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除了双缝干涉实验,还有哪些惊人的实验?
要回答这个问题,首先得知道双缝干涉实验究竟有何惊人之处?
许多回答这个问题的博主,把残忍无道的实验,比如731部队的人体实验,也算成惊人实验,但这和双缝干涉实验又有什么关系呢?它们只能算残忍的实验,算不上什么惊人的实验,只是让人吓破胆的实验,违背了基本的***道德,实验者都应该被审判枪毙。
双缝干涉实验之所以惊人,是因为它否定了人们的常识,奠定了光的波动性,颠覆了传统认知,光是一种细微的颗粒,这才是它惊人之处。当然,曾经惊人的实验,现在已经习以为常也是常态,但人类的认知也因此发生了重大的变化。
让我们说一个奠定现代物理学根基的惊人实验吧,是它把物理学变成了一门科学,同时推翻了人们的常识,直到今天为止,许多人还没有意识到自己的常识是错误的呢,即便在学校里反复灌输,但真正能够领会到该实验惊人之处的人依然不够多。
图示:比萨斜塔实验又被称为伽利略自由落体实验。
1590年,据说伽利略将重量差异显著达十倍之多的两个铁球同时从高塔上放下,结果两者几乎同时落地,大大出乎当时人的预料,从而奠定了伽利略大科学家的名声,也让物理学真正成为一门科学。毕竟这个实验和流传近两千年的亚里士多德的说法不一致,也和人们的日常直觉相悖,在日常直觉中,石头落得快,树叶落得慢。所以人们得到一个常识,重的落得快轻的落得慢。直到今天为止,许多人依然是这样认为的,除非他们上过物理学这门课,否则很难通过简单的观察和思考,能领悟到落得快还是慢,其实和轻重无关,而是和别的因素有关,轻或者重都是表象罢了。
题主这么问一定是想知道一些颠覆常识思维的实验。
首先说说双缝干涉实验。
最早的双缝干涉实验是关于光的本质讨论的。结果显示,光既有波动性也具有粒子性。
光的粒子性是打到光屏上波包具有周期性,比如滴答滴答的周期声音。如果光只是波,不可能出现滴答滴答周期隆起的声音,而应该是均匀。
然后电子的双缝干涉预示了除了光,电子也具有波粒二象性。最后发现所有微观粒子都具有波粒二象性。
双缝干涉实验最“诡异”的是:不去观察粒子到底通过哪条细缝打的光屏上,就会出现干涉条纹。如果观察粒子的具体行为的话,那么光屏上的干涉条纹消失。就好像观察行为决定了粒子状态。这种测量坍缩效应被证实粒子的内在秉性。
这很颠覆常识,宏观上的类比就是:我不看你,你就可以同时既在家也在学校。只要我观察你,你就只能出现在一个地方,要么在家要么在学校。就和薛定谔的猫一样。
同样颠覆常识的还有迈克尔逊─莫雷实验
本来这个实验初衷时寻找以太的,可是最后以太没有找到,反而证明了光速不变。实验就是通过地球相对以太风的运动,验证以太与地球的相对速度从而间接地证明以太的存在。最后结果否定了以太,并且表明光速不变。
这意味着,常识思维中的速度叠加原理是错误的。比如你在80m/s的高铁上测量光速依旧约是29***92458m/s。而不是29***92458m/s加或减80m/s。
狭义相对论也是从真空光速不变为公设建立起的理论!
除了双缝干涉实验,还有哪些惊人的实验?
最经典的实验当然是双缝干涉实验,这是从量子微观世界让大家从宏观层面直观了解的实验,我们看个图简单了解下:
这是让人不安而栗的一个实验,似乎有一种未知的力量让光感知到了探测器,从而干涉条纹消失!而升级的实验则更人不知所措,因为光子可以在探测器检测前重新选择路径,似乎能达到一种改变过去的错觉!
这是第二个实验的环境,各位可以了解下,当然标题说的是除开双缝干涉以外,也许大家了解应足够了,看看还有哪些令人跌眼镜的实验!
一、拉瓦锡砍头实验 这是“现代化学之父”法国科学家拉瓦锡的最后一个实验,他让刽子手数他被砍头之后眨了多少次眼睛,刽子手数到了11次!拉瓦锡以他的生命为代价给全世界带来一次大脑在脱离人体之后主动意识存在的时间!
二、迈克尔逊─莫雷实验 这个实验本来是寻找“以太”的,结果以太没有找到反而证明了光速不变!简单的说无论你是从火车的大灯还是飞机的着陆灯的光速都一样,光速不以相对运动而改变它在空间里的速度!
实验示意图
三、宇宙无限大的实验 天文学家一直想搞清楚宇宙的大小,但我们观测不到宇宙的边缘,无法确定其真正的大小,这没有关系,科学家设计一个实验来测量宇宙有限大小的还是无限大小的,但结果是无限大.......恭喜,我们每个人的地盘都管不过来!过程也简单,如下:
天文学家设计了一个模型,以地球与宇宙微波背景辐射“墙”之间建立一个角度,然后根据宇宙膨胀计算出它的实际角度,再测量这个角度!
双缝衍射实验属于颠覆人们对于微观世界认知的一个实验,除此之外,科学上面还有很多类似的惊人实验,比如前段时间争议很大的婴儿基因编辑实验:
2018年11月26日,南方科技大学副教授贺建奎宣布他们团队经过基因编辑,成功使一方艾滋病抗体阳性的夫妻生下了一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿,该对婴儿经过基因修改后天然具有抗艾滋病***的能力。这一***一经报道,立马在学术界产生大地震,很多科学家直接指出对人类胚胎进行基因编辑有违***,甚至属于违法行为。基因编辑对婴儿产生的影响属于不可预估的,万一基因编辑对婴儿的生长发育产生影响,后果不堪设想。而且擅自对人体胚胎进行基因编辑,属于人工筛选生产,如果这项技术被滥用,将会严重干扰人类自然的生产和进化过程,性质十分恶劣和严重。
而近期有关部门也对此***有了调查结果,判定贺建奎进行基因编辑处于对个人名利的追求,伪造相关手续,违法进行人类胚胎基因编辑实验。
所以有时候科学家为了某种目的,进行的一些实验可谓不择手段。
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