让人思维崩溃的杨氏双缝实验

雅而有趣,俗而不伤。
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巴山夜雨

让人思维崩溃的杨氏双缝实验

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  最近在一个论坛上看到一个视频,是一个老外讲双缝实验,我看得非常震惊,确实让我的思维崩溃。
  
  实验是在一个发射源的前方放置一个档板,板上开缝,一般是开双缝,前方再摆一个屏幕。杨氏实验是用的光源,开的是双缝,结果在屏幕上得到了很多条平行的干涉花纹,它有力地证明了光的波动性。这个实验前几年被评为十大影响人类知识的实验之一。大学的普通物理到此就打住了,事情如果到此为止就没意思了,可真正的好戏才刚刚开始!
  
  科学家们用电子源来做这个实验,档板后面的屏幕改成了底片,受电子轰击的地方可以感光,从而在显影后确定位置。当开单缝时,电子轰击出一条花纹,这很正常。于是科学家把单缝改成了双缝,这下他们看到了如光源照射下的干涉条纹!有人说这很正常呀,电子有物质波的特性,可问题是要形成干涉需要从两个缝过去的波有稳定的相位差,而乱哄哄的电子怎么可能满足这个苛刻的条件?!不过科学家就是执着的人,为了排除电子们互相间形成干涉的可能,他们发明了一个装置,可以一个一个地发射电子,保证不同电子间的不形成互相作用,实验结果是:~~~~还是产生了干涉条纹!天啊,一个电子一次只能经过一条缝,怎么可能形成干涉?!而且形成干涉就意味着很多电子经过其中一条缝以后自行发生了大角度折射!难道电子在经过缝以前一分为二,然后自己与自己干涉,再合而为一!可问题是电子一次经过一条缝,它是如何知道这次经过的是双缝需要一分为二,而不是像经过真的单缝一样一晃而过,笔直向前呢?科学家“愤怒”了,他们在一条缝的旁边加了一个电子探测装置,要搞清楚到底电子是经过的哪条缝,奇迹出现了,电子干涉条纹消失了,底片上只有孤伶伶两条花纹!难道电子知道了人类的伎俩,收起了它的魔术?!
  
  物理学家费曼说过仔细思考这个实验的方方面面就可以弄懂量子力学,可还有物理学大腕儿说过如果哪天你觉得弄懂了量子力学,那就说明你还不懂量子力学。唉,我感到了道可道非常道,不可说不可说,一说就落于一端的无奈。
  
  量子力学认为物质在没有得到观测的时候是无所谓波还是粒子的,但当它得到观测后它就退化为粒子,那个在缝边检测电子,电子就不形成干涉花纹就是因为检测也是一种观测,电子在入缝前已经退化为粒子了,所以没法形成干涉。可问题是怎么才能形成观测,那实验室里一直存在的电磁波等为啥没有在之前形成观测让电子退化为粒子呢,从而不形成干涉花纹呢?特别是单个电子形成干涉的原因还是让人崩溃,不得而知。
巴山夜雨

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我对单电子干涉现象的猜想。
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