我:“等等,你是說你相信他說的?”
量子物理教授:“嗯……有點兒,所以我急著找你確認。因為關於穿越量子泡沫那方麵,眼下的技術還是實驗階段,例如無條件電運——就是在我家這裏無條件的把一個東西傳輸到你家。目前雖然可以做到,但是隻能運送很微小的粒子……”
我:“停,電運啥的太複雜了,還有就是多宇宙理論是怎麽回事兒?我聽不懂就沒法判斷他是不是胡吹的。你必須今天晚上教會我。”
他使勁撓著頭:“這個怎麽可能啊?”
我:“否則我幫不了你。”
他認真的想了好一陣:“嗯……我試試吧……但是我隻能說盡力……你原來聽課都聽哪兒去了?”
我無比坦然的承認:“睡著了。”
他嘆了口氣:“來我書房吧。”
我發現能有個自己的書房是件很慡的事兒,不管是否看書,那個氣氛還是挺不錯的。至少說起來很牛的感覺。
坐下後,他認真的看著我:“你在考驗我的教學水平……這樣吧,我看看能不能壓縮最實質的內容,用最直白的方式給你解釋下多宇宙理論。”
我鞠了個躬:“如果真的能,那我以後就聽您的課了。”
他笑了下:“嗯……從這兒說吧:在19世紀的時候,物理界有個共識,象光啊,電磁啊,這類的能量都是以連續波的形式存在的。所以我們至今都在用光波、電磁波這類的名詞。對於這一點上,是19世紀的物理界的很大成就。如果有人對此質疑的話,用一個實驗就能證實這一點。”
我:“嗯,弄一堆儀器幹點兒啥。最後得了個結論,所有人目瞪口呆,這個我理解。”
量子物理教授:“你錯了,這是個很簡單的實驗,任何人都能做。”
我:“哎?是嗎?那你現在做給我看!”
量子物理教授:“別急,我會做給你的。咱們先說第一步:假設啊,假設你在我這個門上掏出個豎長條的fèng隙來,我站在外麵用手電向裏麵照射,你關了燈在屋裏看。牆上會有1條光帶對吧?”
我:“對,怎麽了?”
量子物理教授:“好,現在假設門上掏了2個豎長條fèng隙,我還是站在外麵用手電筒照射,你會在屋裏的牆上看到幾條光帶?”
我:“2條啊,這個有問題嗎?”
他笑了:“真的嗎?我們試試看。”說著他找了張硬紙,用裁紙刀切了2條窄fèng,又翻出了手電筒。
我看著他折騰不解的問:“難道不是2條嗎?”
他在關燈前神秘的笑了下:“看看就知道了。”
他打開手電筒,用那張有2條fèng隙硬紙擋住光束。牆上出現了一係列的光柵(見圖1)。我像個白癡似得發出驚嘆:“天吶,居然這麽多!”。
量子物理教授:“看到了?”
我:“怎麽會這樣?”
他重新開了房內燈坐回我麵前:“透過fèng隙的光波是相幹的,在有些地方互相疊加了,然後就是你看到的,出現了一係列明暗效果的光柵(見圖2)。”
我:“真有意思。”
量子物理教授:“我們還是假設,假設門被掏出了4條fèng隙,牆上的光帶會是多少?”
我:“呃,我算算……加倍再加上疊加……”
量子物理教授:“不用算了,這種情況下得到的光柵隻有剛才的一半。”
我:“4條fèng隙的比2條fèng隙的光帶少?你確定?為什麽?”
量子物理教授:“你不信?我們可以再做實驗。”
(受字數限製,本篇未完待續)
我:“不,我信了,告訴我為什麽。”
量子物理教授:“因為fèng隙過多,就造成了光波互相抵消掉,互相幹涉了,這也就是光幹涉現象。這個實驗叫‘楊氏雙fèng幹涉’【注1】。你回家可以盡情的做這個實驗。”
我:“嗯,我也許會做的。但是這跟多宇宙有什麽關係?”
量子物理教授:“有,實驗證明了光是波,但是後麵出了個小問題:用光照射金屬板,會產生電流,沒人知道為什麽。後來經過反覆試驗,通過研究金屬板上光線的量和產生電流量的關係,得到了一個結論。”
我:“那個光照和電流關係怎麽回事兒?一係列的計算?”
量子物理教授:“對。”
我:“好了,不用告訴我那些公式或者計算了,直接告訴我結果吧。”
量子物理教授:“嗯,你有興趣可以查到的;結果就是:光其實連續獨立單元形式存在的能量,也就是一種粒子【注2】。這就是量子物理學的開端。”
我:“……那個楊什麽的實驗呢?被數學推翻了?”
量子物理教授:“看上去是的,因為這不合理。然後物理學家們開始爭起來了,但是誰都沒辦法否定——因為這不是說說的事兒,計算過程擺在那裏,沒有作假。這種混亂直到愛因斯坦對於原子的研究以及粒子的研究發表後才結束。愛因斯坦把光粒子叫做光子,正是因為光子衝擊了金屬板,才產生了電流。”
我:“光波實驗白做了?真折騰啊,弄了半天是個偽科學實驗,我白激動了一把,以為終於可以親自擺弄下科學實驗了。”
他笑了:“不白做,到了現在,已經證明了光子是帶有波特性的粒子。”
我困惑的看著他。
量子物理教授:“這麽說吧,因為光子足夠快,還是連續的,這個理解了?就像你扔出一把沙子。”
我:“哎,早說嘛……這裏ok。不過你說了這麽多,半句沒提多宇宙的問題。”
量子物理教授:“這是我要說的。通過前麵的實驗你看到了光的互相幹涉,也就是說,光才可以幹涉光。而後麵又確定了光子這個問題。下麵就是多宇宙理論的證據之一了。”
我:“ok。”
量子物理教授:“物理學家們就想:如果每次放出一個光子,用專門的光感應器來接收,這樣就沒有幹擾了對吧。因為光子的速度讓它可以不受幹擾——因為沒有別的光子了。”
我:“嗯,是這樣。”
量子物理教授:“但是實驗結果讓所有人不能理解。光子的落點很沒譜,這次在這裏,下次在那裏,再下次又不知道跑到什麽地方了,沒有定式。”
我:“嗯……假如你計算下概率。”
他搖了搖頭:“不要用數學來說,這是個真正的實驗,真正的光子,真正的感應器,在地下幾公裏的深處,排除了能排除的所有因素。但是,沒有定式。”
我笑了:“然後物理學家們又打起來了吧?”
量子物理教授:“嗯……有點兒,所以我急著找你確認。因為關於穿越量子泡沫那方麵,眼下的技術還是實驗階段,例如無條件電運——就是在我家這裏無條件的把一個東西傳輸到你家。目前雖然可以做到,但是隻能運送很微小的粒子……”
我:“停,電運啥的太複雜了,還有就是多宇宙理論是怎麽回事兒?我聽不懂就沒法判斷他是不是胡吹的。你必須今天晚上教會我。”
他使勁撓著頭:“這個怎麽可能啊?”
我:“否則我幫不了你。”
他認真的想了好一陣:“嗯……我試試吧……但是我隻能說盡力……你原來聽課都聽哪兒去了?”
我無比坦然的承認:“睡著了。”
他嘆了口氣:“來我書房吧。”
我發現能有個自己的書房是件很慡的事兒,不管是否看書,那個氣氛還是挺不錯的。至少說起來很牛的感覺。
坐下後,他認真的看著我:“你在考驗我的教學水平……這樣吧,我看看能不能壓縮最實質的內容,用最直白的方式給你解釋下多宇宙理論。”
我鞠了個躬:“如果真的能,那我以後就聽您的課了。”
他笑了下:“嗯……從這兒說吧:在19世紀的時候,物理界有個共識,象光啊,電磁啊,這類的能量都是以連續波的形式存在的。所以我們至今都在用光波、電磁波這類的名詞。對於這一點上,是19世紀的物理界的很大成就。如果有人對此質疑的話,用一個實驗就能證實這一點。”
我:“嗯,弄一堆儀器幹點兒啥。最後得了個結論,所有人目瞪口呆,這個我理解。”
量子物理教授:“你錯了,這是個很簡單的實驗,任何人都能做。”
我:“哎?是嗎?那你現在做給我看!”
量子物理教授:“別急,我會做給你的。咱們先說第一步:假設啊,假設你在我這個門上掏出個豎長條的fèng隙來,我站在外麵用手電向裏麵照射,你關了燈在屋裏看。牆上會有1條光帶對吧?”
我:“對,怎麽了?”
量子物理教授:“好,現在假設門上掏了2個豎長條fèng隙,我還是站在外麵用手電筒照射,你會在屋裏的牆上看到幾條光帶?”
我:“2條啊,這個有問題嗎?”
他笑了:“真的嗎?我們試試看。”說著他找了張硬紙,用裁紙刀切了2條窄fèng,又翻出了手電筒。
我看著他折騰不解的問:“難道不是2條嗎?”
他在關燈前神秘的笑了下:“看看就知道了。”
他打開手電筒,用那張有2條fèng隙硬紙擋住光束。牆上出現了一係列的光柵(見圖1)。我像個白癡似得發出驚嘆:“天吶,居然這麽多!”。
量子物理教授:“看到了?”
我:“怎麽會這樣?”
他重新開了房內燈坐回我麵前:“透過fèng隙的光波是相幹的,在有些地方互相疊加了,然後就是你看到的,出現了一係列明暗效果的光柵(見圖2)。”
我:“真有意思。”
量子物理教授:“我們還是假設,假設門被掏出了4條fèng隙,牆上的光帶會是多少?”
我:“呃,我算算……加倍再加上疊加……”
量子物理教授:“不用算了,這種情況下得到的光柵隻有剛才的一半。”
我:“4條fèng隙的比2條fèng隙的光帶少?你確定?為什麽?”
量子物理教授:“你不信?我們可以再做實驗。”
(受字數限製,本篇未完待續)
我:“不,我信了,告訴我為什麽。”
量子物理教授:“因為fèng隙過多,就造成了光波互相抵消掉,互相幹涉了,這也就是光幹涉現象。這個實驗叫‘楊氏雙fèng幹涉’【注1】。你回家可以盡情的做這個實驗。”
我:“嗯,我也許會做的。但是這跟多宇宙有什麽關係?”
量子物理教授:“有,實驗證明了光是波,但是後麵出了個小問題:用光照射金屬板,會產生電流,沒人知道為什麽。後來經過反覆試驗,通過研究金屬板上光線的量和產生電流量的關係,得到了一個結論。”
我:“那個光照和電流關係怎麽回事兒?一係列的計算?”
量子物理教授:“對。”
我:“好了,不用告訴我那些公式或者計算了,直接告訴我結果吧。”
量子物理教授:“嗯,你有興趣可以查到的;結果就是:光其實連續獨立單元形式存在的能量,也就是一種粒子【注2】。這就是量子物理學的開端。”
我:“……那個楊什麽的實驗呢?被數學推翻了?”
量子物理教授:“看上去是的,因為這不合理。然後物理學家們開始爭起來了,但是誰都沒辦法否定——因為這不是說說的事兒,計算過程擺在那裏,沒有作假。這種混亂直到愛因斯坦對於原子的研究以及粒子的研究發表後才結束。愛因斯坦把光粒子叫做光子,正是因為光子衝擊了金屬板,才產生了電流。”
我:“光波實驗白做了?真折騰啊,弄了半天是個偽科學實驗,我白激動了一把,以為終於可以親自擺弄下科學實驗了。”
他笑了:“不白做,到了現在,已經證明了光子是帶有波特性的粒子。”
我困惑的看著他。
量子物理教授:“這麽說吧,因為光子足夠快,還是連續的,這個理解了?就像你扔出一把沙子。”
我:“哎,早說嘛……這裏ok。不過你說了這麽多,半句沒提多宇宙的問題。”
量子物理教授:“這是我要說的。通過前麵的實驗你看到了光的互相幹涉,也就是說,光才可以幹涉光。而後麵又確定了光子這個問題。下麵就是多宇宙理論的證據之一了。”
我:“ok。”
量子物理教授:“物理學家們就想:如果每次放出一個光子,用專門的光感應器來接收,這樣就沒有幹擾了對吧。因為光子的速度讓它可以不受幹擾——因為沒有別的光子了。”
我:“嗯,是這樣。”
量子物理教授:“但是實驗結果讓所有人不能理解。光子的落點很沒譜,這次在這裏,下次在那裏,再下次又不知道跑到什麽地方了,沒有定式。”
我:“嗯……假如你計算下概率。”
他搖了搖頭:“不要用數學來說,這是個真正的實驗,真正的光子,真正的感應器,在地下幾公裏的深處,排除了能排除的所有因素。但是,沒有定式。”
我笑了:“然後物理學家們又打起來了吧?”