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波粒二象性是(shi)谁提出的(波粒二象性和双缝干涉实验)

2023-06-04 21:40:05 阅读(27) 陶然歌词网

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

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

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

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

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

在平行宇宙中,世(shi)界大战可能会有不同的结局。有(you)的物种(比如恐(kong)龙)也许还存活着在(zai)特定的平行宇宙中。同(tong)样的,在特定的平行宇宙中,人(ren)类自己也许已经(jing)灭绝了。

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

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

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

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物理学家维尔纳·海森堡(bao)(Werner Heisenberg)提出我们仅仅是观(guan)察量子物质就会影响其行为。另(ling)一位物理学家尼(ni)尔斯·玻尔(Neils Bohr)表示赞成,他认为量(liang)子粒子在同一时刻处于所有可能存在(zai)的状态,当我们观察它(ta)们的时候影响了它们(men)的行为,使得它们在那一刻坍缩(suo)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(de)(波粒二象性和双缝干涉实(shi)验)-第7张图片-陶然歌词网

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

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

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

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

所以谁知道呢~也许真的(de)有平行宇宙存在呢!也许你某(mou)天可以开始学习量子(zi)物理然后来解答所有这个世界想(xiang)知道的所有问题(ti)吧!

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文(wen)学名词

3. wonderopolis

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