雙縫干涉實驗的結果,能理解為直接否定了因果定律嗎?

問題青年


筆者所問的雙縫干涉不知是否是電子雙縫干涉,因為雙縫干涉實驗最著名的有光的干涉,還有電子等小粒子的干涉。針對這個問題,首先需要明白什麼是雙縫干涉,才能知道它是否否定了因果律。

雙縫干涉最早是19世紀初期科學家托馬斯·楊所做的,具體的做法是讓光通過兩條狹小的細縫,然後在細縫之後觀察光屏上的實驗現象。最後托馬斯·楊發現光屏上出現明暗相間的條紋,最後指出光具有波動性,這也就開啟了光的波動性的研究,這也就是後人所稱的楊氏雙縫干涉。如果僅僅針對托馬斯·楊的這個雙縫干涉,出現的光的干涉圖案的實驗結果並沒有否定因果律。因為楊氏雙縫干涉實驗明確說光是一種波,而波具有雙縫干涉的一個性質,也就是因為光是波,所以它會發生雙縫干涉,所以會發生明暗相間的條紋。

而電子的雙縫干涉確實值得一提,電子的雙縫干涉不同於光的地方在於實驗現象的詭異性。電子的雙縫干涉和光的雙縫干涉實驗步驟沒太大差別,當電子像光一樣經過雙縫後的現象也是明暗相間的條紋,但是,當科學家像弄清楚其中的電子到底經過兩個縫的那個時,也就是在雙縫旁邊安裝了一個監測裝置時,按照相同的步驟發射電子,卻發現明暗相間的條紋消失了,而把監測的裝置去掉之後,條紋現象又會出現,這樣的現象的確非常的詭異。至今為止,科學家對於為什麼會出現監測就消失,不監測就出現的實驗結果都沒有一個完美的解釋。

關於電子的雙縫干涉,似乎人的觀測意識可以影響電子是波還是粒子,其實這也是波動性與粒子性的爭論的焦點。當然,後來的波粒二象性的提出統一了這樣的結果,也被普遍性的接受。這也屬於量子力學的研究範圍,也即是不確定性。實際上,至今為止,可以說沒有一個人說能真正的懂量子力學,其中量子糾纏更是詭異,就連愛因斯坦也稱之為“鬼魅的超距作用”。實際上,即使電子的雙縫干涉十分詭異,其實也沒有否定因果律,因為一定有一種未知的因素或者力量影響了實驗的結果,只是人類並沒沒有找到,或者說人類也許永遠都找不到。這種未知可能超越了人類的時空,不在人的認知範疇,就比如人類永遠無法理解宇宙之外是什麼一樣。

總結下來,不管是哪種干涉,都不影響因果律。因果律它屬於人類的認知範疇,是經過驗證和檢測的。可能真的電子的干涉現象不能用因果律解釋,因為也許它超出了因果的範疇,但這毫不影響因果律在人類的認知中的正確性。


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