0369 科学的灵异,诡异结果
[新]
给你们讲一下初步流程。
苏羽此话一出,立刻整个教室一片安静。
对此,苏羽淡淡一笑。
“这个实验涉及的东西很多,背景相当复杂,这里我会尽量以通俗易懂的方式帮助大家了解这个实验。”
说着,苏羽在黑板上写下了一行字。
【这是科学史上的第一次灵异事件】
苏羽写下了这句话,这让众多学生,顿时表情惊愕了起来。
无他。
科学和灵异两个字挂钩,属实是让人有些难以置信。
这简直就是水火不相容!
而对此,苏羽没有急着先解释什么,而是目光望向了所有人。
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“正如我黑板上所写的,双缝延迟干涉实验,是科学史上的第一次灵异事件。”
“接下来我所讲的内容,希望各位同学抱着理性的,客观的包容的角度去看,虽然它的结果可能不会让你能客观。”
苏羽淡淡一笑,迅速切入了正题。
“正如一千年前的人无法理解现在的科技一样,100年前的人同样无法理解量子物理。”
“首先问大家一个问题,光是波还是粒子?”
苏羽微笑着望向了整个教室的数百人。
听到这话,立刻有人举手了。
“林教授,光是波粒二象性!”
“很好,反应很快。”
苏羽笑着点头。
“是的,光是具有波粒二象性,这是我们从前人的结论得出的,但你们知道,在光是波还是粒子这个问题上,科学界曾经掀起了一场宏大战争吗?”
“现在,让我们把时间回溯到20世纪初期。”
苏羽在黑板上写下了一个年份。
“1924年,德布罗提出了波粒二象性,而在这之前,整个物理学界,曾因为光是波还是粒子,掀起过一场旷日持久的战争。”
“参与战争当中的科学家中,不乏牛顿,胡克在内的科学巨头,但最终结果证明,他们都是错的。”
“光既不只是波,也不只是粒子,而是具有波粒二象性,之所以能得出这个结论,还是因为我们这一课的重点,双缝干涉实验。”
“这是关于光是波还是粒子这场战争的重点。”
“关于双缝隙干涉实验的结果是波还是粒子,已经不重要,更重要的是,它引导出的一个新的理论,这里我们先放到后面讲,首先说说这个实验本身。”
“为了证明光是波还是粒子,波派和粒派决定做一个实验,实验本身也非常简单,就是让光穿过一块拥有两条缝隙的隔板。”
“粒派认为,光是由一颗颗的光子组成的,当你打开手电筒时,光就从手电筒当中连续冲出,形成了光柱。”
“而波派认为,光是一种波,会以自身为原点,向着四周辐射扩散,类似于水面的波纹。”
“值得注意的是,粒派和波派,当时都有足够的理论支撑,这也是双方争执不下的原因。”
“而现在再回到实验本身,实验是让光通过缝隙,最终落到缝隙背后的感光板上面。”
“如果光是粒子的话,那么它通过缝隙后,会清晰的在后面留下两道杠。”
“而如果光是波的话,那么由于干涉效应,它会在后面留下类似于斑马线一样的连续条纹。”
“这就是实验一开始的想法以及可能存在的结果。”
“OK,第一次实验开始,得到的结果很清晰,光在后面呈现出了斑马纹,波派胜利!”
“这个结果,让波派兴奋不已,但后面粒派感觉不服,因为在粒派的理论当中,光是粒子,应该一粒一粒的发射,你们这样明显是作弊!”
“于是在粒派的要求下,第二次实验开始了,这次的光子是被一颗一颗被发射出去的。”
“而得出的结果,也和之前一模一样,呈现斑马纹,波派再次胜利!”
“这个结论,让整个粒派都感觉匪夷所思,因为按照波动理论,斑马纹的出现是因为光的相互干涉,可单一光子发射出去后,只能通过单一缝隙,怎么可能形成斑马纹?”
“难不成光子在穿越缝隙过程中,一分为二了不成?这不可能!”
“于是在这种情况下,第三次实验出现了,这次也是最诡异的一次。”
苏羽说着,在黑板上写下了几个字。
【观察者原理】
“现在回到第三次实验,第三次实验,粒派在感光板上加装了感应设备,它可以感知出,光子是从哪条缝隙当中出现了,实验开始。”
“这次的实验,刚开始让所有粒派松了一口气,是,光子没有分裂,但同样的一个重大问题出现了。”
“同样的实验,只是加装的感应设备,这次的结构,从斑马纹,变成了两道杠,而两道杠,代表的光是粒子!”
“这个结论让所有波派哗然,这怎么可能,而同样的,粒派也同样难以置信,为什么在同样的实验下,仅仅只是加装的感应设备,光突然从波转化为粒了?”
“这是什么情况?大家可能不太懂背后代表的意义何在,光是粒子和波,背后都有一众科学家力挺,而这些,都建立在足够的理论上。”
“而现在,这些理论即将崩塌了,光为什么在被观察状态下,会从波转化为粒子?”
“这代表着什么,不看它的时候,它是波,看它的时候,它又变成了粒子。”
“这点就如同我现在在和同学们讲课一样,客观的可以认为,我今天必然会来讲课,即便我不来讲课,也是因为一些个人原因,但如果从双缝延迟干涉实验的结果来看,我会不会来,取决于你有没有在观测,也就是说,你有没有坐在这里。”
“再进一步的说,我们这个世界,如果不是个人处在观测状态,那世界是否存在?你的亲人,你的朋友,会不会在被你观测的时候,是波,但在你离开的时候,又变成了粒子?”
苏羽笑着道。
他说出这话的时候,在场的所有人都哗然了。
这是个什么理论?
观测的时候是一种状态,不观测的时候又是另外一种状态?
直播间,无数观众同样哗然。
【不是,你等我理理头绪,有点没太懂】
【我好像听懂了,苏神打比方的是,这个世界,我们看到的时候,是一种状态,没看到的时候,又是另外一种状态?】
【是这个道理,这就是双缝延迟干涉实验最诡异的地方,光既然能观测与不观测的情况下呈现出两种不同状态,那我们的世界,是否也是如此?】
【你出门见到一个人时的状态,和那个人消失在你视野后的状态,截然不同!】
【我草!莫名其妙有点头皮发麻,想到了游戏,有时候行动速度太快,画面和NPC还来不及加载完成……】
【绝!太绝了!】
【地球OL实锤了!】
直播间,同样无数观众议论纷纷。
而在现场,苏羽脸上还带着淡淡笑容。
“同学们现在的状态,就是当时科学家的状态,震惊,难以置信,所以他们后续进行了第四次实验。”
“第四次实验的方法,相较于第三次有改进,具体是在光子被发射,并且穿过缝隙后,即将落在感光版上的时候,迅速加装感应设备。”
“而结果,也和前面第三次无疑,无论加装感应设备的速度有多快,只要处于观察状态,光始终处于粒子性,而只要解除观察状态,光又会呈现出波性。”
“同样的,不仅仅是如此,后世科学家即便采用量子纠缠技术发射光子,但得到的结果依旧是一模一样。”
“即,光子在被观测时呈现出粒子性,解除观测,呈现波性。”
苏羽此话一出,让所有人更加惊讶了。
其中一个女同学弱弱举起了手。
“老师,既然你说的这么可怕,那这个实验最终又是如何解释的?”
“如何解释?”苏羽笑了笑,“好问题。”
说着,他在黑板上写下了一个名字。
【波尔】
“光的这种诡异的变化状态,当时引起了无数科学家的不解,甚至是感到恐慌,直到波尔的出世。”
“他提出了态叠加原理,无法测量原理,以及观察者原理这三种原理。”
“这其中态叠加指的是,在量子世界中一切事物都存在各种可能性,它可能是在左,也可能是在右,也可能既左又右,这些都是我们无法想象的,毕竟现实世界不存在既黑又白。”
“而第二个无法测量,指的是叠加态永远不可能精准测量,我们可以知道它的位置,但不可能知道它的速度,值得注意的是,这里的不可能,不是现在科技手段的不可能,而是从宇宙规律上的不可能,就像永远不能达到光速一样。”
“而第三个,观察者原理,既虽然处于叠加态的事物处于各种可能性当中,但我们拥有不可能看到既黑又白的事物的,因此只要观测,就会得出一个确定的结果,既叠加态的事物在被观测的一瞬间,就被塌缩为一个确定态。”
“至于是怎么塌缩的,这点至今没有解释。”
“而这些,也就是波尔给出的解释,当然,大部分科学家是不认可的,但对于这个解释,他们同样无法推翻,因为他们也不知道原理是什么。”
“只不过对此,一只猫出现了,薛定谔的猫。”
说着,苏羽正要在黑板上写几个字。
铃声却响了。
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说着,苏羽在黑板上写下了一行字。
【这是科学史上的第一次灵异事件】
苏羽写下了这句话,这让众多学生,顿时表情惊愕了起来。
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科学和灵异两个字挂钩,属实是让人有些难以置信。
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而对此,苏羽没有急着先解释什么,而是目光望向了所有人。
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“接下来我所讲的内容,希望各位同学抱着理性的,客观的包容的角度去看,虽然它的结果可能不会让你能客观。”
苏羽淡淡一笑,迅速切入了正题。
“正如一千年前的人无法理解现在的科技一样,100年前的人同样无法理解量子物理。”
“首先问大家一个问题,光是波还是粒子?”
苏羽微笑着望向了整个教室的数百人。
听到这话,立刻有人举手了。
“林教授,光是波粒二象性!”
“很好,反应很快。”
苏羽笑着点头。
“是的,光是具有波粒二象性,这是我们从前人的结论得出的,但你们知道,在光是波还是粒子这个问题上,科学界曾经掀起了一场宏大战争吗?”
“现在,让我们把时间回溯到20世纪初期。”
苏羽在黑板上写下了一个年份。
“1924年,德布罗提出了波粒二象性,而在这之前,整个物理学界,曾因为光是波还是粒子,掀起过一场旷日持久的战争。”
“参与战争当中的科学家中,不乏牛顿,胡克在内的科学巨头,但最终结果证明,他们都是错的。”
“光既不只是波,也不只是粒子,而是具有波粒二象性,之所以能得出这个结论,还是因为我们这一课的重点,双缝干涉实验。”
“这是关于光是波还是粒子这场战争的重点。”
“关于双缝隙干涉实验的结果是波还是粒子,已经不重要,更重要的是,它引导出的一个新的理论,这里我们先放到后面讲,首先说说这个实验本身。”
“为了证明光是波还是粒子,波派和粒派决定做一个实验,实验本身也非常简单,就是让光穿过一块拥有两条缝隙的隔板。”
“粒派认为,光是由一颗颗的光子组成的,当你打开手电筒时,光就从手电筒当中连续冲出,形成了光柱。”
“而波派认为,光是一种波,会以自身为原点,向着四周辐射扩散,类似于水面的波纹。”
“值得注意的是,粒派和波派,当时都有足够的理论支撑,这也是双方争执不下的原因。”
“而现在再回到实验本身,实验是让光通过缝隙,最终落到缝隙背后的感光板上面。”
“如果光是粒子的话,那么它通过缝隙后,会清晰的在后面留下两道杠。”
“而如果光是波的话,那么由于干涉效应,它会在后面留下类似于斑马线一样的连续条纹。”
“这就是实验一开始的想法以及可能存在的结果。”
“OK,第一次实验开始,得到的结果很清晰,光在后面呈现出了斑马纹,波派胜利!”
“这个结果,让波派兴奋不已,但后面粒派感觉不服,因为在粒派的理论当中,光是粒子,应该一粒一粒的发射,你们这样明显是作弊!”
“于是在粒派的要求下,第二次实验开始了,这次的光子是被一颗一颗被发射出去的。”
“而得出的结果,也和之前一模一样,呈现斑马纹,波派再次胜利!”
“这个结论,让整个粒派都感觉匪夷所思,因为按照波动理论,斑马纹的出现是因为光的相互干涉,可单一光子发射出去后,只能通过单一缝隙,怎么可能形成斑马纹?”
“难不成光子在穿越缝隙过程中,一分为二了不成?这不可能!”
“于是在这种情况下,第三次实验出现了,这次也是最诡异的一次。”
苏羽说着,在黑板上写下了几个字。
【观察者原理】
“现在回到第三次实验,第三次实验,粒派在感光板上加装了感应设备,它可以感知出,光子是从哪条缝隙当中出现了,实验开始。”
“这次的实验,刚开始让所有粒派松了一口气,是,光子没有分裂,但同样的一个重大问题出现了。”
“同样的实验,只是加装的感应设备,这次的结构,从斑马纹,变成了两道杠,而两道杠,代表的光是粒子!”
“这个结论让所有波派哗然,这怎么可能,而同样的,粒派也同样难以置信,为什么在同样的实验下,仅仅只是加装的感应设备,光突然从波转化为粒了?”
“这是什么情况?大家可能不太懂背后代表的意义何在,光是粒子和波,背后都有一众科学家力挺,而这些,都建立在足够的理论上。”
“而现在,这些理论即将崩塌了,光为什么在被观察状态下,会从波转化为粒子?”
“这代表着什么,不看它的时候,它是波,看它的时候,它又变成了粒子。”
“这点就如同我现在在和同学们讲课一样,客观的可以认为,我今天必然会来讲课,即便我不来讲课,也是因为一些个人原因,但如果从双缝延迟干涉实验的结果来看,我会不会来,取决于你有没有在观测,也就是说,你有没有坐在这里。”
“再进一步的说,我们这个世界,如果不是个人处在观测状态,那世界是否存在?你的亲人,你的朋友,会不会在被你观测的时候,是波,但在你离开的时候,又变成了粒子?”
苏羽笑着道。
他说出这话的时候,在场的所有人都哗然了。
这是个什么理论?
观测的时候是一种状态,不观测的时候又是另外一种状态?
直播间,无数观众同样哗然。
【不是,你等我理理头绪,有点没太懂】
【我好像听懂了,苏神打比方的是,这个世界,我们看到的时候,是一种状态,没看到的时候,又是另外一种状态?】
【是这个道理,这就是双缝延迟干涉实验最诡异的地方,光既然能观测与不观测的情况下呈现出两种不同状态,那我们的世界,是否也是如此?】
【你出门见到一个人时的状态,和那个人消失在你视野后的状态,截然不同!】
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【绝!太绝了!】
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直播间,同样无数观众议论纷纷。
而在现场,苏羽脸上还带着淡淡笑容。
“同学们现在的状态,就是当时科学家的状态,震惊,难以置信,所以他们后续进行了第四次实验。”
“第四次实验的方法,相较于第三次有改进,具体是在光子被发射,并且穿过缝隙后,即将落在感光版上的时候,迅速加装感应设备。”
“而结果,也和前面第三次无疑,无论加装感应设备的速度有多快,只要处于观察状态,光始终处于粒子性,而只要解除观察状态,光又会呈现出波性。”
“同样的,不仅仅是如此,后世科学家即便采用量子纠缠技术发射光子,但得到的结果依旧是一模一样。”
“即,光子在被观测时呈现出粒子性,解除观测,呈现波性。”
苏羽此话一出,让所有人更加惊讶了。
其中一个女同学弱弱举起了手。
“老师,既然你说的这么可怕,那这个实验最终又是如何解释的?”
“如何解释?”苏羽笑了笑,“好问题。”
说着,他在黑板上写下了一个名字。
【波尔】
“光的这种诡异的变化状态,当时引起了无数科学家的不解,甚至是感到恐慌,直到波尔的出世。”
“他提出了态叠加原理,无法测量原理,以及观察者原理这三种原理。”
“这其中态叠加指的是,在量子世界中一切事物都存在各种可能性,它可能是在左,也可能是在右,也可能既左又右,这些都是我们无法想象的,毕竟现实世界不存在既黑又白。”
“而第二个无法测量,指的是叠加态永远不可能精准测量,我们可以知道它的位置,但不可能知道它的速度,值得注意的是,这里的不可能,不是现在科技手段的不可能,而是从宇宙规律上的不可能,就像永远不能达到光速一样。”
“而第三个,观察者原理,既虽然处于叠加态的事物处于各种可能性当中,但我们拥有不可能看到既黑又白的事物的,因此只要观测,就会得出一个确定的结果,既叠加态的事物在被观测的一瞬间,就被塌缩为一个确定态。”
“至于是怎么塌缩的,这点至今没有解释。”
“而这些,也就是波尔给出的解释,当然,大部分科学家是不认可的,但对于这个解释,他们同样无法推翻,因为他们也不知道原理是什么。”
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