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从古至今,在人类历史上就流传着很多神话故事,在中国古代有玉皇大帝、嫦娥、如来等等,在外国有宙斯、上帝,几乎每一个国家都有自己的神话体系,在古代,人类的科技还不够发达,所以古人一直都认为我们地球就是唯一的世界,在地球外面没有任何物质,太阳和月球都在围绕地球转动,不过后来随着人类科技的进步,人类对世界的了解越来越多,经过科学家的研究,科学家发现地球并不是唯一的世界,地球只是太阳系中的一颗行星,在太阳系中除了地球之外,还有水星、金星、火星、木星、土星、天王星和海王星。不过地球和其它行星最大的区别就在于,地球诞生了生命,生命的出现给地球增添了很多色彩。
人类作为地球上最有智慧的生命,从诞生以后就开始不断的探索世界的奥秘,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度还是很快的,人类之所以能够有如此之快的发展速度,离不开那些伟大的物理学家,在人类科技发展的道路上出现了很多伟大的物理学家,比如说牛顿、爱因斯坦、哥白尼、伽利略、霍金、薛定谔等等,这些伟大的物理学家为人类的科技发展作出了重大的贡献,而且很多科学家还会因为一个理论争论几十年,在科学发展史上,有很多著名的实验,比如说双缝干涉实验,这个实验被称为是科学界一个非常诡异的实验。
双缝干涉实验的由来还要从1913年开始说起,当时波尔在一次实验中,提出了氢原子的量子化假设,后来到了1924年的时候,德布罗意提出了物质波的概念,他认为电子可能是一种波,并且利用实验证明了这一点,后来科学家发现光的运行和电磁波是一样的,所以当时有很多科学家认为,光是一种波,但是有很多相信牛顿的科学家认为,光是一种粒子,牛顿是人类历史上最伟大的物理学家之一,牛顿的万有引力定律给人类打开了宇宙的大门,让人类知道了天体运行的基本规律,在17世纪的时候,牛顿利用三棱镜做了一个经典的实验,他将太阳光成功的分成了七色光,后来牛顿提出光是一种粒子。
于是有很多人都相信牛顿的观点是对的,光到底是粒子还是波,当时在科学界一直争论不休,科学家们为了证明光的性质,于是做了双缝干涉实验,科学家认为如果光是粒子,那么它就会笔直的从两条缝隙中穿过去,由于其它光子都被挡板挡住了,所以会在挡板背后的屏幕上形成两道杠,如果光是一种波,那么当光穿过两条缝隙时会分裂出两条波,这两条波就像是水面的波纹一样,能够各自震荡然后发生交涉,最后在屏幕上面留下斑马线一样的条纹。第一次实验结束之后,科学家发现墙上出现了明暗相同的干涉条纹,这个结果证明了光其实是一种波。
这时候认为光子粒子的学派不相信这个事实,他们要求进行第二次实验,不过第二次实验和第一次实验不同的地方在于,第二次实验科学家在狭缝后面加上了电子探测器,这样能够准确的看到光子是从哪一个孔穿过去的,最终科学家发现,光子要么是从左边穿过去,要么是从右边穿过去,而实验最终的结果证明了光其实是一种粒子,就在科学家还在争论光到底是粒子还是波的时候,法国科学家德布罗意提出光具有波粒二象性,这个结论表明了光既是一种粒子也是一种波,那么为什么会出现这种情况呢?
科学家认为,当实验没有观测者的时候,粒子处于叠加状态,这个叠加状态通过双缝的时候有一半通过A缝隙,另一半通过B缝隙,没有观测者的时候就意味着没有人能够证明光子走了哪条缝隙,这个时候的粒子处于叠加状态,看到的现象就是粒子形态,但是由于粒子非常小,所以没有人能够直接观测到它,在实验中,如果只看结果不看过程,那么科学家永远都不知道光到底是从哪个缝隙中穿过去的,这会导致光子一直处于叠加状态,最后就形成了干涉条纹,但如果要让粒子的叠加状态坍塌,那么就必须对实验进行观测。
因为观测的原因,所以光子的路径就被锁定了,最终干涉条纹就消失了,不得不说,光子确实是一种非常神秘的物质,而且这个实验最终证明了观测者非常重要,这也是量子力学当中一项非常著名的理论,量子力学是在19世纪由众多科学家一起创立的,当时科学家已经无法利用经典力学来解释微观世界的问题,于是科学家创立了量子力学,量子力学由普朗克、玻尔、海森堡、薛定谔、德布罗意、费米、狄拉克、爱因斯坦等人一起创立,在微观世界中,量子力学起到了非常重要的作用。
除了双缝干涉实验之外,在量子力学当中还有量子纠缠、薛定谔的猫等等著名的实验理论,量子力学让很多人想不通的是,为什么观测者能够改变事物的最终结果,按照我们正常的思维来说,一个事物的最终结果,无论有没有观察者,它都应该是注定的,就比如说我们将一直铅笔从空中仍向远处,那么它最终的结果一定是落到地面上,这只铅笔不可能因为有了观测者就会停留在半空中,所以在很多事情上,人类只看重结果,不看重过程,但是量子力学告诉我们,过程要比结果更加重要,因为观测者能够直接改变事物的最终结果。
比如说薛定谔创立了一只半死不活的猫,薛定谔认为,如果将一只猫放在一个封闭的箱子中,然后在这个箱子里装上少量的镭和氰化物,镭的衰变存在一定的机率,如果镭发生衰变,那么就会触发机关打碎氰化物的瓶子,这会导致大量的毒气释放出来,猫就会死亡,如果镭不发生衰变,那么氰化物的瓶子就会被打碎,这样猫就会活着,其实想要知道这只猫到底有没有死亡,只要我们打开箱子看一下就知道了,但是薛定谔认为,如果人类不去观测它,那么猫就有两种状态,要么死亡,要么活着,这时候猫处于死亡和活着的叠加状态,如果人类去打开箱子观测这只猫,那么猫的结果就注定了。
它只有死亡和活着一种结果,而不去观测它就会出现两种结果,虽然看上去这个实验像是钻了牛角尖,但是在量子力学中,薛定谔的猫使微观不确定的原理变成了宏观不确定的原理,为什么薛定谔要研究出一只半死不活的猫呢?其实当时薛定谔认为,在量子力学中,有很多理论和我们现实中的认知是不同的,也有不少科学家怀疑量子力学到底是不是一个完美的理论,包括很多创立量子力学的科学家都认为,量子力学并不完美,因为它在宏观世界中,存在很多违背事实的情况。他为了能够将这个想法表现的更加清晰,就提出了薛定谔的猫这个思想实验,后来科学家根据这个思想实验,衍生出了平行宇宙的观点。
相信很多人对平行宇宙都应该有一定的了解,科学家认为,在我们的宇宙外面应该存在无数个宇宙,而且每一个宇宙都是独立的,但是每一个宇宙之间都存在一定的联系,科学家认为,在一定情况下,平行宇宙会叠加在一起,这使得出现两种不同的结果,比如说薛定谔的额猫,科学家认为,在进行实验的时候,箱子里面存在两个世界,这两个世界和外面的事情并不相同,在其中一个世界中,猫是活着的,但是在另一个平行世界中,猫已经死亡了,只不过这两个世界相互纠缠在了一起,就出现了猫的叠加状态,如果我们打开箱子,那么另一个世界就会消失,这时候我们只能够看到一个世界的结果。
如果按照这个说法来看的话,那么光的波粒二象性是不是也是因为平行宇宙的原因,关于平行宇宙的说法在科学界有很多种,不少科学家认为,平行宇宙就是有一个宇宙衍生出来的多个宇宙,简单来说就是在我们的宇宙中,任何人的任何决定,都会产生无数种可能性,而 这种可能性在我们的世界中只能够发生一次,但是在平行宇宙中,所有的可能性都会发生,比如说你站在一个十字路口,你选择走哪一条路,那么你的结果就已经注定了,因为你选择的这条路已经将你在路上遇到的一切事情都注定了,但是在平行宇宙中,你在每一条路上的遇到的事情都会发生。
因为平行宇宙将你选择的路全部衍生出来,这就相当于你走任何一条路,会遇到什么情况,都会在平行宇宙中发生,关于平行宇宙还有一个著名的悖论,这个悖论就是祖父悖论,这个悖论的大概意思是,如果你能够穿越时空回到过去,将你年轻时的祖父杀死,那么你的祖父就不可能生下你的父亲,没有你的父亲就不可能有你,既然没有你那么你是如何杀死你的祖父的?虽然在现实生活中,这种情况不可能发生,但是这个思想实验证明了一个道理,就是平行宇宙,科学家认为,当你穿越时空回到过去以后,在你杀死祖父的一瞬间,你的世界就已经发生了变化。
这时候你所在的世界和你原本的世界已经不同了,而是进入了另一个平行宇宙,在另一个另行世界中,你的祖父已经死亡了,所以你的父亲在这个平行世界中已经不存在了,但是你原本的世界中,你的祖父并没有死亡,所以有很多科学家认为,或许平行宇宙真的存在宇宙中,只是我们还没有找到它们而已,在科学界中,有很多人类无法解释但又存在的思想实验,这些思想实验无法用现在的科学家来证明,但它们又是真实存在的,所以科学家只能够利用未知的理论去证明它们,向平行宇宙、四维空间、暗物质等等,这些都是科学家还没有证实的事情,人类是地球上最有智慧的生命。
人类的科技在不断的进步和发展,如果未来人类的科技能够发达到一定的程度,那么或许人类能够解开这个奥秘,目前来说,人类的文明只有0.7级文明,想要解开这个奥秘,人类文明至少需要达到2级文明,所以小编认为人类还得继续努力才行,小编希望人类能够早日实现自己的梦想,成功的解开宇宙中所有的奥秘,对此,大家有什么想说的吗?
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