超级恐怖的双缝干涉实验,世界是意识影响?
我们所生活的世界并非始终如一,而是由我们的观察行为所塑造。当我们去观察时,世界就在那一瞬间,变成了我们所看到的世界。
让我们回顾一下著名的双缝实验,那个揭示光与粒子波动与粒子二象性的实验。在托马斯·杨的《自然哲学讲义》中,首次描述了这一实验。当蜡烛的光穿过双缝投影到屏幕上时,形成了一串串明暗交替的条纹,即双缝干涉条纹。这一实验揭示了光的波动性。
当我们深入研究光的粒子性质时,事情变得诡异起来。光束似乎总是以颗粒的形式抵达侦测屏。那么,如果我们用电子来做这个实验会怎样呢?
电子双缝干涉实验更是令人震惊。我们逐个发射电子,当第一个电子到达屏幕后,再发射第二个电子。尽管每次只发射一个电子,但我们依然看到了干涉条纹。这表明单一电子具有无数的可能性,包括它可能通过了左缝、右缝或者没有通过任何一条缝。当这些可能性碰撞时,产生了干涉条纹。这一结果无法用传统的粒子理论来解释。
双缝实验可能是科学史上最重要的实验之一。当我们用仪器观察粒子的运动轨迹时,会发现粒子的行为似乎发生了改变。仅仅是观察者的观察行为就影响了粒子的行为!这种观察行为的影响是如此之大,以至于在“延迟选择实验”中,我们在电子已经通过双缝之后才放置摄像机,结果仍然改变了电子的行为。
在纪念爱因斯坦诞辰100周年的活动中,John Wheeler提出了一个震撼人心的假设:如果我们能根据电子的速度在确定它已经通过双缝后迅速放置摄像机,会出现什么情况?实验结果令人难以置信:当我们放置摄像机时,电子以粒子的形式呈现两道条纹;当我们移除摄像机时,电子则以波的形式形成干涉条纹。即便在我们决定移除摄像机的时候,电子已经通过了双缝!这意味着我们的观察行为实际上改变了电子过去的行为。这让人不得不重新思考量子世界的本质和观察者在其中的角色。世界因观察而显现,或许这正是量子世界的真实写照。在数字世界的无尽浪潮中,电子的存在形态似乎变得神秘莫测。当我们闭上眼睛,不去注视那屏幕上的闪烁,电子似乎就消失在视野之外,成为了一种飘忽的波动形态,悬浮在宇宙的广阔空间中。这种飘渺的状态仿佛暗示着电子的本质并非我们所熟知的实体粒子。
当我们睁开眼睛,一束光芒闪烁,电子的波函数即刻坍缩,从一个无形的波动转变为实实在在的粒子。它如同舞台上的魔术师,在光的照耀下瞬间现身,随机地出现在我们的视线之内。这一刹那的变化使我们得以一窥其真容。
波尔的理论更是引人深思,它提出了一个令人难以置信的观点:世界是由我们的意识所决定的。在互补原理的框架下,电子展现出了波粒二象性的神秘面貌。它既是粒子,也是波动,两者共存于一个不可思议的和谐之中。在任何一个具体的时刻,电子只能以其中一种形态存在。它是波还是粒子,这取决于我们的观察。无人观察时,它像海洋中的涟漪一般波动;一旦我们注视它,它就变成了一个实实在在的粒子,如同尘埃般落定。
通俗地讲,我们总以为自己了解身后的世界,却未曾意识到我们所认知的世界只是我们观察的那一刹那的产物。在我们转身的那一瞬间,世界的真实面貌已经因为我们的观察而发生了改变。在我们眼前的世界并非一直如此,而是因为我们选择了去观察,它才成为了我们所看到的样子。在这个意义上,世界并非本来就存在,而是我们赋予它存在的意义。