关于光的本质问题牛顿最初认为光是粒子,而胡克和惠更斯认为光是一种波。现在我们已经知道光是同时具有粒子性和波动性的,简称为波粒二象性。最开始验证光波动性的是英国的一名医生兼职物理学家,1801年托马斯·杨做了光的双缝干涉实验,并且成功的做出了干涉条纹,证明了光的波动性。
而随着发展这个实验发生的100年后,爱因斯坦在1905年提出了光电效应,简单的理解就是光照射在金属上,可以从金属上“照射”出电子,这说明光的能量形式是一份份的,这也就是“光量子”,现在我们把它简称为光子,光的粒子性也被证明。那么现在讨论到微观量子层次的话,那么不禁有人要问起:光的双缝干涉实验中光子到底是通过哪条缝隙来到屏幕上的?
这个问题的提出来那么科学家就需要去验证,但是如果对象是光子的话根本无法进行观测,因此就选用了电子作为替代品,这也就引出了电子的双缝干涉验证实验。科学家在双缝隙上分别装了观测记录的装置,当电子被记录下来单独通过某条缝隙的时候,神奇的是干涉条纹消失了。但是当不去观测的时候,双峰干涉条纹就出现了。
这个实验也让大多数科学家不得不捏着鼻子相信哥本哈根派对于量子力学的诠释,也就是不确定性原理或者说测不准原理。我们没有办法确认电子是否真的同时通过了两个缝隙,但是实验结果让我们不得不接受这个客观的事实。涉及到量子力学就不能用经典物理学那种四维去思考问题,题主说这个实验产生了逻辑错误,爱因斯坦还说波尔打破了“因果律”,还戏称“上帝还掷骰子吗?”。但是爱因斯坦和波尔的几次论战,也以失败告终了。
客观存在的实验结果也不得不让我们相信单个电子同时穿过了两条缝隙并干涉。
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