當前位置:
首頁 > 科技 > 量子力學的奧秘:只有觀察才能讓現實世界真實存在,你的大腦夠用嗎?

量子力學的奧秘:只有觀察才能讓現實世界真實存在,你的大腦夠用嗎?

20世紀20年代中期,在美國新澤西州的貝爾實驗室進行著一項實驗,而關於電子性質的發現出乎了所有人的意料,在當時,人們篤定電子就是一種微小的物質,細小並呈現顆粒狀,就想縮小版的撞球。

在實驗中,科學家往一塊晶體上發射電子,想觀察其分布狀況,這就好比是用一束電子,即所謂的電子槍向一塊前面設有兩條細縫的屏幕發射,從而使得電子先通過兩條細縫,再擊中其後面的屏幕。

貝爾實驗室的最終發現震驚了物理學界,實驗發現電子具有波的特性。首先,長久以來光被認為是一種波,卻被發現具有粒子性;而電子長久以來被認為是一種粒子,結果卻被發現具有波動性。

但奇怪的遠不止這些,電子的這種波動性並不僅僅是因為一整束電子的結果,每次僅發射單獨一個電子,最初,每個電子似乎隨機分布在整塊屏幕上,但隨著時間推移,團逐漸顯現,形成了波特徵的條紋。

在詳細地說明一下這到底奇怪在哪裡。因為每次只發射一個單獨的電子,即便如此,每個單獨的電子仍然最終可以形成波特徵的條紋,也就是說每個電子都必須具有波動性!

為了解釋這個奇怪的實驗結果,玻爾和他的同事創立了量子力學,一套光與物質的瘋狂理論,還夾雜著眾多矛盾的觀點,而並不關心這幾乎不可能被理解的理論是否能被眾人所接受。但波爾說,任何被量子力學所震驚的人都沒能完全理解它。

根據量子力學,我們不能把穿越過狹縫的物體形容為一個實體對象,我們唯一能說的說,穿過狹縫的電子可能具有概率,這種概論波以某種方式穿越兩條狹縫,並形成干涉,就如同水波那樣,當其到達屏幕時,剛才那具有靈魂般概率的電子又神秘地變回實體。

打一個比方來闡述這有多麼不可思議,如果你旋轉一枚硬幣,那麼只要它在旋轉,我們就無法分辨出正和反,但是如果把它壓住,強迫它做出選擇,是正。所以之前它的狀態似乎並不僅僅只是正與反的區分,而是兩者的混合,但是一旦把它壓住,就強迫它做出了選擇。這就是玻爾和他的支持者們聲稱的電子的真實狀態。

從某種意義上講,當硬幣旋轉時,它可以同時處於正和反兩種狀態,同樣地,電子以概率波的形式同時穿過兩個狹縫,只有在幽靈般的概率波到達屏幕之時才變成了粒子,量子的世界與我們所見到的一切都不相同,無論怎麼誇張都不為過。

波爾聲稱,在測量之前,我們無法得知電子的確切位置,還不僅僅只是無法得知電子位置,更奇怪的是,電子本身同時處於各處!

請記住電子是現實世界,最普遍最根本的基石,然而波爾卻說只有通過觀測我們才能使它們的位置變成真實存在。我們與量子世界之間似乎隔著一道帷幕,在帷幕的後面沒有確定的存在,只有可能的存在,事情只有在我們拉開帷幕觀察時,才變得真實!而這個理論成了後人熟知的哥本哈根解釋!

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 宇宙時空 的精彩文章:

科學家已經發現上千顆系外行星,人類終將發現第二個地球!
深層解讀光速為何是宇宙速度極限,若光速可以無限萬物將不復存在!
揭示太陽壯觀而悲壯的死亡過程,50億年人類能見證這一刻嗎?
能裝下數個地球的超級風暴一刮就是幾百年,如此風暴讓人咋舌!
它是我們宇宙存在的基礎,但數十億年後或給銀河系帶來災難!

TAG:宇宙時空 |