第三十九章 波粒二象性
    第39章 波粒二象性天幕奶龙还有3个小时降临地球。

    世界各大媒体平台将这条消息传得沸沸扬扬,他的到来是救赎还是毁灭,我无从得知,众说纷纭,我只想先吃个炸鱼薯条。

    宇宙无穷,人生渺小,我从一无所有中来,自当归于虚无。

    唯独让我牵挂、难以放下执念的,便是玛丽太太家的炸鱼薯条了。

    不大,薯条很干,初相识于三年前,我年少,它缥缈,浅尝一口:“哇,很好吃。”

    “wake up!wake up!天幕开播了”英格兰的一个底层少年被叫醒,睡眼朦胧地疑惑道:“真的假的?”

    【光的波粒之争:一场颠覆世界观的物理学战争

    物理学史上最激烈的一场“战争”,不是在战场上,而是纸张上。

    交战双方是牛顿与惠更斯,人类聪明的两颗大脑。

    争论的核心只有一个:光,到底是粒子还是波?

    牛顿说光是粒子,惠更斯说光是波。两人争论一生,谁也无法说服谁。

    最终,牛顿“赢了”,不是因为他正确,而是因为他名气更大。

    整个物理学界因此被带偏了一百多年。

    如果光是粒子,屏幕上应出现两道亮线,像子弹穿过两个洞。

    实验结果:屏幕上出现的不是两道线,而是一排明暗相间的条纹,即干涉条纹。

    干涉是波的独有特性,如水波的叠加。这个实验漂亮地证明了:牛顿错了,光是波。波动说重回主流。】

    麦克斯韦站在实验台前,指尖无意识地绕着那截铜丝。

    关于光的本质之争,他比天幕更清楚这段历史,上上个世纪牛顿的名

    但波动说抬头的前提,就是以太大行其道。

    而他和法拉第刚刚做完的实验恰恰证明了一件事:

    以太不存在。如果光真的只是波,它又该依附在什么东西上传播?

    他忽然绕紧铜丝,想到一种可能:

    会不会光根本不需要介质?

    他看了法拉第一眼,法拉第也正若有所思地皱着眉。

    普林斯顿的书房里,爱因斯坦没绕铜丝,却也在想同一个问题。

    光本质这件事几乎占据了他从少年到青年的全部失眠之夜,后来证明牛顿错了,惠更斯也不全对,而正是这“两个都不对”的裂缝里,诞生了他的狭义相对论,又催生了量子力学。

    他看着天幕,轻轻叹了口气,一场被名气耽误了上百年的物理真相,也算是他整个学术生涯的开端。

    冷知识:爱因斯坦拿诺贝尔奖不是相对论,很多总是以为是相对论,但是高中课本已经告诉过你是光量子假说了。

    篝火边倒是另一种讨论方式。

    一个佃户指著被火浪扭得晃动的空气,振振有词:

    光是一道一道的,像水一样,打到水面能透过去。

    另一个马上反驳:不对,光打在金属上会弹回来,就跟苹果扔到墙上反弹一样。

    两个人谁也说不过谁,最后一齐看向旁边一直没吭声的老农。

    老农背对着他们,神秘兮兮的,把烟斗从嘴边拿下来,慢悠悠吐了口烟:光嘛,大概跟这篝火差不多,又能照亮你,又能烧疼你。

    两人对视一眼,似懂非懂地点了点头。

    【1905年,26岁的爱因斯坦研究“光电效应”:

    用光照射金属,金属会释放电子。

    实验结果令人费解:

    如果光是波,能量应与光强有关,光越强,电子能量应越大。

    但事实是:只要光的频率不够高,无论光多强,都打不出电子;频率够高时,即使光很弱,也能打出电子。

    爱因斯坦的解释:光不是连续的波,而是一颗颗能量包——他称之为“光量子”(后称光子)。

    每个光子的能量只与频率有关。

    这个解释完美解决了光电效应,但也带来了更大的麻烦:

    ?粒子怎么可能产生干涉?

    答案匪夷所思:光既是波,又是粒子,这就是波粒二象性。

    更疯狂的事:单个光子的双缝干涉

    科学家用单光子重复双缝实验:每次只发射一个光子,按理只能穿过一条缝,屏幕上应只出现两道亮线。

    但结果再次震惊世界:一个个光子发射下去,屏幕上慢慢出现了干涉条纹。

    一个光子,它在跟谁干涉?

    答案更疯狂:光子在跟自己干涉。】

    年轻的牛顿站在石阶高处,看着天幕上那个“波粒二象性”的结论,怔了好一会儿,忽然笑了。

    被天幕气得无可奈何的笑。

    他这辈子最引以为傲的成就之一,就是用三棱镜劈开了白光,然后断言光是粒子;

 

本章未完,请点击下一页继续阅读>>