云南环亚化工厂有限公司官方网站,欢迎您~!

网站地图
云南环亚化工厂有限公司

当前位置 : 首页 > 新闻动态 > 随笔

由波粒二象性引发的一些思考

发布时间:2019-04-19来源:黄争毅阅读65次

我们知道物质是由基本的微观粒子组成的,而波粒二象性指的是微观粒子同时拥有“粒子”和“波”两种术语来描述的状态。简单描述下,假设我们在前方竖立一块木板,木板中央有一道纵向的缝,木板的后侧则是一堵墙。当我们向木板发射电子或光子等基本的微观粒子,一部分粒子会被木板挡住,而一部分粒子则穿过缝隙落在了木板后侧的墙面上。墙面上就形成了粒子留下的一道纵向条纹。

当我们在竖立的木板上设立两条纵向空隙的时候,向其发射相同基本粒子,根据经典力学的想法,墙面上应该留下两道纵向的条纹。但是根据双缝干涉实验,墙面却上留下了明暗不同的条纹,拿水作比喻就是这些明暗不同的条纹就像水波穿过了两个桥洞,形成的干涉波最终形成的条纹。这个现象给出的一个假设就是基本的微观粒子在大量高速的传播过程中通过狭小缝隙的时候,互相之间形成了干涉。

科学家们就想,如果大量粒子会相互干涉,那单个粒子逐个发射的时候,应该不会产生干涉了。但是实验结果却令人大吃一惊,在向空隙逐个地发射足够多的粒子以后,墙面上还是出现了干涉条纹。也就是说,单个的粒子与自己产生了干涉。这是令人匪夷所思的,因为单个的粒子不可能同时通过两条缝隙。

了解释清楚这个现象,科学家在木板与墙面之间安装了一个摄像机,以便观测粒子在运动中到底发生了什么。最诡异的事情发生了,当摄像机打开的时候,墙面上却出现了我们当初设想的两道平行的痕迹。但是当摄像机被移除时候,干涉条纹便重新出现。

也就是说,当我们尝试去观察基本粒子运动状态的时候,粒子恢复了我们所能理解的运动形态。而当我们不去观察它的时候,单个粒子同时通过了两条空隙,从而形成了干涉条纹。换句话说,基本粒子在我们观察或者不去观察的时候,存在两种完全不同的状态。仿佛就是,粒子知道我们在观察它。这个现象令人绝望,其原理也至今未解,因为我们永远无法观察它真实的运动状态。

这个现象不禁让我想起,波粒二象性的双缝干涉实验可不可以证明世界是唯心的呢?能不能证明我们是生活在虚拟的世界中呢?这是不是印证了黑格尔《精神现象学》中那个观点:我们作为世界的一部分,在对世界进行研究的同时已经在改变世界了?然而这些问题本身就是不可证伪的,其实这就落入了哲学的领域。理性产生哲学,但是经过几千年的发展,哲学却被哲学家们证明为连理性这一点都无法做到-即哲学是非理性的。仿佛绕了一大圈,又回到了原点。之前我听说过一个挺有意思的观点,印证了维特根斯坦在《逻辑哲学论》中说:“人生问题的解答在于这个问题的消除。”孔子说三十而立四十不惑,不惑,并不是说人生的问题得到了解答,而是年龄、阅历到了一定程度的时候,或者因为某些原因,没有必要再去追寻其答案了。也许很多问题,是没有答案的。

我们在工作生活学习中,每一天都在遇到问题。有的是可以被解决的,有的是无解的,也不必执着,这是一个循环的过程。

空闲之余,多读读书,多出去运动运动,挺好的。


联系电话 微信二维码 返回顶部