第二十五篇《迷失的旅行者——中篇:压缩问题》(第2/5页)

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。”

(受字数限制,本篇未完待续)

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:“嗯,是这样。”

量子物理教授:“但是实验结果让所有人不能理解。光子的落点很没谱,这次在这里,下次在那里,再下次又不知道跑到什么地方了,没有定式。”