由波粒二象性引發(fā)的一些思考
發(fā)布時(shí)間:2019-04-19來源:黨群工作部閱讀2082次
我們知道物質(zhì)是由基本的微觀粒子組成的,而波粒二象性指的是微觀粒子同時(shí)擁有“粒子”和“波”兩種術(shù)語來描述的狀態(tài)。簡單描述下,假設(shè)我們在前方豎立一塊木板,木板中央有一道縱向的縫,木板的后側(cè)則是一堵墻。當(dāng)我們向木板發(fā)射電子或光子等基本的微觀粒子,一部分粒子會被木板擋住,而一部分粒子則穿過縫隙落在了木板后側(cè)的墻面上。墻面上就形成了粒子留下的一道縱向條紋。
當(dāng)我們在豎立的木板上設(shè)立兩條縱向空隙的時(shí)候,向其發(fā)射相同基本粒子,根據(jù)經(jīng)典力學(xué)的想法,墻面上應(yīng)該留下兩道縱向的條紋。但是根據(jù)雙縫干涉實(shí)驗(yàn),墻面卻上留下了明暗不同的條紋,拿水作比喻就是這些明暗不同的條紋就像水波穿過了兩個(gè)橋洞,形成的干涉波最終形成的條紋。這個(gè)現(xiàn)象給出的一個(gè)假設(shè)就是基本的微觀粒子在大量高速的傳播過程中通過狹小縫隙的時(shí)候,互相之間形成了干涉。
科學(xué)家們就想,如果大量粒子會相互干涉,那單個(gè)粒子逐個(gè)發(fā)射的時(shí)候,應(yīng)該不會產(chǎn)生干涉了。但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻令人大吃一驚,在向空隙逐個(gè)地發(fā)射足夠多的粒子以后,墻面上還是出現(xiàn)了干涉條紋。也就是說,單個(gè)的粒子與自己產(chǎn)生了干涉。這是令人匪夷所思的,因?yàn)閱蝹€(gè)的粒子不可能同時(shí)通過兩條縫隙。
了解釋清楚這個(gè)現(xiàn)象,科學(xué)家在木板與墻面之間安裝了一個(gè)攝像機(jī),以便觀測粒子在運(yùn)動中到底發(fā)生了什么。最詭異的事情發(fā)生了,當(dāng)攝像機(jī)打開的時(shí)候,墻面上卻出現(xiàn)了我們當(dāng)初設(shè)想的兩道平行的痕跡。但是當(dāng)攝像機(jī)被移除時(shí)候,干涉條紋便重新出現(xiàn)。
也就是說,當(dāng)我們嘗試去觀察基本粒子運(yùn)動狀態(tài)的時(shí)候,粒子恢復(fù)了我們所能理解的運(yùn)動形態(tài)。而當(dāng)我們不去觀察它的時(shí)候,單個(gè)粒子同時(shí)通過了兩條空隙,從而形成了干涉條紋。換句話說,基本粒子在我們觀察或者不去觀察的時(shí)候,存在兩種完全不同的狀態(tài)。仿佛就是,粒子知道我們在觀察它。這個(gè)現(xiàn)象令人絕望,其原理也至今未解,因?yàn)槲覀冇肋h(yuǎn)無法觀察它真實(shí)的運(yùn)動狀態(tài)。
這個(gè)現(xiàn)象不禁讓我想起,波粒二象性的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)可不可以證明世界是唯心的呢?能不能證明我們是生活在虛擬的世界中呢?這是不是印證了黑格爾《精神現(xiàn)象學(xué)》中那個(gè)觀點(diǎn):我們作為世界的一部分,在對世界進(jìn)行研究的同時(shí)已經(jīng)在改變世界了?然而這些問題本身就是不可證偽的,其實(shí)這就落入了哲學(xué)的領(lǐng)域。理性產(chǎn)生哲學(xué),但是經(jīng)過幾千年的發(fā)展,哲學(xué)卻被哲學(xué)家們證明為連理性這一點(diǎn)都無法做到-即哲學(xué)是非理性的。仿佛繞了一大圈,又回到了原點(diǎn)。之前我聽說過一個(gè)挺有意思的觀點(diǎn),印證了維特根斯坦在《邏輯哲學(xué)論》中說:“人生問題的解答在于這個(gè)問題的消除。”孔子說三十而立四十不惑,不惑,并不是說人生的問題得到了解答,而是年齡、閱歷到了一定程度的時(shí)候,或者因?yàn)槟承┰颍瑳]有必要再去追尋其答案了。也許很多問題,是沒有答案的。
我們在工作生活學(xué)習(xí)中,每一天都在遇到問題。有的是可以被解決的,有的是無解的,也不必執(zhí)著,這是一個(gè)循環(huán)的過程。
空閑之余,多讀讀書,多出去運(yùn)動運(yùn)動,挺好的。
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