电子双缝干涉实验很恐怖,它到底恐怖在哪?
了解量子力学的伙伴们肯定听说过一个著名实验:电子双缝干涉实验。
该实验的前身是用光子代替电子,只不过用光子进行实验非常不方便科学家进行观测,所以后来改成了电子。

实验并不复杂,这里就长话短说。
一个电子发射器,一个挡板,挡板上有两条狭缝,还有屏幕接收器。
当科学家一个一个地朝挡板发射电子,屏幕上呈现出来干涉条纹。
这完全违背了人们对电子的认知。长期以来,人们认为电子就是实实在在的粒子,但是屏幕上呈现出的干涉条纹显然是波才有的特性,那是波的干涉条纹,粒子是不可能出现干涉条纹的。
而且科学家们认为,粒子就是粒子,波就是波,不可能出现一个东西“既是粒子又是波”的情况。
这还不算什么,最关键的是,实验结果意味着单个电子必须同时通过两条狭缝,然后自己与自己发生了干涉。
科学家很聪明,他们想知道单个电子到底是如何通过两条狭缝的。
真的是不看不知道,一看吓一跳。当科学家在挡板附近安装探测器进行观测时,电子竟然乖乖地表现出了粒子特性,并没有同时穿过两条狭缝,而是从两条狭缝中的其中一个穿过去,屏幕上的干涉条纹也消失了。

而当探测器一旦停止工作,屏幕上的干涉条纹就出现了!
面对这样的结果,科学家们惊呼:这怎么可能?
以波尔为首的“哥本哈根学派”给出了“不确定性”的解释,认为电子等微观粒子的行为是不确定的,这种不确定性是它们的内在秉性,它们可以随机地出现在任何地方,甚至可以同时出现在任何地方。只有当我们实施观测时,它们的状态才能确定下来。
这种解释显然违背了我们的传统认知,大多数科学家都不能接受,包括爱因斯坦。也因此有了爱因斯坦和波尔为首的两大学派的激烈辩论。

不过恐怖的事情并没有结束,科学家又对实验进行了升级,他们不再观测电子到底是如何同时通过双缝的,而是在电子通过双缝之后再观测。
更恐怖的结果出现了:即便是电子已经通过了双缝,科学家再去观测,干涉条纹还是消失了。
也即是说,即便是在电子同时通过双缝之后再进行观测,电子也不再同时通过两条狭缝。而只要停止观测,电子又马上同时通过两条狭缝了。

这真的太诡异了,这说明实验结果已经违背的基本的“因果律”,未来的事情可以影响到过去的事情!
哥本哈根给出这样的解释,根本没有所谓的因果,有的只是“互补原理”,原因和结果并不是先后关系而是互补关系,两者相互影响,观测与被观测者相互影响。
到这里,你应该明白电子双缝干涉实验到底有多恐怖了吧,它完全颠覆了我们的宇宙观。不过在波尔和爱因斯坦等人激烈辩论的几十年之后,波尔等人提出的“不确定性原理”越来越被大众认可,也就是说爱因斯坦错了!

不可否认的是,量子力学确实越来越多地走进了我们的日常生活,但我们并没有完全明白量子力学的本质。
大家都在看
-
宇宙有多大?——科学视角一探索与认知- 引言宇宙的浩瀚与神秘一直是人类探索的终极命题。从古代天文学家仰望星空的梦想,到现代科学家利用先进的望远镜进行深空探测,关于“宇宙有多大”的问题一直激发着人类的好奇心和探索欲望。本文将结合最新的科学研究 ... 宇宙探索12-14
-
宇宙有多大?探索无垠的空间之谜 “宇宙有多大?”这是一个古老而又深刻的问题,激发了无数天文学家、物理学家乃至普通人对未知世界的无限好奇。从古代的天文学家仰望星空,到现代科学利用先进望远镜观测遥远星系,我们不断在探索宇宙的边界,试图理 ... 宇宙探索12-14
-
宇宙诞生时间大揭秘:一场跨越时空的探索 在人类对未知的无尽探索中,宇宙的诞生时间一直是一个极具吸引力的谜题。它大揭秘:就像一个神秘的宝藏,吸引着无数科学家和爱好者去挖掘真相。那么,宇宙究竟是什么时间诞生的呢?让我们一起踏上这场跨越时空的探索 ... 宇宙探索12-09
-
天文望远镜的演变史:人类探索宇宙的“神器”之路 你知道吗?我们今天能用望远镜看到遥远的星系、黑洞,甚至探索宇宙的起源,这一切都离不开几百年来不断创新的天文“神器”——望远镜。从古代的仰望星空到现代的超级望远镜,它的每一次突破都带领我们更接近宇宙的奥 ... 宇宙探索12-09
-
宇宙的奥秘探索:我们到底走了多远? 朋友们,你有没有想过,浩瀚的宇宙到底藏着什么秘密?从小仰望星空,看到那一颗颗闪烁的星星,心里是不是也会想:它们背后到底隐藏着什么?其实,关于宇宙的故事,就像一场永不停歇的冒险,充满了奇迹和谜题。今天就 ... 宇宙探索12-07
-
精妙绝伦的宇宙探索未解之谜 6个精妙绝伦的宇宙未解之谜,颠覆认知的星际谜题至今无解!宇宙浩瀚如穹顶,藏着无数超越想象的奥秘。从神秘的暗物质到诡异的黑洞奇点,从外星文明的猜想 to 宇宙的终极命运,这些未解之谜既牵动着科学家的探索神经 ... 宇宙探索12-03
-
用我们能读得懂的语言走进宇宙前沿知识——引力的了解和探索之中 在人类探索宇宙的漫长历史中,我们逐渐掌握了更多宇宙的秘密,宇宙的运行规则最终被归结为四种力,它们都非常神秘,难以理解,是宇宙探索的最前沿理论。而它们之中,引力与我们最为接近,也最容易被我们理解。它既是 ... 宇宙探索12-02
-
【标题】天文与宇宙探索带你走进神秘的星空世界,揭开宇宙的秘密 嘿,朋友们!你有没有想过,天上的那些星星到底藏着什么秘密?为什么我们能看到那么多星座?人类又是怎么一步步走进浩瀚宇宙的?今天就带你深入了解一下天文和宇宙探索的那些事,让你对星空有更酷、更震撼的认识!说 ... 宇宙探索12-02
-
70年后人类如何探索宇宙?中国科技馆“筑梦星球”展提供科幻答案 中新网北京12月1日电 (记者 孙自法)70年之后,人类会取得哪些重大科技突破?人们将如何进一步探索和利用宇宙空间?……中国科技馆最新推出的“筑梦星球”科幻主题展览,为这些问题准备了答案。最新推出的“筑梦星球 ... 宇宙探索12-02
-
从1912到2025,宇宙射线起源探索终突破,中国观测站功不可没 本文内容均是根据权威材料,结合个人观点撰写的原创内容,辛苦各位看官支持。2025年11月,四川稻城亚丁海拔4410米的高原上,LHAASO观测站的探测器突然记录到一串异常数据。这个由数千个闪烁体和水切伦科夫探测器组成 ... 宇宙探索11-30
相关文章
- 无限与樊笼:论宇宙探索中的人类认知边界
- 地球存在如此多威胁人类的问题,为什么还要投资探索宇宙呢?
- 中国航天再破局!卫星天团探索宇宙,千年谜题即将揭晓
- 中国“太空天团”将出征!四颗卫星开启宇宙终极探索之旅
- 宇宙有多大:探索无垠星海的奥秘
- 太空科技强国:探索宇宙的未来之路
- 空间站:人类探索宇宙的新前沿
- 利多星智投:从大气层内到宇宙深空的探索——航空航天入门指南
- 实践三十号卫星的成功发谢,为人类探索宇宙奠定了基础
- 探索宇宙的奥秘::从地球到星际的奇幻旅程
- 火星变“地球2.0”要多久?为什么比想象中更难一万倍?
- 人类文明仅1秒,凭什么敢探索138亿年的宇宙?
- 浑天仪:凝聚古人探索宇宙的智慧(字载匠心·惊艳时光的中国智慧)
- 从一束激光到量子奇迹:普通人也能看懂的纠缠实验全解读
- 人类是怎么用望远镜探索宇宙的?背后的原理到底是啥?
- 全国仅十几所!这 5 所天文学强校含金量拉满,探索宇宙就选它们
- 国内天文学三强高校深度解析:A + 学科背后的宇宙探索密码
- 宇宙探索:从火箭到火星的太空旅
- “多维宇宙探索”启幕,2025上海城市空间艺术季浦东分展区点亮张江
- 11部史诗级星际电影:探索宇宙的不同视角你看过几部?
热门阅读
-
预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来临 07-11
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃而死) 07-11
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星球 04-12
