话本小说网 > 科幻末世小说 > 文明之火—FOC
本书标签: 科幻末世  宇宙  星舰 

第十一章:苏格兰的黑山羊

文明之火—FOC

  音乐的声音很大,却掩盖不住示威者刺耳的讥讽声,它们像一把把锋利的刺刀,在陈道安的大脑上划下一条条无法愈合的裂痕。陈道安本想像疯子一样跟这群疯子理论理论,可是经过一段思想斗争后,理智还是占了上风,他便咬咬牙硬闯了进去。

  来到了四楼,楼下的喧闹声仍然不小,不过也是音乐的美能遮蔽的不足。

  陈道安无法一人分饰记录者与观察者两角,自己只能作为记录者,便打算使用探测器以代替之。

  实验所要用到的装置十分简单,都是常规杨氏双缝干涉实验要用到的,所以陈道安并没有打算做那些花里胡哨的杨氏双缝干涉实验的延伸的版本。

  陈道安打算先从简单的单缝入手,这样以便他的思维能够跟得上实验的脚步。等到摆好光源、狭缝和探测屏后,他就叼着笔,开始了思索。

  先假设一束光是由经典粒子组成的,那么当许多束光照向足够细小的狭缝,只有一束光能穿过这个狭缝,其他无数束光都向除了狭缝外的地方冲击,如果这么说,在探测屏应该会观察到对应于狭缝尺寸与形状的图样。

  可是事实就摆在眼前,探测屏上显示出在中央区域有一块比较明亮的光带,旁边衬托着两块比较暗淡的光带。

  这也是曾经光波动说被广泛接受的主要原因,当时的主流理论——光微粒说的地位也逐渐被撼动。

  陈道安换上了双缝,实验继续。

  打开光源,探测屏上显示出一排明亮条纹与暗淡条纹相间的图样,很明显,光发生了相长干涉与相消干涉,这与光由经典粒子组成的情况大不相同,探测屏上显示的并不是两个单缝图样的总和。

  光的种种迹象表明,它既是粒子也是波,这些相互矛盾的发现,使得物理学家们不得不想办法超越经典力学,更仔细地将光的量子性质纳入考量。

  哥本哈根解释坚持微观系统与宏观系统之间绝对分裂的观点,他认为微观系统应该由量子物理学来描述,宏观系统应该由经典物理学来描述。而这不得不导致一个问题,在不同领域里,物理学家需要使用不同的理论,而使用不同的理论描述同一个东西就会有局限性。

  思索到这里,陈道安不禁想到是否有一套理论,能够适用于两个领域,这样就可以避免了微观系统与宏观系统绝对分裂。

  他暂时抛开思考,继续进行下一个实验。

  他把探测器放在两条狭缝后面,随后打开探测器,它可以专门探测光子通过的是哪一条狭缝。

  当光源打来一束光,照在探测屏上的只剩下两个单缝图样的总和,干涉图样完全消失,光没有发生干涉,光又失去了波动性。

  前人的结论是正确的,观察者可以决定光通过双缝呈现出来的图样,换一种说法,它可以决定哪种性质成为物理实在。假若没有观察者或不装置探测器,则干涉图样会成为物理实在,探测屏上会显示若干条亮暗不一的干涉图样;假若有观察者或选择装置探测器,则路径信息会成为物理实在,探测屏会上显示两条亮度一样的图样。

  陈道安重新拾起刚才的思考,光子属于“量子粒子”,是既非粒子也非波的第三类物质,同时它拥有粒子和波的性质。但是它只会在某一时刻、某一特定条件、某一领域下表现出其中一种性质——波的性质或者是粒子的性质,不会同时表现出波的性质和粒子的性质,不能把它单独地概括成波或者粒子,也不能把它当作粒子和波的结合。

  不妨做一个大胆的假设,这些“量子粒子”的原始形态可以同时表现出粒子的性质和波的性质,那么它在什么时候才会呈现出它的原始形态?陈道安不由自主地想。

  陈道安的大脑飞速地转动着,像一片沸腾的电子海洋,一个个想法像一个个亮起的电灯,在亮起片刻后被陈道安否定,暗了下去后,再刷新下一批电灯,如此反复,直到大脑突然被一个巨大的电灯占据,在它即将暗淡下去的片刻,陈道安将它握住了。

  不由自主地,陈道安想起曾经听说过的一个数学故事:三位科学家来到苏格兰的郊外科考,此时他们看到远处有一只黑山羊。其中的天文学家说:“苏格兰的山羊都是黑色的。”物理学家补充到:“苏格兰有黑山羊。”数学家笑着说:“你们陈述得都不太严谨,应该说此时此刻,从我们观察的角度来看,这只山羊的有一个侧面是黑色的。”

  是的,此时此刻,从陈道安实验的角度来看,光是具有波动性的。因为三维空间的局限性,那三个人在某一时刻只能观察到那只山羊的一个面,也许当他们转到山羊的另一边去的时候,会惊讶地发现那只山羊另一面居然是白色的。

  可是如果他们能够跳脱出三维空间,一切问题都解决了,在三维空间,他们只能将这只山羊描述成“有一个面是黑色的山羊”或者是“有一个面是白色的山羊”,而在更高维度的空间,无论在何时,他们都可以同时观察到山羊的黑白两个面,并给予这样的描述:“它是一只左面是黑色,且右面是白色的山羊”。

  类似地,光子作为“量子粒子”,具有粒子的性质和波的性质,但不能描述成无论在何时,光子可以同时表现出波的性质和粒子的性质。

  陈道安思想喷涌,抓起一张草稿纸试图写下大脑中所有的想法,可是他突然发现这样做太慢,便打开电脑,双手在键盘上快速地移动。

  思考继续,不如作出更扯的假设,光子在四维空间或者是更高维度的空间里可以同时拥有波的性质和粒子的性质,而三维空间的光子只作为四维空间的“投影”所存在,只能在某一时刻体现出其中一种性质——波的性质或者是粒子的性质。而且当一个三维的正方体被光照射投下影子,“投影”的边长是不相同的,也就是说,高维到低维的“投影”存在变质与偏差。这些都解释了量子物理学中的随机性。

  逻辑条理清晰得恐怖,这导致陈道安在某些思考的片刻,甚至信以为真,并试图在此基础上构建一个足以称得上完整的高维世界。

  陈道安想,如果能够证明上述完全正确,那么人类就可以从更高的维度作为出发点,构建一套同适用于三维甚至更低维的理论,量子物理学无需与经典物理学完全决裂,同时也能为四维或更高维的各种物理理论打下基础。

  想到这里,陈道安不禁摩拳擦掌,恨不得一夜之间将所有理论全部写出来。可是,顷刻间,他又万念俱灰,因为如果要提出理论,就要做实验,而这又是从更高维度的基础上才能做的实验,实在是无从下手,毕竟以现在人类的实力,还是拿高维没办法。

  不过陈道安最近听闻FOC有在进行维度实验,而且规模巨大,他也还是愿意将自己的想法提交给FOC的上级,毕竟自己搞理论不仅不可能,而且也要等到猴年马月,不如好好地利用FOC的资源。

  在电脑上写下所有想法后,陈道安伸了个懒腰,感觉浑身舒服了不少,拔下U盘后,便想转身走人,突然发现还有一堆实验器具没有收拾。

  陈道安笑着摇摇头,还是得自己收拾。可是当他打算俯下身子去收拾的那一刻,他感到自己的身体不受控制地愣住了。

  光源并没有关,光透过双缝照在探测屏上,探测器并没有闪出表示正在探测的红灯,而探测屏上显示的是两条单缝图样的总和!

  陈道安连滚带爬地跑到探测器旁,确保探测器没有打开后,他又查看连接探测器的电路,电源完全切断,探测器根本不可能在运作。

  陈道安被惊起了一身冷汗,因为双缝干涉实验的结果告诉他:除了探测器以外,还有一名观察者!

  他手足无措得不知道该做些什么,连忙将光源关了再打开,双手在双缝间捣鼓,打开探测器再关掉探测器。

  一次、两次……四次,每一次结果都无不显示出令人震惊的结果:有观察者!

  陈道安连连后退,随后他故作镇定地环顾四周,实验室的门完全紧闭,连扇窗都没有,根本不可能有人。

  当他抬头望向天花板时,仿佛有一双无形的瞳孔在紧盯着自己。

  陈道安吓坏了,连忙跑出实验室,留下了一堆没有收拾的残局。

  跑回房间后,他的衣服早已被汗浸湿,头上还在不断地冒黄豆般大小的汗珠,不过这不是剧烈运动后散热的汗,而是人感到恐惧后冒出的冷汗。

  阵阵恐惧袭来,像是空穴来的阴风,不断袭扰着陈道安。这天,陈道安失眠了,他翻个身都会感觉自己被一双大眼盯着,这让他感到恐惧、不安、压抑。即便是一名坚定的无神论者和唯物主义者,此时他的信仰或多或少都会受到撼动。

上一章 第十章:内乱 文明之火—FOC最新章节 下一章 第十二章:预兆