探究科学世界的时候,科学家常常为一些新发现感到雀跃,但同时也有一些实验,让人觉得细思极恐。不像核试验、化学实验本身就具有危险性,验证性和思维性实验,往往有出乎意料的收获。 著名的双缝干涉实验,原本是为了证明光有波动性,这个实验却让科学家感到恐怖,为什么呢?双缝实验的操作是这样的,把一支蜡烛放在一张开了小孔的纸前面,形成一个点光源,再在纸的后面又放一张纸,上面开两道平行的狭缝,从小孔中透出的光穿过两道狭缝投影到后面的屏幕上,会形成一系列明暗交替的条纹,这就叫双缝干涉实验。出现这种干涉条纹的解释是光具有波的属性,当光的波峰与波谷抵消,波峰与波峰就产生了干涉图样。 原本实验是成功的,但当科学家想要用摄像机记录这一切时,干涉条纹消失了,反复试验也是如此,只要开启摄像机记录,光的波动性就消失,这让科学家头皮发麻,由此产生一个新的说法:粒子的行为是由人的意识所决定的。直到目前没有人能确定解释为何出现这种现象, 人的意识真的能决定粒子的行为吗?爱因斯坦的同事约翰惠勒进行了进一步思考。他提出了一个更为戏剧化和毛骨悚然的思维实验,即“延迟实验”。我们可以“延迟”电子的决定,使它在实际已经通过双缝屏幕后,再来选择是通过了一条缝还是两条。听起来很古怪,但我们可以借由惠勒的另一句话去理解。先要知道,单个粒子也具有波动性。然后,“任何一种基本量子现象只在其被记录之后才是一种现象”。也就是说,我们在光子上路之前还是途中来做出决定,在量子实验中是对结果无影响的。马里兰大学的卡洛尔阿雷和同事用延迟实验证明了这个推论。 这些稀奇古怪的试验说明一个真相,历史可以是在实际发生后,通过记录来决定它究竟是怎样发生的。你看到的,可能是通过你想的内容演化过后的场景。例如宇宙在我们的研究中,已经演化了几百亿年,但直到我们开始观测和研究宇宙才给了它上述几百亿年历史的定义,所以观测行为本身就参与了宇宙的创造过程。科学又变成哲学了! |
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