波粒二象性是谁提出的(波粒二象性和双缝干涉实验)

昕阳小编 285 0

你是否曾经好奇过在宇宙的别处是否存在着其他形式的生命?会好奇“别处”有什么或者在地球上的我们人类是否是宇宙中特别且仅有的是非常自然的。

不过有的科学家早已不只是探讨其他的生命形式了,他们立论表明在别处或许存在着一个和我们共存的其他宇宙。还有的科学家认为这样的宇宙可能有无数多个,统称为平行宇宙。

波粒二象性是谁提出的(波粒二象性和双缝干涉实验)-第1张图片-昕阳网

平行宇宙真的存在吗?是否可能在别处某个地方有另一个你存在于你的过去或者未来里?那些相信平行宇宙的人认为有许多同时存在的宇宙,这些宇宙处于不同的时间节点并有着不同的过去和未来,我们的宇宙只是这浩浩汤汤的宇宙长江中的一个分流。

这听起来很像是科幻小说和科幻电影的情节是不是?多年来确实诞生了很多科幻作品打开了世界各地众多读者观众的脑洞。但平行宇宙的想法真的只是人们在一厢情愿地相信吗?

波粒二象性是谁提出的(波粒二象性和双缝干涉实验)-第2张图片-昕阳网100

平行宇宙的想法可以追溯到1954年,一位普林斯顿大学(Princeton University)的学生休·埃弗雷特三世(Hugh Everett III)提出了一个大胆的想法,他认为平行宇宙和我们的宇宙一样是存在的,并且和我们的宇宙是相关的,这些平行宇宙是从我们的宇宙衍生出的分流,我们的宇宙也是从其他宇宙衍生出的分流。

在平行宇宙中,世界大战可能会有不同的结局。有的物种(比如恐龙)也许还存活着在特定的平行宇宙中。同样的,在特定的平行宇宙中,人类自己也许已经灭绝了。

波粒二象性是谁提出的(波粒二象性和双缝干涉实验)-第3张图片-昕阳网

这听起来是不是有些不切实际?为什么一个年轻的科学家要提出如此激进的想法?那个年代的量子物理领域正在蓬勃发展,有许多实验的结果无法得到解释,埃弗雷特提出平行宇宙正是他试图去回答这些问题的一个尝试,而平行宇宙之后也作为多重世界理论被人们所熟知。

波粒二象性是谁提出的(波粒二象性和双缝干涉实验)-第4张图片-昕阳网com

量子物理物理是对量子尺度下的研究,量子尺度是目前科学家所探测到的最小的尺度。存在于亚原子级别的量子物质有时候会表现得没有规律可循,这使得科学家们相信还有一些我们并不知道的科学定律存在着。

波粒二象性是谁提出的(波粒二象性和双缝干涉实验)-第5张图片-昕阳网

举个例子,研究量子物质的科学家们很快就发现,量子粒子(例如光子)会反复无常地呈现出不同的形态,观测到光子的科学家们注意到光子有的时候会表现的像粒子,而有的时候又表现得像波。这就好比是这一刻你是一个固体的人,而下一刻你就是气体了。科学家们把这种现象称为“波粒二象性”(Particle-wave Duality)。(波粒二象性:微观粒子有时候会显示出波动性有时又会显现出粒子性。不确定性原理:一个微观粒子的某些物理量不可能同时具有确定的数值,其中一个量越确定,另一个量的不确定程度就越大。)

波粒二象性是谁提出的(波粒二象性和双缝干涉实验)-第6张图片-昕阳网

物理学家维尔纳·海森堡(Werner Heisenberg)提出我们仅仅是观察量子物质就会影响其行为。另一位物理学家尼尔斯·玻尔(Neils Bohr)表示赞成,他认为量子粒子在同一时刻处于所有可能存在的状态,当我们观察它们的时候影响了它们的行为,使得它们在那一刻坍缩到了一个确定的状态。(海森堡主要贡献:不确定性原理;量子力学的矩阵形式。玻尔主要贡献:原子的玻尔模型;量子力学的互补原理。)

波粒二象性是谁提出的(波粒二象性和双缝干涉实验)-第7张图片-昕阳网

埃弗雷特的多重世界理论是玻尔对量子物质的观点的另一种解读。从埃佛雷特的视角出发,观察量子物质并不是引发了状态的坍缩,而是宇宙的现实分裂。不夸张地说,宇宙在不断地复制,为量子物质可能存在的每一种状态分裂成了多重平行宇宙。

多重世界理论有一些令一些科学家感到不快的暗示。举个例子,加入你曾经经历过一个你有可能会因此死亡的事件,那么根据埃佛雷特的理论就会存在着一个你已经死亡了的平行宇宙!许多人同样不喜欢埃佛雷特的理论,因为它和我们对时间的概念的基本理解是有冲突的。

波粒二象性是谁提出的(波粒二象性和双缝干涉实验)-第8张图片-昕阳网

埃佛雷特的理论多年来都被认为是牵强附会的,但是一些科学家的思想实验表明了其理论上是有可能成立的,使得最近科学家们又开始对该理论产生了兴趣。

有趣的是,埃佛雷特的理论不是解释量子力学的唯一途径。另一种名为弦理论(String Theory)表明有一种比量子物质还要小的粒子存在,且弦理论也表明平行宇宙是可能存在的。

所以谁知道呢~也许真的有平行宇宙存在呢!也许你某天可以开始学习量子物理然后来解答所有这个世界想知道的所有问题吧!

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. wonderopolis

如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除

转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

标签: 100 com

抱歉,评论功能暂时关闭!

微信号已复制,请打开微信添加咨询详情!