单电子为何能同时穿过两条狭缝,然后自己与自己发生干涉?

宇宙时空 2024-12-28 14:08:02

电子双缝干涉实验,这个话题似乎总能激起人们的好奇心,它不断在科普界掀起波澜。很多人对这个实验感到惊奇,尤其是了解到单个电子也能产生干涉现象,对于我们习惯了宏观世界规律的人们来说,简直不可思议。

我们对于电子双缝干涉实验的困惑,根源于我们固有的观念,即认为电子是客观存在的实体,有着明确的运动轨迹。

然而,事实并非如此。微观粒子的很多行为在我们看来匪夷所思,那是因为我们习惯于将宏观世界的运动规律套用在微观世界中。

在宏观世界,物体的运动轨迹是明确的,如一个滚动的玻璃球,我们可以精确地计算出它的路径。但这种在宏观世界行之有效的方法,在微观世界却遭遇了挑战。

先前有文章专门解释了电子的本质,揭示了电子实际上并非粒子,而是一种波,仅此而已。所谓的“粒子性”,不过是电子这种波在某些条件下的表现形式。

许多人误以为物理学家可以通过高倍显微镜直接观察电子,但实际上这是不可能的,至少目前技术还远远达不到。在量子力学中,“粒子”的概念根本就不存在。

换句话说,我们对于世界的认知,尤其是对微观世界的理解,只能源自实验,通过实验我们才能窥见微观世界的真面目。

说了这么多,其实我只想表达一个观点:单个电子何以能够穿越两道缝隙并发生干涉?答案是:我们也不知道。

你可能会觉得我在胡说八道:说了半天,结果告诉我不知道?“不知道”这三个字难道还需要你告诉我吗?我自己也会说。

先别急着生气,因为接下来的回答可能更让你恼火:不仅普通人不知道,物理学家同样不知道,而且可能永远都无法知晓。

你或许会反驳:物理学家们已经通过波粒二象性、电子云和量子力学的不确定性解释了单电子双缝干涉实验。

让我们静下心来思考,物理学家是如何得出“波粒二象性”和“不确定性”等结论的?

归根结底,还是通过实验和对实验结果的观察得出的结论。

物理学家们所做的努力,无非是尽力准确描绘世界的运作规律。这意味着所有理论不过是物理学家为描述自然现象而构建的工具而已。

因此,我们只能说某个理论与实验结果高度吻合,而不能说世界必须依照这一理论运行。

自然有其自身的法则,人类所需要做的,就是尽力精确地描绘自然的运作模式。

无论是牛顿的万有引力理论、相对论还是量子力学,都是在这样的大背景下诞生的。

所以我的回答仍然是“不知道”。当然,我可以从波粒二象性、叠加态、不确定性等方面展开深入讨论,正如我之前所做的那样。但今天,我想换一种思考方式,帮助大家打开思路,更深入地理解人类是如何理解大自然的。

事实上,我们所不知道的还有太多,比如,我们甚至不知道为什么地球会绕着太阳转。你可能会说那是因为万有引力,但万有引力真的是大自然的底层逻辑吗?引力的本质到底是什么?

你可能会说是时空的弯曲,但时空为什么会弯曲呢?你会发现,像这样的追问永远没有最终的答案,就像俄罗斯套娃一样无穷无尽。

你或许会认为这不是科普,而是在讲道理甚至诡辩。

如果你能静下心来深入思考我刚才所讲的内容,或许会得到一些启示。物理学家们不过是根据微观粒子的实验现象建立了一套自洽的理论。说得直白些,这有点像“事后诸葛亮”,物理学家们根据实验和结果,构建了一套自洽的理论,并用这套理论反推过去,解释之前的实验过程和结果。

简单来说,在量子力学的框架下,所有的微观粒子都对应一个波函数,正是这个波函数控制了微观粒子的所有行为,波函数可以在空间传播,并发生干涉现象。

因此,单电子之所以会产生干涉,形成明暗相间的干涉条纹,其实是实验观察的结果,仅此而已。物理学家们根据这些实验结果,提出了“电子具有波粒二象性”等特性。

从电子双缝干涉实验中,我们可以得出以下结论:

首先,电子撞击到显示屏上时,最初是以“点”的形式出现。

其次,随着发射的电子越来越多,无序的点逐渐形成明暗相间的干涉条纹。

实验结果清晰地表明了电子同时具有“波动性”和“粒子性”,即“波粒二象性”。但我们并不真正知道电子为何具有“波粒二象性”,所谓的“知道”,不过是推测而已。

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评论列表
  • 2025-02-12 15:16

    ❌一群孔乙己,看不起短衣帮(看不起牛顿的经验归纳,迷恋悖论斯坦假说鬼把戏),自己受害于悖论斯坦创造假说和科幻之乎者也邪念,天天诠释相对论之乎者也,相对论长衫子实在是破(都是假说瞎编皇帝新衣,也木有理想惯性系)也不忍脱了去,读书人偷书不算偷/假说科学不算假,趾高气扬地祸害子孙祸害国家!!!指桑骂槐骂“民科”(实际也是孔乙己,民科民粹是不知为不知,与伪科学何干???),都以为自己是举人(官科)!狗咬狗狗咬人。笑死个人。一些孔乙己只能挨丁举人的毒打。[偷笑][偷笑] 假说对假说,永远凑不拢,天天去搞假说之乎者也孔乙己骂假说孔乙己,骂短衣帮,号称修正牛顿。笑死人了。㊙️㊙️………相对论之乎者也,就是孔乙己的长衫子。据说,全世界懂相对论之乎者也的人只有三个。但是,迷信相对论之乎者也的孔乙己,人数巨大!

  • 2024-12-28 18:16

    ❌❌悖论斯坦//悖论潘多拉,背叛数学由公理演绎证明特称命题的传统,号称证明全称命题公设公理。以光速不变假说祸害相对速度公理,数学冒充物理,祸害绝对时空,祸害能量质量引力等物理基本概念和认知方法,以二象性祸害自然科学认知的核心根基/同与不同的确定性。瞎编自然因果(律),将解释现象当真理,以创造假说冒充祸害公设形而上学。后谎言掩盖解释前谎言搞了一辈子,祸害数学,祸害物理,祸害哲学,祸害绝对真理,终身搞骗,祸害极大极深极广。100多年了,还在鼓吹骗子/一个恶贯灵魂的彻底的人类公敌!!居然成了一门生意??………狗屎都有用,欺骗有啥用?观测归纳认知自然,从来如此,只能如此。迷信跪拜蔑视自然&欺师灭祖的悖论斯坦,瞎搞科幻假说,人类将无法逃脱第六次地球生物大灭绝。———假说科幻骗子招摇过市,“科学家”比赛鼓吹神话悖论斯坦骗子以抬高自己,科学还有希望吗???

  • 2025-03-12 00:58

    像梳子梳毛一样,冬天啪啪响[???]

  • 2025-03-12 00:57

    两缝之间必定会生成磁场,电子最怕它[???]

  • 2025-03-12 00:52

    真二[大笑]

  • 2024-12-28 18:16

    ❌质能方程是一个鬼把戏!!!———能量的具体内涵是动能和势能,是物理公理规定的物理概念。物质质量是其不变的内在本质,能量(动能和势能)都是物质相互作用和相对运动变化的度量(质量不变),是变化现象。能量不是物质的本质,咋能与孤立质量等效???场无质量居然有能量?………数学都是基于物理公理的演绎,超越物理公理的数学能量理解当然是虚幻(1+1=2是自然哲学/物理公理,牛顿定义自然哲学公理作为数学原理)。………🍎🍎物质的本质是带电质量体,物质不灭,电荷守恒,电磁力与万有引力统一于物质的不变本质。能量,力,场,波等宇宙一切自然现象,都是物质/粒子相互作用相对运动的变化现象,没必要搞虚幻,搞虚幻是祸害。号称物质是波/波是物质/物质是能量,都是搞骗。质能等效是脱离基本公理的数学虚幻,欺师灭祖&蔑视自然,祸害基本概念和认知方法。———有人知道悖论斯坦的狗屁能量内涵是啥吗???狗屎核弹方程是如何应用的???………有趣的是木星象太阳一样自发光,它们的大气也相似。木星是裂变发光还是聚变发光??木星大气中的氦和氢有没有可能是裂变反应释放的???

  • 2025-01-22 00:16

    真理不证自明(不变现象)无法证明(全称命题/可证伪),悖论诠释百年号称证明(全称命题)。古希腊哲学对真理(科学知识)的理解——真理是不变的现象。水流现象千变万化是真实/不是真理。水往低处流现象不变,太阳东升西落现象不变,都是有用的真理/知识。物质不灭,能量守恒,电荷守恒,1+1=2,绝对时空,相对速度,……都是不变的现象/真理。居然有人号称人人不知的空间弯曲是真理,还胡编人人可知的时间是虚幻!!当然都是缺德笑话。几何学与微积分方法符合绝对时空/可微可积,弯曲不均匀空间可积分吗?面积与面积等效吗?科学/哲学追求确定性(知道)是生存的必须,鼓吹不确定是鬼迷心窍❌,科学是观测归纳不是假说证明不是解释稀奇。所有物质100%由带电质量体/粒子构成(不变现象,本质),电子质子结合成中子,正负光子结合成中微子。……不显电性的中子,中微子,穿透材料/等离子体/微观电磁结构的能力强大,中微子极其微小,必然是穿透物质材料的冠军——惯性运动天才。电子质子光子都带电,穿透力当然不行。——物体材料边缘亚原子尺度正负电场密集分布,带电光子电子受引力斥力作用,分裂成双缝干涉条纹,边缘衍射条纹,奇怪吗???

  • 2025-02-12 15:16

    灵魂肮脏的悖论斯坦,祸害了多少不可救药的孔乙己???

  • 2025-02-12 15:13

    水流现象千变万化是真实/不是真理,复杂现象有观测不确定。水往低处流是不变现象/真理/知识/知道/确定性。信任自然是人类解释理解能力的极限。瞎搞不确定,量子鬼学,是丧心病狂!

  • 2025-02-12 15:14

    ❌以太的小胆太小了???以太是波动学派的(根基)托辞遮羞布,悖论斯坦干脆厚脸皮直接骗,让波搞独立单干/和物质质量说拜拜,来个二象性指鹿为马,无源场也用上!再诠释诠释,高速低速搞区别对待,宏观微观弄成不同,质量尺寸时间都弄成可以变,能量搞成数学能量,,,还不行?绝对时空也不要了,相对运动搞成残废/让光绝对运动,相对时空更美妙可惜惯性系不同意。又不行了??什么能难住骗子呢?换个假说继续骗,搞广义的,把空间也搞弯,轨道电子不干就不管它了,物质相互力也弄点鬼,,,,用假说无中生有(🍎哈哈,我说有鬼谁能证无?)号称证明全称命题,脸厚怕啥?坚决把大胆假说革命进行彻底/1955/game over?

  • 2025-02-12 15:14

    ⭕️⭕️⭕️悖论斯坦,悖论潘多拉,终身搞骗祸害人类科学。一个终身肮脏的灵魂。

  • 2025-03-12 00:51

    双缝用的不是铁板吧,[???]还是带有磁性物质,是的话电子肯定会被磁场同化变成圆域啊!这样肯定会在双缝来回留下印记吧[???]

  • 2024-12-28 18:16

    ❌解释光电效应是个笑话。物理机制根本没有涉及,对光谱特性,对光电子能量分布,对偏振和温度影响等都不能解释。是半知乱解,害大于利(笨蛋好于坏蛋)。发现光电效应是宝贵的金山,本是一条通往微观世界的大道。胡编解释光电效应不是真理,是毒药祸害,掩埋了科学真相阻碍了求知探索,贩卖自然因果骗术!!!………证明光速不变(全称命题)是胡编!光反射驱动光帆恰恰证伪了光速不变。多普勒效应和红移就是相对光速变化。光子进入引力场比如黑洞光速不变??光子穿越太空的引力偏折是光速不变吗???⭕️迈克尔逊-莫雷实验结果的理解::证伪了麦克斯韦的电磁以太/电磁波学说,有质量的光子惯性运动,一点也不奇怪。光子对实验装置相对速度基本不变,两路速度差极小,地球重力对光子速度影响太小10^-16,也测不到,近似为惯性系。

  • 2024-12-28 18:16

    ❌波与场❌都是数学当物理,捉影弄鬼的把戏::水波/声波/沙丘波,都是物质/粒子相对运动的宏观时空分布。🍎波粒二象性?以干涉衍射现象否定光是粒子,又去解释粒子干涉衍射,当然是骗术笑话。更荒唐在于二象性祸害了认知自然的核心根基/同与不同的确定性。🍎场是数学虚幻,只能由源完全确定,不可观测(源力不是场力,源能量不是场能量),物质的场到处飞吗?飞的方向如何确定?地球场给你引力,你给地球场引力?也是笑话!!场速是光速,地球速度显然不同,地球场跑了吗?………赫兹电磁波实验,激励源是电火花,感应接收也是电火花,显然是光子动能传播与光电效应(发现晚于赫兹实验),用了电磁波来解释而已。电磁波理论(尚未发现电子)只是基于宏观电磁观测的数学方法,牛顿的物质相互作用相对运动才是一切宏观微观现象的唯一根本!!带电质量体是物质本质属性,不需要也不可能由变化磁场产生,磁力对电磁粒子做功影响了正负电荷分布而已。❌水波声波永远不可能象光子一样真空直线传播。光是电磁粒子,当然可以穿越真空,当然与物质有相互作用。两朵乌云包括光电效应当然都是电磁理论的谬误证伪,骗子借机祸害经典力学体系,何其疯狂??

  • 2025-02-12 15:14

    光速不变假说见证了高超的骗术!……光速可以测量,测量速度需要参考系,参考系改变了测量结果不变吗??笑死人了。 ———任何全称命题证伪当然有效,证明/证实当然无效。全称命题光速不变违背相对速度自然公理,已有效证伪!!!任何数学演绎能推理出来全称命题“光速不变”吗???无论多少次实验能证明全称命题“光速不变”吗???任何实验精度能证明“光速不变”吗???光速不变只能是创造假说当然是骗。相对光速/光速变化/超越光速当然都是正常现象。 光子穿越太空的引力偏折是光速不变吗??光反射驱动光帆光速不变??相对速度变化导致多普勒效应和红移,是光速不变??光子离开黑洞速度变吗?光子进入黑洞速度(当然超越光速)也不变吗?掩盖谎言需要更多谎言!………光速常数C是电磁经验公式的一个常数,不是光速不变,地球引力常数G当前还在努力提高观测精度。———量子不确定性原理如何解释光速不变这种无限的确定性???号称场的速度是光速,地球速度显然不同,难道地球场跑掉了??

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