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暗物质与宇宙模型系列作品54。
1907年,托马斯.扬实现了光的双缝干涉实验,再次引发了光的本质究竟是粒子还是波的争论,但此时的争论仍局限在经典物理的范畴内。
1961年,蒂宾根大学的克劳斯·约恩松采用电子来进行双缝干涉实验。约恩松首先用电子流朝着并列的双缝轰击,按照设想,电子流通过双缝后应该在后面的屏幕上留下两条与双缝对应的亮纹。然而,在屏幕上出现的并不是两条亮纹,而是多条明暗相间的干涉条纹。约恩松很好奇,他设想是否是因为电子在电子流中互相拥挤碰撞,进而造成了多条干涉条纹。于是,他使用发射器将电子一个一个发出,这下就不会有碰撞了,然而在双缝后面的屏幕上仍然留下了一条条明暗相间的干涉条纹。经过争论,人们认为电子也具有波粒二象性,事情似乎是告一段落。
然而,1974年,米兰大学的梅里教授为研究电子到底是怎样通过双缝的,看看干涉条纹到底是如何形成的。他在双缝的入口安装了高精度的监视器,仍然通过发射器将电子一个一个发出。屏幕上的一条条干涉条纹不见了,只剩下了两条亮纹,而且通过监视器可以清晰地看到电子如粒子般一个个通过左缝或右缝,在屏幕上形成两条亮纹。
采用监控试图观察电子通过双缝的行为时,干涉条纹就消失;而监控关闭,屏幕上又出现了干涉条纹。按照量子力学主流的哥本哈根解释,在双缝干涉实验中,电子本身是既是粒子,又是波,即波粒二象性。当人们不对双缝加以观测时,电子呈现出波的特性,在屏幕上形成多条干涉条纹,此时可以认为人的意识中已将电子认定为波;而当人们观察双缝时,其意识中已经默认电子是粒子,因而干涉条纹就消失了,电子真的按照人的意识体现出粒子的特性,仅形成两条亮纹,尽管此时人的目的是想得到干涉条纹。总之,是人观测或不观测的行为,或者说是人将电子当作粒子或波的意识,决定着电子最终呈现为粒子还是波。
根据暗物质正反粒子偶极子理论,电子时时刻刻与暗物质正反粒子偶极子通过诱导震荡,使暗物质正反粒子偶极子不断吸收并释放电磁波。而相互诱导的频率是相同的,同频电磁波能够发生干涉,进而产生干涉条纹。
而一旦进行观测,对电子和正反粒子偶极子都产生了频率干扰,使频率发生变化,致使频率不同,因此就无法产生干涉条纹。
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