(ویدئو) عجیب ترین آزمایش ممکن!/ رفتار متفاوت نور در هنگام سنجیده شدن که فیزیکدانان را حیرت زده کرد

انتشار 6 مرداد 1403

طوطیا نیوز: یکی از مشهور ترین آزمایش های فیزیک آزمایش دو شکاف است که علل آن هنوز به درستی توسط دانشمندان اثبات نشده است.

(ویدئو) عجیب ترین آزمایش ممکن!/ رفتار متفاوت نور در هنگام سنجیده شدن که فیزیکدانان را حیرت زده کرد

به گزارش طوطیا نیوز، شاید با یکی از مشهورترین آزمایش‌های تاریخ فیزیک آشنا باشید؛ آزمایش دو شکاف یانگ. در نسخه اصلی این آزمایش، یک منبع نور همدوس مانند لیزر، به صفحه‌ای با دو شکاف موازی تابانده می‌شود. نور پس از عبور از شکاف‌ها بر روی پرده‌ای که در پشت آن قرار دارد می‌افتد. در این آزمایش برخلاف انتظار به جای دو نوار روشن، تعدادی نوار روشن و تاریک بر روی پرده ظاهر می‌شود. این پدیده نشان‌دهنده ماهیت موجی نور است. زیرا توزیع روشنایی بر روی پرده را می‌توان با تداخل سازنده و مخرب دو موج عبوری از شکاف‌ها توضیح داد.

با این حال، دانشمندان هنوز از خود می‌پرسیدند اگر بتوانند فوتون‌ها را تک به تک از دو شکاف بگذرانند، چه چیزی رخ خواهد داد. از آنجایی که هر فوتون در هنگام عبور از شکاف‌ها هیچ فوتون دیگری برای تداخل نداشت، انتظار می‌رفت که یک الگوی دو خطی مطابق با اندازه و شکل شکاف‌ها بر روی صفحه دیده شود. اما در کمال تعجب باز همان الگوی تداخلی تشکیل شد. به نظر می‌رسید که به طرز عجیبی تک فوتون به دو موج تقسیم می‌شود، از هر دو شکاف عبور می‌کند و سپس با خودش تداخل می‌کند.

بنابراین دانشمندان تصمیم گرفتند کنار شکاف‌ها حسگرهایی قرار دهند تا مسیر فوتون را مشخص کنند. یک امر به ظاهر غیرممکن دیگر رخ داد. فوتون‌ها دیگر مانند موج رفتار نکردند و شروع به رفتار مانند ذرات کردند و ردی از دو نوار مجزا بدون هیچ تداخلی روی صفحه آشکارگر به جا گذاشتند. آن‌ها مجبور شدند چیزی کاملا تکان‌دهنده را بپذیرند. اینکه واقعیت مشاهده یا اندازه‌گیری ما، تابع موج فوتون‌ها را از بین می‌برد و باعث می‌شود آن‌ها به صورت ذره‌ای درآیند. به عبارت دیگر، فوتون هنگام مشاهده مانند یک ذره رفتار کرده و از یکی از شکاف‌ها عبور می‌کند، نه هر دو شکاف! به چنین پدیده‌ای فروریزش تابع موجی هنگام مشاهده می‌گویند. فروریزش تابع موج یعنی کاهش تابع موج به یک ویژه حالت.
یکی از تفسیرهای کوانتوم که به تفسیر کپنهاگی معروف است، می‌گوید واقعیت تا اندازه‌گیری نشود وجود نخواهد داشت! یعنی این نگاه ببینده است که واقعیت را شکل می‌دهد! خوب این دقیقا شبیه کار یک موتور بازی‌سازی است، این پدیده احتمالا شما را به فکر فرو ببرد که دنیای ما شبیه به یک بازی کامپیوتری در حال اجرا است. قدرت کامپیوتر برای محاسبه حرکت تک تک ذرات کافی نیست، بنابراین از یک مدل ساده شده استفاده می‌کند و تنها در صورتی که یک ناظر نیاز به نگاه کردن به ذره داشته باشد، محاسبات دقیق را اعمال می‌کند تا توهم واقعیت را از بین نبرد.

دیدگاه ها
  ارسال به دوستان:
نظرات و دیدگاه های کاربران
همچنین بخوانید