他使劲挠着头:“这个怎么可能啊?”
我:“否则我帮不了你。”
他认真的想了好一阵:“嗯……我试试吧……但是我只能说尽力……你原来听课都听哪儿去了?”
我无比坦然的承认:“睡着了。”
他叹了口气:“来我书房吧。”
我发现能有个自己的书房是件很爽的事儿,不管是否看书,那个气氛还是挺不错的。至少说起来很牛的感觉。
坐下后,他认真的看着我:“你在考验我的教学水平……这样吧,我看看能不能压缩最实质的内容,用最直白的方式给你解释下多宇宙理论。”
我鞠了个躬:“如果真的能,那我以后就听您的课了。”
他笑了下:“嗯……从这儿说吧:在19世纪的时候,物理界有个共识,象光啊,电磁啊,这类的能量都是以连续波的形式存在的。所以我们至今都在用光波、电磁波这类的名词。对于这一点上,是19世纪的物理界的很大成就。如果有人对此质疑的话,用一个实验就能证实这一点。”
我:“嗯,弄一堆仪器干点儿啥。最后得了个结论,所有人目瞪口呆,这个我理解。”
量子物理教授:“你错了,这是个很简单的实验,任何人都能做。”
我:“哎?是吗?那你现在做给我看!”
量子物理教授:“别急,我会做给你的。咱们先说第一步:假设啊,假设你在我这个门上掏出个竖长条的缝隙来,我站在外面用手电向里面照射,你关了灯在屋里看。墙上会有1条光带对吧?”
我:“对,怎么了?”
量子物理教授:“好,现在假设门上掏了2个竖长条缝隙,我还是站在外面用手电筒照射,你会在屋里的墙上看到几条光带?”
我:“2条啊,这个有问题吗?”
他笑了:“真的吗?我们试试看。”说着他找了张硬纸,用裁纸刀切了2条窄缝,又翻出了手电筒。
我看着他折腾不解的问:“难道不是2条吗?”
他在关灯前神秘的笑了下:“看看就知道了。”
他打开手电筒,用那张有2条缝隙硬纸挡住光束。墙上出现了一系列的光栅(见图1)。我像个白痴似得发出惊叹:“天呐,居然这么多!”。
量子物理教授:“看到了?”
我:“怎么会这样?”
他重新开了房内灯坐回我面前:“透过缝隙的光波是相干的,在有些地方互相叠加了,然后就是你看到的,出现了一系列明暗效果的光栅(见图2)。”
我:“真有意思。”
量子物理教授:“我们还是假设,假设门被掏出了4条缝隙,墙上的光带会是多少?”
我:“呃,我算算……加倍再加上叠加……”
量子物理教授:“不用算了,这种情况下得到的光栅只有刚才的一半。”
我:“4条缝隙的比2条缝隙的光带少?你确定?为什么?”
量子物理教授:“你不信?我们可以再做实验。”
我:“不,我信了,告诉我为什么。”
量子物理教授:“因为缝隙过多,就造成了光波互相抵消掉,互相干涉了,这也就是光干涉现象。这个实验叫‘杨氏双缝干涉’【注1】。你回家可以尽情的做这个实验。”
我:“嗯,我也许会做的。但是这跟多宇宙有什么关系?”
量子物理教授:“有,实验证明了光是波,但是后面出了个小问题:用光照射金属板,会产生电流,没人知道为什么。后来经过反复试验,通过研究金属板上光线的量和产生电流量的关系,得到了一个结论。”
我:“那个光照和电流关系怎么回事儿?一系列的计算?”
量子物理教授:“对。”
我:“好了,不用告诉我那些公式或者计算了,直接告诉我结果吧。”
量子物理教授:“嗯,你有兴趣可以查到的;结果就是:光其实连续独立单元形式存在的能量,也就是一种粒子【注2】。这就是量子物理学的开端。”
我:“……那个杨什么的实验呢?被数学推翻了?”
量子物理教授:“看上去是的,因为这不合理。然后物理学家们开始争起来了,但是谁都没办法否定——因为这不是说说的事儿,计算过程摆在那里,没有作假。这种混乱直到爱因斯坦对于原子的研究以及粒子的研究发表后才结束。爱因斯坦把光粒子叫做光子,正是因为光子冲击了金属板,才产生了电流。”
我:“光波实验白做了?真折腾啊,弄了半天是个伪科学实验,我白激动了一把,以为终于可以亲自摆弄下科学实验了。”
他笑了:“不白做,到了现在,已经证明了光子是带有波特性的粒子。”
我困惑的看着他。
量子物理教授:“这么说吧,因为光子足够快,还是连续的,这个理解了?就像你扔出一把沙子。”
我:“哎,早说嘛……这里ok。不过你说了这么多,半句没提多宇宙的问题。”
量子物理教授:“这是我要说的。通过前面的实验你看到了光的互相干涉,也就是说,光才可以干涉光。而后面又确定了光子这个问题。下面就是多宇宙理论的证据之一了。”
我:“ok。”
量子物理教授:“物理学家们就想:如果每次放出一个光子,用专门的光感应器来接收,这样就没有干扰了对吧。因为光子的速度让它可以不受干扰——因为没有别的光子了。”
我:
喜欢天才在左疯子在右请大家收藏:(m.biquwen.com),笔趣文更新速度最快。