光是粒子还是波已不再重要,科学家做了改进,结果出乎所有人意料


光是粒子还是波已不再重要,科学家做了改进,结果出乎所有人意料


文章图片


光是粒子还是波已不再重要,科学家做了改进,结果出乎所有人意料


文章图片


光是粒子还是波已不再重要,科学家做了改进,结果出乎所有人意料


文章图片


光是粒子还是波已不再重要,科学家做了改进,结果出乎所有人意料


文章图片


光到底是粒子还是波 , 这是一个困扰了人类数百年来的问题 , 光是由恒星发出的 , 在宇宙中有很多恒星 , 我们的太阳就是一颗恒星 , 科学家认为 , 太阳诞生于50亿年前 , 在50亿年前 , 太阳系一片混乱 , 太阳诞生以后吸收了周围大量的物质 , 所以太阳的质量占到了太阳系总质量的百分之99.86 , 剩下的八大行星和其它物质占到了太阳总质量的百分之0.14 , 从占比上我们就能够看出 , 太阳的质量是非常大的 , 太阳光是经过太阳内部核聚变的反应发出的 , 一直以来科学家都在研究光的奥秘 , 为了证明光是粒子还是波?科学家们也做了很多实验 。
【光是粒子还是波已不再重要,科学家做了改进,结果出乎所有人意料】
其中最著名的实验就是双缝干涉实验 , 双缝干涉实验是20世纪科学家集体遭遇的一次“灵异事件” , 为什么这么说呢?因为双缝干涉实验让人类对世界的真实性产生怀疑 , 同时也让人类对世界有了新的认识 , 其实这个实验非常的简单 , 就是利用光源朝着挡板进行射击 , 然后看光子穿过挡板之后在墙上留下的形状 , 如果说墙上出现的是两道杠 , 那么就说明光是粒子 , 这是因为光在经过挡板的同时 , 有一部分光子会被挡住 , 所以光子没有办法全部打到墙的后面 , 会在墙上留下两道杠 , 如果光是一种波 , 那么它就会在墙上留下斑马线 。

科学家经过第一次实验后 , 发现墙上出现了明暗相间的干涉条纹 , 这个结果证明了光是一种波 , 为了反复确定光到底是不是波 , 于是科学家们做了第二次实验 , 不过这次实验和第一次实验不同的地方在于 , 科学家在狭缝的后面加上了电子探测器 , 这样能够准确的看到光子是从那个孔穿过去的 , 最终探测的结果是 , 光子要么是从左边穿过去 , 要么是从右边穿过去 , 这个结果证明了光也是一种粒子 。 曾经牛顿认为光是一种粒子 , 而爱因斯坦认为光是一种粒子 , 其实他们两个说得都没错 。

光具有波粒二象性 , 这个实现最后的结果让所有科学家们感到非常惊讶 , 这个结论告诉我们 , 光到底是波还是粒子其实和观测者是有关系的 , 简单来说就是 , 当双缝干涉实验在没有观测者的时候 , 粒子就处于叠加状态 , 这个叠加的状态通过双缝的时候 , 有一半会通过A缝隙 , 另一半会通过B缝隙 , 在没有观测者的时候 , 粒子就处于叠加状态 , 所以我们看到的就是粒子形态 , 当我们去观测它的时候 , 就能够看到它到底是从A缝隙穿过还是B缝隙穿过 , 由于粒子的路径被固定了 , 所以干涉条纹就消失了 , 这时候它就是波 。

光是宇宙中最为神秘的物质 , 光速也是宇宙中最快的飞行速度 , 现在人类计算出光速大约是每秒30万千米 , 光速是恒定不变的 , 在很早以前人类就开始计算光速了 , 早在1676年的时候 , 一位叫奥勒.罗默的科学家首次计算出了光速 , 他利用木卫一轨道阴影交替的时间 , 计算出了木卫一的轨道周期是42小时25分16秒 , 一般来说 , 天体的运动轨道是不会改变的 , 所以他认为 , 木卫一应该是每隔42小时25分16秒会被木星遮住一次 , 后来这位科学家经过多年的观测 , 发现地球距离木星最远的时候 , 木卫一出现的时间比地球距离木星最近的时候多了22分钟 。

它认为 , 这多出来的22分钟就是光子从地球到达木星所用的时间 , 通过这个方法 , 科学家计算出了光速大约是每秒21万千米 , 虽然说这个数值和人类现在计算出来的数值有很大的差别 , 但是在那个年代能够计算出光速来 , 已经是一件非常了不起的事情了 , 到现在为止 , 科学家们对光的性质也并不是非常了解 , 光具有多种性质 , 而光具有波粒二象性也只是暂时的结论 , 双缝干涉实验其实是一个延迟实验 , 实验结果明显违背了世界的因果律 , 曾经爱因斯坦一直坚信自己的因果律 。

推荐阅读