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不可思议的科学实验(不可思议的科学现象)

不可思议的科学实验(不可思议的科学现象)

 

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双缝实验是一种用来探索微观粒子的波粒二象性而设计的物理实验,实验步骤很简单,研究人员通过发射源释放出微观粒子,接下来让它们穿过互相平行的两个缝隙,然后再通过设置在缝隙后方的探测屏来进行观察,从而确定这些微观粒子到底是以波的方式,还是粒子的方式穿过了缝隙。

然而就是这样一个简单的物理实验,却令人怀疑宇宙的本质,甚至还有人提出一个大胆的猜测:整个宇宙都是假的吗?

不可思议的双缝实验

以电子双缝实验为例,该实验的初步结果为,在大量的电子穿过双缝之后,探测屏上出现了明显的干涉条纹,这说明了电子是以波的方式穿过了双缝。接下来,研究人员利用精密装置将电子一个一个地发射,按常理来讲,在这种情况下,单个电子只能从一个缝隙通过,因此就不应该产生干涉条纹。

然而实验结果却是,随着电子发射次数的持续增加,在经过一段时间的累积之后,探测屏上依然出现了明显的干涉条纹,而这也就意味着,电子以波的方式同时穿过了两条缝隙,并且自己与自己发生了干涉。

为了搞清楚单个的电子到底是怎么通过双缝的,研究人员在缝隙处设置了探测装置,然而在研究人员打开探测装置的时候,探测屏上的干涉条纹就消失了,但只要关闭探测装置,干涉条纹又会再次出现。

其实这种现象是可以解释的,根据量子力学,由于电子具有波粒二象性,其动量和位置不可能同时有确定值,因此在没有被测量的时候,电子总是会处于一种不确定的叠加态,在这种情况下,电子也就处于既从缝隙1通过,也从缝隙2通过叠加状态,于是干涉条纹就产生了。

而电子的状态在被测量的一瞬间,其叠加态就会发生坍塌,也就是说电子的状态被确定下来,于是电子就只能以粒子的方式从一条缝隙通过,干涉条纹也就消失不见了。

不过在更深入的研究中,双缝实验却得出了令人觉得不可思议的结果。实验思路是这样的,未被测量的电子在通过双缝了之后,它的过去就已经确定了,那么在这个时候,我们打开探测装置,就可以得知电子在过去到底是以什么样的方式穿过了双缝。

在实验中,研究人员将探测装置设置在双缝和探测屏之间,这样就可以在确定电子通过缝隙之后再打开探测装置,然而实验结果依然是,如果打开探测装置,探测屏上的干涉条纹就会消失,但只要关闭探测装置,干涉条纹又会再次出现。这就意味着,我们现在对电子的观测可以改变电子在过去时的状态!

我们现在的行为,竟然可以去改变发生在过去的事情,这种匪夷所思的现象却真实地存在于微观世界里,这不免令人怀疑宇宙的本质。

开启主动降噪或多或少会导致音质失真,声音可能带有背景嘶嘶声,但实际影响程度则要视耳机而定,调校良好的耳机几乎没有感觉。

虚拟世界假说

相信大家都玩过电脑游戏,从本质上来讲,电脑游戏其实就是一个程序,随着计算机技术的日新月异,电脑游戏的程序做得越来越大,其呈现出的游戏画画也越来越精致,各种丰富的细节往往会给人一种身临其境的感觉。

然而程序并不会显示所有的细节,为了节省系统的资源,程序只会显示玩家当前所处区域的细节,而其它区域则会进行模糊化处理。

想象一下,假如我们也处于一个由程序模拟出来的虚拟世界中,那么在没有人观察的情况下,微观粒子的细节同样也会被模糊化处理(即叠加态),其过去的状态也就是模糊的,而当我们在现在这个时间点去观察它们的时候,程序就会将它们的细节展示出来,而就在这一瞬间,它们的过去也就确定了。

进一步想,我们看到的宇宙万物,其实是由各式各样的微观粒子组成,这也就意味着一种可能,那就是整个宇宙都是假的,其本质就是由一个由程序虚拟出来的世界。

从理论上来讲,这种程序是有可能存在的,因为我们对外界的感知,其实是大脑对生物电信号的处理结果,而这些生物电信号可以来自我们的各种感官系统(如视觉系统、听觉系统等等),也可以来自程序的模拟,实际上,我们人类现在的虚拟现实技术就可以被视为这种程序的初级版本。

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正因为如此,虚拟世界假说得到了很多人的认同,其中还包括不少知名人士,例如牛津大学的哲学教授尼克.波斯特罗姆就曾在一篇题为我们是否生活在计算机模拟中论文中指出,我们很可能生活在虚拟世界里,而SpaceX的创始人埃隆·马斯克更是提出大胆的猜测:我们生活在真实世界的概率只有10亿分之1。

需要指出的是,以上所述只是一种能够解释双缝实验的假设,到目前为止,并没有任何确切的证据能够为其提供支持,因此大家了解一下即可,不用当真。

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

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