第六十二章 詭異的雙縫干涉實驗（2/2）

孩子們驚奇的看著林平：「怎麼可能？」

林平笑著說道：「是這樣的，光既是波，又是粒子！既具有波動特性，又具有粒子特性！如果非要打個比喻，那就是說劉向前既是個男人又是個女人，他同時存在著男人和女人的雙性特徵！」

「啊——老師，我是男的，我是男的！不是女的！」

劉向前哀嚎著抗議起來，其他幾個人笑了起來。

「好，現在我們回到我們剛才做的這個實驗上，這個實驗叫做雙縫干涉實驗，它證明了光的波動特性，因為光是波，所以才會相互干涉，在牆上形成若干道光線條紋。」林平說道。

「但是，光同時又是粒子，所以科學家用這個裝置想要看一下光是如何通過這兩道縫隙，於是他們開始進行進一步觀察。在這裡老師要說的是不僅是光具有波粒二象性，現在物理學界認為所有的物質都具有波粒二象性。只是宏觀物體的波動性幾乎沒有可以忽略，而微觀物體中質子、電子等基本粒子也具有波粒二象性。為了方便實驗，科學家用電子進行了進一步的實驗。」

林平在黑板上給大家普及了質子、電子等基本知識概念。

「於是，科學家決定先讓電子一個一個通過雙縫，我們現在假設通過這兩道縫隙的不是電子而是大米，你們認為會怎麼樣？還會形成牆上這種相互干涉的條紋嗎？」林平說道。

學生們若有所思，然後搖了搖頭。

「不會吧，老師，大米通過這兩個縫隙的概率是隨機的，而且他們掉落的位置也是隨機的。」劉青梅說道。

「對，劉青梅說的非常對，等有空我們也可以做個大米通過兩道縫隙的實驗，然而把大米換成電子，一個個電子通過縫隙打在牆上後，最後仍然出現了這樣的干涉條紋。我們一開始用的是一大堆電子，也就類似於手電筒里的光，每個電子之間相互干涉形成了條紋。」

林平積雪說道，：「然而一個一個通過仍然形成了干涉條紋，也就是說他們自己干涉了自己！就好比劉向前本來從咱們教室的前後門走，是隨機的，他願意從前門走就走前門，願意從後門走就走後門，但是牆上仍然出現了干涉條紋，就說明了劉向前同時從前門和後門走了出去，自己和自己干涉，形成了條紋。」

同學們不可思議的皺起了眉頭。

「不可思議吧？然而這還不是最不可思議的！」林平笑著說道。

同學們已經驚訝的說不出話來。

「科學家決定觀察單個電子怎麼從縫隙里過去的，難道為一分為二？還是第一個劉向前走前門，第二個劉向前就會自動走後門？於是科學家在雙縫前裝了探測器，就類似與照相機，他們決定拍一下這個劉向前到底怎麼走的，到底是走前門還是走後門，還是一分為二走前後門！」林平風趣地說道。

同學笑了起來，劉向前也摸著自己的腦袋笑了起來。

「結果，神奇的事情發生了，當科學家們進行觀測時！牆上的干涉條紋消失了！不見了！牆上只有一條光紋！也就是說劉向前他不干涉他自己了，他老老實實只走一個門！」林平故作驚奇的說道。

而學生們真的驚奇的張大了嘴吧。

「而當科學家撤走觀測器，牆上的條紋又恢復了！就好像是電子知道你在觀察它，所以它就不告訴你它是如何走的，而你不觀察它時，它就開始調皮了。」林平說道。

王一格這時說道：「老師，會不會是因為科學家們的觀察影響到了電子？」

「對，科學家們也這樣考慮了，於是他們決定把觀測器從雙縫前移到雙縫後，也就是說我把觀察劉向前如何走出教室門的照相機從教室里挪到了教室外，等你劉向前走出教室的那一刻我把照相機突然打開，這樣總能逮住你了吧！」林平風趣的說道。

「這個也叫做延遲實驗，於是科學家就做了。當電子通過兩條縫已成為既定事實時，科學家把探測器瞬間打開，但是卻發現它立刻由通過兩條縫變成了通過一條縫，干涉條紋也消失，牆上只剩下一個光點。也就是說科學家的延遲觀察改變了既定事實！整個因果關係發生了顛倒！」

「這就相當於劉向前已經同時通過前後門走出了教室，結果延時觀察使他已經成為既定事實的過去的移動軌跡發生了變化，他不再是同時走出前後門，而是單單從一扇門走出。」

林平的話讓學生們沉浸在驚訝之中。

「而這個現象在國際物理學上至今沒有給出合理的解釋，即使觀測水平在不斷提高，仍然無法找到這一現象的合理原因。」林平想了想又說道，「這就相當於你睜開眼看這朵花是它就是朵花，而你閉上眼時它就不是花了，在你睜開眼的那一瞬間它就恢復成為了一朵花。」

「當然，老師的學問也很粗淺，我希望你們能夠好好學習物理，然後為這個實驗找到合理的令人信服的答案，然後回過頭來為老師進行解答好不好？」林平笑著說道。

【系統：您的學生王一格現在對物理產生了極大的興趣，他的思考能力進一步提升！】

【系統：您的學生劉衛國、劉青梅、馮笑、劉向前和李樹林對物理產生了較大的興趣，他們對物理的學習熱情得到了提高。】