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电子双缝衍射实验,提示我们要换角度看世界

 探索之子 2023-04-05 发布于陕西

导读:电子双缝衍射实验,提示我们要换角度看世界。

就干涉而言,一定要是波才能行,这是前提条件。上面我给大家列出的两个案例,其实就是答案。答案是单子电子也具有波的性质,通过自相互作用发生干涉。就像上面两个新闻中所揭示的那样。

这样就不用考虑它究竟是通过哪个缝隙的问题了,通过哪个都是可以的,都是可以通过自相互作用发生干涉的。但一定不是电子同时通过两个缝隙,不会有这样的情况。

这时候你有提问吗?你没有的话,我来问你。一个电子都可以通过自相互作用干涉的话,那怎么看不到干涉条纹呢?

答案很简单,一个电子可以发生干涉,但一个电子的干涉可以忽略不计,也就是你观测不到,这是量变到质变的认识。

你还有问题要提问吗?你没有?好,我继续问你!既然一个光子或电子可以通过自相互作用干涉,那么为什么还要开两条缝隙?一条为什么不行?

这个就简单了,回到第三点的提问和分析处。因为波动关系,我们必须要用惠更斯和菲涅尔的光的波动理论来解释。也就是波动“包络面”“次波”的概念的来理解。在本书前十几章关于光的论述中,很全面了。所以这个知识点,大家返回去看看。

好了,第一个问题解决了。现在开始解决第二个问题,观测影响实验结果。首先我通过上面的论述,有两个排除!各位是哪两个?答不上来的,就是没有跟上的人。再返回去看看。我之所以这样不断的提问,就是为了让你不断的跟上思路走。

两个排除是——第一个是排除人的意识对实验的影响,第二个排除是电子本身不具有意识,上帝“开玩笑”的影子更是没有。

当然严格意义上来说,第一个排除是相对排除,不能绝对排除。因为人的意识不能脱离人体,人体发生的是辐射。不能说辐射对实验是绝对隔离的。所以说是相对的,也就是说这种影响,在某种条件下可以忽略不计。

观测行为影响测量的原因是“定向”影响的原因。我这样来解释,在一个实验中,一个物体可以算是一个眼睛,物体是通过辐射来“观测”的,这个时候,观测是无序的,混乱的。

现在有一个开着的摄像机,对着双缝观测,形成一个“定向观测”,影响到了电子的干涉条纹的形成。“定向”观测取消,干涉条纹又出现。

如果以开着的摄像机和物体是不同的东西,有不同的本质,那么整个哲学大厦,就要动摇了。即使我们通过物体存在的状态来分别也是不行的。你不能说摄像机是开着的,通着电,电自然有磁场。这是没有错的。可是实验室通电的就只有摄像机吗?发射电子的装置是摆设吗?

所以不同的就是“定向观测”这个问题。不过我说实话,这是思前想后,目前能想到的合理自洽的解释,其他几个想法都被我否决了。

而且观测距离也是问题,也就是距离是有限制的。不能说你在一个露天实验室做这个实验,我在月球上看着你,或我在楼顶对着你实验装置的双缝看着,能影响你的实验结果吗?电子干涉条纹不会出现吗?肯定会出现,而不是不会出现。

但问题又来了,那么为什么干涉影响不了光束呢?答案是光束和一个电子的“稳定性”不同。影响的能量不足以影响到光束形成干涉条纹,但足以影响到电子的干涉条纹形成。这就是量子力学与宏观物理学的区别。这也是我在上面说电子是“敏感”的。

所以第二个难题的解答,就是上面所说这样。我总结一下。观测是有影响的,但分无序影响和定向影响。定向影响会干涉到电子干涉条纹的出现,而无序影响不会的。在这里我给大家延伸一下认识,如果重新定义意识,那么万物都有意识。一块石头有,一个摄影机有。我在哲学著作《重构世界》中把意识定义为物质逆商存在的本征。这样的话,所有物体都有意识,只是意识层级不同!人相对于石头有序性更高,所以逆熵程度更高。所以人的眼睛的观测,定向影响力就更高,以辐射能来说也是这样。同样一台开着的的相机逆熵度要比它关着的时候要高,这是显而易见的。

所以一台摄影机开着和不开着对实验结果影响不同。我这样说,大家应该就恍然大悟了。一个电子为什么“敏感”,就是因为它的抵抗程度弱,摄影机开着对它影响大,所以电子不能形成干涉条纹;摄影机关着对它影响小,所以可以形成干涉条纹。

至于影响的机制,是通过场,还是通过直接影响电子。我自己以为是通过场,通过时空来影响,作用于电子,以这样的方式来说破坏电子的干涉条纹形成。

这个研究方向的实验不难做。我希望科学家看到,可以做一个相关实验。比如一个实验外的定向磁场,来影响电子双缝实验,干涉条纹的结果也应该不能出现。取消这个定向磁场的影响,干涉条纹出现。这个时候,定向磁场就充当了“定向”影响。

好了,两个问题都解决了。但可能大多朋友理解上还有困难,我既然是写科普,写科普启发,就应该写得更通俗一点。我再针对这两个问题,分别举一个形象的例子以帮助大家理解我的思路。

第一个单电子干涉,需要有波动性的。就好像一个人跳格子,左一下,右一下,这样就留下了干涉条纹。不是说一个粒子同时通过两个缝隙。

第二个观察行为影响结果,可以这样理解。一组“电子”水波,向前走,遇到挡板的两个缝隙,大家知道肯定要发生干涉条纹的。但这个时候,水盆里突然掉入一块石头,干扰了干涉条纹的形成。没有这块石头【观测行为】,干涉条纹将会出现。

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