第六十二章 诡异的双缝干涉实验（为单身狗加更）

林平把实验器材摆好，他要做的是一个很简单的物理实验——双缝干涉实验！

这也是至今未能在物理学界得到合理解释的一个物理实验，同时被称为最诡异的物理实验。

实验的器材很简单：手电筒或者蜡烛，一块开了两道缝隙的木板。

“来，把窗户堵上！让教室里陷入黑暗之中！”林平笑着说道。

于是，同学们赶紧找东西把土房子教室那小小的窗口堵上，教室的门也关了起来，教室里陷入昏暗之中。

“同学们，看，现在桌子上有一块木板，这个纸板上被我开了两道间隔开来的缝隙！”林平举起了手电筒，“现在我如果用手中的手电筒照射这块木板，你们猜，墙上会出现什么？”

刘向前举起手来：“肯定是两道光痕啊！”

刘卫国说道：“我觉得是一道吧。”

“你是不是傻？明明是两道缝，怎么会是只有一道光痕！”刘向前不服气的反驳道。

刘卫国耸了耸肩：“我感觉可能会合并吧！”

“好，同学们，见证奇迹的时刻到了！”

林平把手中的老式铁皮手电筒“啪”的一声打开，光束穿过木板的两道缝隙，然后学生们惊讶的瞪起了眼睛张开了嘴巴。

墙上的光线既不是一道，也不是两道，而是很多道，也可以说无数道，从中间向两边有规律有间隔的分布，并由中间向两边逐渐变暗。

“1……2……3……”

学生们开始数墙上的光线条纹。

“天啊，8道光线，为什么会这么多？”李树林惊讶的说道。

“不对不对，是九道，你看墙拐角那里还有一道，不过不明显。”冯笑说道。

“是十道吧!我怎么感觉墙拐角那道应该是两道重合在了一起！”

学生们开始为墙上到底有几道光线条纹而争论了起来。

“是不是很神奇？”林平笑着说道。

“嗯。”学生们点了点头。

“然后这不是最神奇的地方！”林平笑着说道，“我现在问你们一个问题，我说刘向前这位同学既是男生又是女生你们信吗？”

其余同学们哈哈大笑起来：“不信！”

刘向前撇着嘴说道：“老师我就是个男的！”

林平想了想又说道：“那我说我既是死的又是活的，你们信吗？”

下面的六个学生集体摇了摇头。

刘青梅嘟着嘴可爱地说道：“老师，我胆子小，你别吓我们！”

林平哈哈笑了两声，说道：“在物理学的历史上，科学家们一直都在争论一个事情那就是光到底是波还是粒子……”

接着林平给学

生们在黑板上解释了波和粒子的区别。

“最后，物理学界终于达成共识，那就是光具有波粒二象性，通俗点讲也就是说它既是波又是光！”林平说道。

孩子们惊奇的看着林平：“怎么可能？”

林平笑着说道：“是这样的，光既是波，又是粒子！既具有波动特性，又具有粒子特性！如果非要打个比喻，那就是说刘向前既是个男人又是个女人，他同时存在着男人和女人的双性特征！”

“啊——老师，我是男的，我是男的！不是女的！”

刘向前哀嚎着抗议起来，其他几个人笑了起来。

“好，现在我们回到我们刚才做的这个实验上，这个实验叫做双缝干涉实验，它证明了光的波动特性，因为光是波，所以才会相互干涉，在墙上形成若干道光线条纹。”林平说道。

“但是，光同时又是粒子，所以科学家用这个装置想要看一下光是如何通过这两道缝隙，于是他们开始进行进一步观察。在这里老师要说的是不仅是光具有波粒二象性，现在物理学界认为所有的物质都具有波粒二象性。只是宏观物体的波动性几乎没有可以忽略，而微观物体中质子、电子等基本粒子也具有波粒二象性。为了方便实验，科学家用电子进行了进一步的实验。”

林平在黑板上给大家普及了质子、电子等基本知识概念。

“于是，科学家决定先让电子一个一个通过双缝，我们现在假设通过这两道缝隙的不是电子而是大米，你们认为会怎么样？还会形成墙上这种相互干涉的条纹吗？”林平说道。

学生们若有所思，然后摇了摇头。

“不会吧，老师，大米通过这两个缝隙的概率是随机的，而且他们掉落的位置也是随机的。”刘青梅说道。

“对，刘青梅说的非常对，等有空我们也可以做个大米通过两道缝隙的实验，然而把大米换成电子，一个个电子通过缝隙打在墙上后，最后仍然出现了这样的干涉条纹。我们一开始用的是一大堆电子，也就类似于手电筒里的光，每个电子之间相互干涉形成了条纹。”

林平积雪说道，：“然而一个一个通过仍然形成了干涉条纹，也就是说他们自己干涉了自己！就好比刘向前本来从咱们教室的前后门走，是随机的，他愿意从前门走就走前门，愿意从后门走就走后门，但是墙上仍然出现了干涉条纹，就说明了刘向前同时从前门和后门走了出去，自己和自己干涉，形成了条纹。”

同学们不可思议的皱起了眉头。

“不可思议吧？然而这还不是最不可思议的！”林平笑着说道。

同学们已经惊讶的说不出话来。

“科学家决定观察单个电子怎么从缝隙里过去的，难道为一分为二？

还是第一个刘向前走前门，第二个刘向前就会自动走后门？于是科学家在双缝前装了探测器，就类似与照相机，他们决定拍一下这个刘向前到底怎么走的，到底是走前门还是走后门，还是一分为二走前后门！”林平风趣地说道。

同学笑了起来，刘向前也摸着自己的脑袋笑了起来。

“结果，神奇的事情发生了，当科学家们进行观测时！墙上的干涉条纹消失了！不见了！墙上只有一条光纹！也就是说刘向前他不干涉他自己了，他老老实实只走一个门！”林平故作惊奇的说道。

而学生们真的惊奇的张大了嘴吧。

“而当科学家撤走观测器，墙上的条纹又恢复了！就好像是电子知道你在观察它，所以它就不告诉你它是如何走的，而你不观察它时，它就开始调皮了。”林平说道。

王一格这时说道：“老师，会不会是因为科学家们的观察影响到了电子？”

“对，科学家们也这样考虑了，于是他们决定把观测器从双缝前移到双缝后，也就是说我把观察刘向前如何走出教室门的照相机从教室里挪到了教室外，等你刘向前走出教室的那一刻我把照相机突然打开，这样总能逮住你了吧！”林平风趣的说道。

“这个也叫做延迟实验，于是科学家就做了。当电子通过两条缝已成为既定事实时，科学家把探测器瞬间打开，但是却发现它立刻由通过两条缝变成了通过一条缝，干涉条纹也消失，墙上只剩下一条光纹。也就是说科学家的延迟观察改变了既定事实！整个因果关系发生了颠倒！”

林平的话让学生们沉浸在惊讶之中。

“而这个现象在国际物理学上至今没有给出合理的解释，即使观测水平在不断提高，仍然无法找到这一现象的合理原因。”林平想了想又说道，“这就相当于你睁开眼看这朵花是它就是朵花，而你闭上眼时它就不是花了，在你睁开眼的那一瞬间它就恢复成为了一朵花。”

“当然，老师的学问也很粗浅，我希望你们能够好好学习物理，然后为这个实验找到合理的令人信服的答案，然后回过头来为老师进行解答好不好？”林平笑着说道。

【系统：您的学生王一格现在对物理产生了极大的兴趣，他的思考能力进一步提升！】

【系统：您的学生刘卫国、刘青梅、冯笑、刘向前和李树林对物理产生了较大的兴趣，他们对物理的学习热情得到了提高。】

（这章内容非物理爱好者和相关兴趣者不建议深究查资料，它确实很神奇，但也存在争议。深究有风险，尤其想象力丰富的人容易想入怀疑人生的状态，确实是有点诡异的物理实验。不过微观世界和宏观世界并不可一概论之，不要把微观的物理学内容拿到宏观来看就不会有什么问题。）