但结果怎样呢?好在我们的物理学家们都有诚实客观的本性 , 尽管他们是如此地厌恶哥本哈根解释 , 但是全世界的物理学家都不得不承认 , 他们的实验表明:
一旦在狭缝上装了记录仪 , 他们确实可以观测到电子通过了某条狭缝;但怪异的是 , 一旦电子被观测到了 , 双缝干涉条纹也就消失了 , 如果不去观测 , 双缝条纹又会神奇地出现 。 这就好像在那个用光子当足球踢的实验中 , 一旦有人在某个墙缝上看到了足球 , 足球就不再会整齐地落在网的固定位置 , 而一旦没有人去看足球到底飞过了哪个墙缝 , 足球又会神奇地出现在那些固定位置上 。 这事实在是太怪异了 , 物理学家们怎么也想不通 , 电子的行为怎么还跟观测有关?一旦观测 , 它就只通过一条狭缝 , 不产生干涉条纹;不观测 , 它就同时通过(看来只能这么理解了)两条狭缝 , 留下干涉条纹 , 这实在太不可思议了 。 再打个比方 , 如果你用一杆冲锋枪瞄准了标靶 , 然后把冲锋枪用装置固定住 , 让枪自动开枪射击 , 枪枪都正中靶心 , 你很满意 。 于是你换上由电子制成的子弹 , 再次开枪射击 , 但是怪异的事情出现了:如果你盯着标靶看的话 , 枪枪都命中靶心 , 可是一旦你背过身去 , 不看靶子 , 打了一梭子之后 , 你转头一看 , 发现子弹以靶心为圆心成散状分布 。 你以为枪的固定装置出了问题 , 于是再盯着靶子打一次;这次又是枪枪命中靶心 , 当你再次转过头去开枪 , 子弹又开始“乱打”了 。 这事已经远远超出了怪异的范围 , 简直是让人抓狂 。 还记得爱因斯坦的世界观说的一个中心两个基本点吗?一个中心是“因果律” , 两个基本点是“定域”和“实在” 。 现在“实在”这个爱因斯坦的理想宇宙的基本点遭到了严重的怀疑 , 这个实验居然再三向物理学家们展示:电子的行为跟我们的观测有关 。 电子似乎不再是一个超脱于我们意识而存在的“客观实在” , 它似乎是为我们而存在 , 为我们而表演 , 它的行为受我们“看”与“不看”影响 , 爱因斯坦的世界观遭受到第一次最直接的冲击 。
玻尔领衔的哥本哈根学派此时又站出来跟大家解释说:“实验结果大家都看到了 , 我们也反复地做了电子的双缝干涉实验 , 结果都是一样的 。 这说明电子必须符合‘不确定原理’ , 也就是说电子的运动轨迹是不确定的 , 它的运动轨迹不能用一根线来表示 , 只能用一朵概率云来表示 。 我们在观测之前永远无法说出电子的确切位置 , 只能说出它在某一个位置的概率 。 当我们观测到电子以后 , 电子虽然处于确定位置 , 但它是怎么到这个位置、通过什么路径来的 , 我们仍然不可能知道 。 事实上这个电子同时存在于那朵概率云中的所有位置 。 而且 , 我们对电子的位置测量得越精确 , 对它的速度就必然测量得越模糊 , 测量行为本身就会影响电子的运动 。 反之 , 我们对它的速度测量得越精确 , 对它的位置就必然测量得越模糊 。 换句话说 , 我们永远不可能同时知道一个电子的位置和速度 。 因此不确定原理也可以叫作‘测不准原理’” 。
如果牛顿地下有知 , 听到了玻尔的这段话 , 必然会蹦出来大骂玻尔离经叛道 。 牛顿是坚定的决定论者 , 他认为只要知道了某一时刻的所有信息 , 就能预言未来发生的一切 。 然而现在玻尔很无情地告诉牛顿:对不起 , 你连最基本的速度和位置信息都是永远无法同时准确地知道的 , 又何谈计算和预测呢?爱因斯坦也站出来反对说:“玻尔先生 , 很抱歉 , 本人实在不喜欢你们的这个解释 , 没有确切的运动轨迹 , 只有概率 , 这叫什么解释?你以为上帝是一个喜欢掷骰子的赌徒吗?时间和空间都被你们拿到赌桌上来碰运气了!”
双缝实验做到这一步已经够疯狂的了 , 居然引出了一个“不确定性”原理:物质的最基本构成——电子 , 以及所有跟电子差不多大小的基本粒子的行为都是不确定的 , 我们要么只能知道他们在什么地方 , 要么只能知道它们的运动速度 , 想同时知道两样 , 想都别想 。 但接下去的实验进一步告诉我们这样一个道理:在量子的世界 , 没有最疯狂 , 只有更疯狂 。 物理学家们又几乎同时发现了一个更“恐怖”的结果:哪怕你是在电子已经通过了双缝之后再去观测电子实际通过了哪条狭缝(这里的原理比较复杂 , 我们在这里不需要去搞清楚具体是什么样的观测手段 , 总之你只要知道物理学家们有巧妙的方法可以观测) , 只要一观测 , 干涉条纹就消失了 。 也就是说哪怕你在电子通过了双缝之后再观测 , 电子也不再同时通过双缝;而只要不观测 , 电子又同时通过双缝了 , 让电子同时还是不同时通过双缝是可以在电子实际通过以后再决定的 。
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