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第三十集
在我们出发呢
去回顾新量子论与经典决定论的那场惊心动魄的悲壮决战之前呢
在本章的最后呢
我们还是要先来关注一下这历史遗留问题啊
也就是我们的威力和波动的夙愿
波恩的概率解释
无疑是对薛定谔传统波动解释的一个沉重打击
现在呢
威力似乎可以暂时高兴一下
看他嘲笑对手说薛定谔也救不了你
他对波汗叔的解释是站不住脚的
难怪总有人说薛定谔的方程比薛定谔本人还聪明呢
波温的概率才是有道理的
电子始终是一个电子
任何时候你观察它
它都是一个粒子
你朝嚷多年的所谓波
原来只是那看不见摸不着的概率罢了
把这个头衔让给你我倒是毫无意义的啊
但是呢
你得首先承认我的正统地位啊
但是波动没有被吓到
说实话
双方三百年的恩怨缠结
经过那么多风风雨雨
早就练就了出变不清的本领
哦 是吗
他冷静的回应说
恐怕事情不如你们想象的那么简单吧
老实讲
是玻还是粒子
你我都口说无凭
只有当事者自己才清楚啊
我们不如设身处地
缩小到电子那个尺寸
去亲身感受一下一个电子在双缝实验中的经历如何
威力迟疑了一下
便接受了
好吧
让你彻底死心也好啊
那么现在呢
让我们也想象啊
自己缩小到电子那个尺寸
跟着他们一起去看看
这事实上到底发生了什么事儿
我们即将进入一个神奇的微观世界
一个电子的直径呢
小于一亿分之一i
也就是十的负十八次方米
它的质量小于十的负三十次方千克变得这样小
看来啊
这必定是一次奇妙的旅程呢
突然间呢
就像阿里斯吃下了那神奇的蘑菇
我们的身体逐渐缩小
终于已经和一个电子一样大了
依稀间
我们听到威力和波动正在前面争论
咱们呢
还是赶快跟着这哥俩去看个究竟
他们为了模拟一个电子的历程
从某个阴极摄像馆出发
现在啊
面前就是那著名的双凤了
威力波动说道
假如电子是个粒子的话
他下一步该怎么行动呢
眼前有两条缝
他只能选择其中之一呀
如果他是个粒子
他不可能两条缝都通过吧
嗯 没错 微粒说
粒子就是一个小点啊
是不可分割的
我想
电子必定选择通过其中的某一条狭缝
然后投射到后面的光屏上
激发出一个小点
可是
波动一针见血的说
他怎么能按照干涉模式的概率来行动呢
啊 比如说啊
他从右边那条缝过去了吧
当他打到屏幕前
他怎么能够知道
他应该有百分之九十的机会出现到亮带区
百分之十的机会留给暗带区呢
要知道啊
这个干涉条纹可是和两条狭缝之间的距离密切相关啊
要是电子只通过了一条缝
它是如何得知两条缝之间的距离的呢
威力有点尴尬
他迟疑的说
我也承认
伴随着一个电子的
有某种类波的东西
也就是薛定谔的波函数cosine
布恩说它是概率
那我们就假设它是某种看不见的概率波吧
你可以把它想象成啊
是从电子身上散发出去的某种看不见的场
我想
在它通过双缝之前呢
这种看不见的波长在空间中弥漫开去
探测到了双缝之间的距离
从而使一个电子得以知道如何严格的按照概率行动
但是
它的实体是个粒子啊
必定只能通过其中的一条缝
一点道理也没有
波动摇头说
我们不妨啊想象这样一个情景吧
假如电子是一个粒子
他现在决定通过右边的那条狭缝
姑且相信你的说法
有某种概率波事先探测到了双缝间的距离
让他胸有成竹的知道如何行动
可是
假如在他进入右边狭缝前的那一刹那
有人关闭了另外一道狭缝
也就是左边的那道狭缝
那时会发生什么情形呢
威力有点脸色发白
那时候呢
波动继续说
就没有双缝了
只有单缝
电子穿过一条缝
就无所谓什么干涉条纹了
也就是说啊
当左边狭缝关闭的一刹那
电子的概率必须立刻从干涉模式转换成普通模式
变成一条长匣带
现在我倒请问了
电子是如何在穿过狭缝前的一刹那
及时的得知另外一条狭缝关闭这个事实的呢
要知道
它可是一个小的不能再小的电子啊
从它的尺度来说的话
另外一条狭缝距离是如此遥远
就像从上海隔着大洋遥望洛杉矶
他如何能够瞬间做出反应
修改自己的概率分布呢
除非他收到了某种瞬时传来的信号
可是信号的传输有光速的上限呢
怎么
你想开始反对相对论了吗
好吧
威力不服气的说
那么
我倒想听听你的解释
很简单啊
波动说
电子是一个在空间中扩散开去的波
它同时穿过了两条狭缝
当然
这也就是他造成完美干涉的原因了
如果你关闭一个狭缝
那么显然就关闭了一部分波的路径
这时候就谈不上干涉了
嗯
听起来很不错
威利说
照你这么说
口算是某种实际的波
他穿过两道狭缝
完全确定而连续的分布着
一直到击中感应瓶前
不过之后呢
之后发生了什么事呢
之后
波动也有点语塞
之后
出于某种原因呢
这个口塞收缩成了一个小点
呵 真奇妙
威力故意把声音拉长以示讽刺
你那扩散而连续的波
突然变成了一个小点儿
请问发生了什么事呢
波动家族突然全体罢工了
波动气的面红耳赤
他争辩道
出于某种我们尚不清楚的机制
好吧 好吧
威力不耐烦的说
实践是检验真理的唯一标准是吧
既然我说电子呢
只通过了一条狭缝
而你硬说它同时通过两条狭缝
那么搞清我们俩谁对谁错不是很简单吗
我们只要在两道狭缝处呢
都安装上某种仪器
让它再有粒子啊
或者是波
不论是什么
通过的时候呢
记录下来
或者发出警报
那不就成了吗
这种仪器又不是复杂而不可制造的
要是两个警报器都响
那就说明呢
它同时通过了两道缝
没说的
我当场向你投降
承认你的正统地位
但是
只要有一个报警器响
你怎么说
波动用一种奇怪的眼光看着威力
良久
他终于说 啊
不错
我们可以装上这种仪器
我承认
一旦我们试图测定电子究竟通过了哪条缝隙
我们永远只会在其中的一处发现电子
两个仪器不会同时响
威力放声大笑
你早说不就得了
害得我们白费了这么多口舌
怎么
这不就证明了
电子只可能是一个例子
他每次只能通过一条狭缝吗
你还跟我唠叨个什么呀
但是他渐渐发现气氛有点不对劲
终于
他笑不出来了
怎么
他瞪着波动说
波动突然咧嘴一笑
不错
每次我们只能在一条缝上测量到电子
但是你要知道
一旦我们展开这种测量的时候
啊
干涉条纹也就消失了
时间是一九二七年二月
哥本哈根仍然是春寒料峭
大地一片冰霜
波尔坐在他的办公室里若有所思
粒子
还是波呢
五个月前
薛定谔的那次来访还历历在目
整个哥本哈根学派为了应付这场硬仗
花了好些时间去钻研他的波动力学理论
但现在
波尔突然觉得
这个波动理论非常出色啊
他简洁
明确
看起来并不那么坏
在写给赫维希的信里
波尔已经把它称作一个美妙的理论
尤其是有了波恩的概率解释以后
波尔已经毫不犹豫的准备接受这一理论
并把它当做量子论的基础了
嗯
波动
波动
波尔知道
海森堡现在对于这个词简直是条件反射式的厌恶
在他的眼里
只有矩阵数学
谁要是跟他提起薛定谔的波
他准得跟谁急
连波尔本人也不例外
事实上
由于波尔态度的转变
使得向来亲密无间的哥本哈根派内部第一次产生了裂痕
海森堡
他在得知波尔的意见以后
简直不敢相信自己的耳朵
现在气氛已经闹得够僵了
波尔为了不让事态恶化
准备离开丹麦去挪威度个长假
过去的一九二六年就是在无尽的争吵中度过的
那一整年
波尔只发表了一篇关于自悬的小文章
是时候停止争论了
但是利子波那个想法始终在他脑中缠绕不去
进来一个人
是他的另外一位助手
奥斯卡
克莱恩
在过去的一年里
这个瑞典人的成就斐然
他不仅成功的把薛定谔方程相对论化了
还在其中引进了第五维度的思想
这得到了老洛伦兹的热情赞扬
当然
谁都预料不到
这个思想在穿越了四十年的时光后
将韵语初称为超贤的惊人果实
来
我们在史话的最后啊
再来谈论这个话题
不管怎么说呢
克莱恩可算哥本哈根最熟悉量子波动理论的人之一了
有他助阵
波尔更加相信海森堡实在是持有一种偏见
波动理论是不可偏废的
要统一
要统一
波尔喃喃的说
克莱恩抬起头来看他
您对波动理论是怎么想的呢
不
电子无疑是个波
波尔肯定的说
哦
那样说来
但是
波尔打断他
他同时又不是一个波
从BKS倒台以来
我就隐约的猜到了
克莱恩笑了
您打算发表这一观点吗
不
不
还不是时候
为什么
波尔叹了一口气
克莱恩啊
我们的对手非常强大
我还没有准备好
因为老的说法呢
互补原理只有在不确定原理提出后才成型
但现在学者们都同意
这一思想有着复杂的来源
为了把重头戏留给下一章
我在这里呢
先带一笔
玻璃问题应该也不违反历史吧
您刚才收听到的是由磨铁图书出品的精品有声书上帝制头子嘛
量子物理史话
感谢您的收听
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