

最初,托马斯·杨准备了一根蜡烛、一块留有两条缝隙的遮挡板以及一面墙壁便展开了这项实验。

在实验过程中,托马斯·杨先是将蜡烛点燃,使得光源出现。紧接着,托马斯·杨将蜡烛放置在遮挡板后,开始观测遮挡板在墙壁上所呈现出的模样。

如若是光是粒子的话,便会直接穿过双缝,在屏幕上显现出两块明显光斑。而如果光是波的话,那么在传播过程中便会如同“水波”般相互干涉,那么最终便会在屏幕上呈现出明暗相间的条纹。

通过实验,托马斯·杨发现在屏幕上出现了条纹,而这个条纹在后来也被人们称作为“干涉条纹”。干涉条纹的出现,证明了光实际上是以“波”的形式存在的。

争议重重的实验结果

虽然通过托马斯·杨的初代双缝干涉实验,我们能够知道光是以“波”形式存在的。但这项实验结果在物理学界却没有被完全认同,我们熟悉的著名物理学家爱因斯坦便通过“光电效应”证明了光实际上还是以“粒子”形式存在的。

就此,关于光究竟是以怎样形式存在的,便成为了物理学界始终难以被解决的难题。

随着争议的不断升级,双缝干涉实验也在不断迭代升级,越来越多的物理学家开始重新做起双缝干涉实验,以求来寻找“光”的答案。

在1924年的时候,路易·德布罗意创造性地提出了“波粒二象性”的说法,认为光实际上是可以同时以波和粒子形式存在的。这说明了,其实谁都没有错,光本身就具有两种不同的存在模式。

而在之后,各种不同版本的双缝干涉实验也出现了只不过无论科学家如何改变实验装置,实验结果都是不变的。

只要有机器监视着光子,那么屏幕上就只会出现光斑。而如若机器不监视着光子,那么干涉条纹便会出现,就如同光事先知道了人类有无在观测它一样。

科学家们开始逐渐意识到,微观世界中的“因果律”很有可能与我们所认知的规律是相反的。在微观世界中,很有可能存在着“先有果,后有因”的现象。如若这一理论是真的,那么我们的世界观很有可能将被重塑。

平行世界的存在

双缝干涉实验不仅冲击了人们对于因果律的看法,同时也为我们揭示了平行世界的存在可能性。

通过实验,我们能够知道量子实际上很有可能是存在着“叠加态”与“量子坍塌”现象的。当一个光子从光源处发射后,它既可以是一种波,也可以是一种粒子,光既通过了左边的缝隙,同时也通过了右边的缝隙,这就是我们所说的叠加态。

放眼整个宇宙中,我们的宇宙也很有可能将会随着我们选择的不同而分裂成不同的宇宙。在人的一生当中,我们要面临着无数的选择,每一次的选择都会将我们引到不同的道路上。

这对我们来说就像是在走一条分岔路,我们选择了其中的一个路口,并不代表另外一个路口不存在。在另外一条道路之上,也很可能存在着另一个我们在其中行走。

不同的选择,指引我们来到不同的平行世界。如今我们所存在的世界,也很有可能只是万千个平行宇宙中的一员。

结语

作为历史上最离奇的实验之一,双缝干涉实验大大颠覆了我们对于物质存在的看法。或许在宇宙之中,真的存在有无数个不同的平行宇宙,也存在着无数个不同的“我们”。我们在各不相干的宇宙中生存,永远不会知道对方的存在。

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