走进不科学
"......."看着面前晶体板上出现的干涉条纹.
整个实验现场继迈克尔逊干涉仪成像板的结果出炉之后,再次陷入了极其诡异的寂静.
并且与上一次不同的是.
现场所有科学家的脸上,此时都不约而同的都出现了一个表情:0v0.
他们仿佛是舞台上正在激情表演的提线木偶忽然断了线似的,茫然之中带着一股有些滑稽甚至可爱的呆萌.
本应出现的震惊\惶恐之类的情绪反倒消失了.
不过这种微妙的氛围只持续了很短暂的几秒钟,很快众人便恢复了意识.
一个个后知后觉的叫了起来:
"上帝啊.......我看到了什麽?我这是在做梦吗?""一模一样的实验过程,光却展现出了两种性质?"
"先是以太后是光,今天是自然科学的毁灭之日吗?""异端,这一定是异端!!!""wdnmd!"
与此同时.
一道满含暴怒与不可置信的声音也骤然在徐云耳边炸响,徐云看都不看就听出了对方的身份:
"这....这不可能,罗峰,你...你一定在晶体板上动手脚了!"
"骗局,一定是个骗局!"
徐云闻言转过身,朝破防的乔吉亚·特里扫了一眼,摇了摇头:"尊敬的特里先生,我觉得我有必要再提醒你一次."
"包括肥鱼干涉仪实验在内,今夜我所有的实验步骤和相关理论都是透明公开的,可以同时也欢迎一切校验."
"非线性晶体可以留下电子痕迹的相关论文最早可以追溯到1842年,发现者是阿曼德·斐索先生."
"他今天也在现场,另外剑桥大学图书馆里头也有收藏那份记录,在第二层物理分区第四个书架第三排,从右往左数的第十七个位置."
"况且......."说着.
徐云看了看身边的法拉第,二人很有默契的彼此一点头.随后徐云继续对乔吉亚·特里说道:
"特里先生,没人会拿自己的名声去对如此重要的实验造假——你以为今夜之后,不会有人重复验证这两个实验吗?"
"你觉得我\法拉第先生还有剑桥大学的校董是有多脑残,才会在这种关头弄虚作假?"
"这......"
乔吉亚·特里下意识的张了张嘴,却发现自己无言以对.
徐云这番话的意思,其实和冥王星之夜那些吃瓜党的逻辑一样.
当时吃瓜党们之所以光听高斯一句'我们发现了柯南星'就确信寻星成功,也是因为相同的道理:
这种颠覆级...或者说毁灭级的实验必定会被无数人重复验证,贪图一时的虚荣作假没有任何意义.
即便是后来被称为诺奖最大骗局的密立根油滴实验,它在原理和准确性上也是没有问题的:
它确实可以计算出电子的电荷量.
只是密立根篡改了数据,把一个低成功率事件伪造成了一个高成功率事件罢了.
还有原本的迈克尔逊-莫雷实验自身.
这个实验始做于1887年,但直到十二年后以太学说才完全放弃抵抗,和高卢一样举起了白旗投降.
顺带一提.
那个投降的"宣言",恰好是巴黎科学院发布的.....又又例如赫赫有名的费马大定理.
它实际上在1993就被安德鲁·怀尔斯证明完毕了——虽然第一版存在一些错漏,但安德鲁·怀尔斯很快便修正出了正确的解法.
可直到1995年,他才被比较公认的接受.到1997年6月.
安德鲁·怀尔斯才获得了沃尔夫斯凯尔专门为费马大定理设置的10万马克悬赏大奖.
类似的例子实在太多太多了,就像某个钓鱼佬的更新一般,多的难以计量.
在物理...或者说科技史中.实验首做日的意义,更多还是在于定性作用.
例如在后世的书籍上你经常会看到一句话:
XX实验在XX年X月X日由XX首做成功,它代表着人类对xx的认知更进了一步.
但你却很少会看到这个实验什麽时候被行业公认,这就是定性的意义.
也就是俗称的青史留名.
这算是科学界的一种潜规则,至少在1850年还是非常可靠的.如果这个实验是弄虚作假......
那么别说徐云或者法拉第了,剑桥大学都会在第二天被推成平地——物理意义的推平.
此时此刻.
看着一脸淡定的徐云,乔吉亚·特里忽然发现.......原本以为在溜鱼的自己,其实才是那条被钓的鱼!
眼下留给他的时间,已经不多了.......
不过乔吉亚·特里显然还想抢救一下自己,于是他飞快的想了想,说道:
"不不不,我的意思当然不是质疑法拉第先生,而是....对了,一定是实验的误差!"
只见他转过身,一脸笃定的指着晶体板,高声说道:
"例如这块晶体板其实本身存在质量问题,一次实验说明不了什麽!"
"复验,必须要复验!"眼见这个民科还不死心.徐云想了想,对身边的老汤说道:
"汤姆逊先生,麻烦你去分析机附近把阿曼德·斐索先生请过来."老汤点点头:"明白."
待老汤离去后.
徐云又转过身,拍了拍小麦的肩膀,对他说道:
"驴...啊错了,麦克斯韦同学,辛苦你一趟,请你再去搬一块晶体板到这里吧."
小麦也跟着应是.几分钟后.
老汤带着一位三十岁上下\左边前额有着一块斑秃的大胡子男人回到了现场.
此人的斑秃发型在整个物理史上都独树一帜,比法拉第的剑眉和黎曼的油头更加要有辨识度.
因此不需介绍,徐云便确认了他是自己要找的人.
待老汤和大胡子男子进前,他连忙迎了上去,主动伸出去:"晚上好,斐索先生."没错.这位左前额斑秃的大胡子男人,正是赫赫有名的斐索.
也就是此前提及过的斐索流水实验的设计者,民科的万恶之源.
他是一位知名的实验设计师和数值检测师,光速\电流强度还有电磁学中的多普勒效应都出自他手.
其实斐索在物理史上的地位不算很高,大概在六七十名左右,顶多顶多就是到50名罢了——前头那些都是开山怪.
不过斐索可能到死都不知道.自己在后世居然会成为华夏民科的起始源头.
他所设计的流水实验,在后世更成为了民科用来推翻老爱相对论的主流武器.......
此时的斐索只是个业内小有名气的后辈,知名度大概比斯托克斯高一点,和基尔霍夫同档.
来到徐云身边后.斐索也主动伸出手与徐云一握:"晚上好,罗峰同学."
松手后.
斐索好奇的看了眼现场的情况,压低声音对徐云问道:
"罗峰同学,不知道你找我过来有何贵干?分析机那边正在要紧关头呢......."
斐索是一位狂热的天文爱好者,也是少数对以太论持有辩证看法的科学家,他在以太方面的'信仰'并没有那么虔诚.
否则也不会设计出流水实验了.
因此今天一到现场,他便被高斯等人的寻星实验吸引了.
从分析机启动计算到刚才,他都没有离开第一实验区一步.自然也就会对徐云派老汤寻找自己的举动有些惊讶.
徐云闻言朝他笑了笑,目光飞快的扫过了斐索额头的斑秃,对他问道:
"斐索先生,我记得你对非线性晶体板应该颇有研究吧?"斐索立刻挺了挺胸,历史上的斐索就是个很自信的男子:
"没错,我从十年前就开始研究非线性晶体板了,甚至还研究过电子对晶体板的作用效果——只是那时候我还不知道留下痕迹的是电子罢了."
徐云点了点头.早先提及过.
晶体板没办法直观的看到电子,但却可以通过电子激发过的'坑'来还原电子的运动迹象.
为了方便理解,这里再举个更简单的例子来解释一下这个原理:
大家小学的时候应该都在校外的文具店见过那种一板有好几百个洞\一毛钱或者五毛钱可以戳一个的洞洞乐吧?
这种洞洞乐就像是排列整齐的晶体板,一个电子触碰到晶格,就会把那个洞戳破.....也就是晶体变黑.
因此当你把一束电子打上去后.
只要去统计那些被戳破的洞,就可以摹拟出电子的运动轨迹了.
干涉条纹就相当于一个100x100规格的洞洞乐上,每隔10个格子就会出现一排竖直被戳破的小洞,观测者就知道电子发生了干涉现象.
斐索曾经用引雷针吸引闪电来轰击晶体板,成为了第一个发现电子会在晶体板上留下对应痕迹的人.
随后徐云引着斐索来到操作台边,对他解释了一番加速器的原理:".......斐索先生,大致就是这么回事."
"为了避免我们再出现特里先生说的'晶体板质量问题',我就让汤姆逊先生请您过来一趟了."
斐索闻言,玩味的看了眼乔吉亚·特里.
作为新兴科学的支持者,他看乔吉亚·特里这种古典学科的支持者可是老不爽了:
"罗峰同学,我无比乐意为你效劳."
"能在这种大事上出一把力,实属我人生之幸——话说写记录的时候可以多花几百个字写写我吗?"
徐云抬头看了看他的斑秃:"当然可以."
看着相视而笑的二人,乔吉亚·特里本就阴沉的脸色更加难看了几分.
又过了几分钟.
小麦再次哼哧哼哧的扛着一副晶体板回到了操作台.
斐索上前先用放大镜观察了一会儿,又向徐云借了根导线,通电后在晶体板的右上角磨了几下.
接着拿起纸和笔,在演算纸上沙沙的写了起来.五分钟后.
斐索将笔往桌上一放,面带轻松拍了拍手抖落并不存在的灰尘,笑着对徐云道:
"没问题,罗峰同学,无论是截面函数还是物理属性都很正常——这是一块极其优质的晶体板."
徐云朝他道了声谢.接着很快.
又有几位年纪不等的物理学或者化学家先后上前,认真检查了一番这块晶体板.
他们有些是类似斐索这样的吃瓜党,抱着露脸或者看戏的想法上来蹭点曝光.
有些则是古典学科的支持者,目光和脸色沉重,肩上仿佛背负着两个耳根.
虽然这些人的身份不尽相同,但他们的目的都是一致的——确保晶体板没有问题.
毕竟这个实验的其他环节都是公开可计算的类型,唯独晶体板可能存在一些未知.
至于最后的检查结果嘛.......自然是不存在任何质量上的缺陷了.
这年头截面函数由于小牛的缘故,已经发展到了一个非常完善的地步.
晶格结构的概念虽然还没正式诞生,但却可以用光线偏振和折射角来辅助验证相关性质.
就像古代没有能量这种概念,却并不妨碍先民们可以做到钻木取火.数学和物理性质上都符合要求,即便是再苛刻的人也找不出借口.
接着.为了确保晶体板在路上不会被动手脚.
这次将晶体板搬运到加速器出口的苦力不再是小麦,而是换成了乔吉亚·特里以及其他两位古典学科的支持者.
在将晶体板放置好后.
乔吉亚·特里等人被徐云以防止影响实验为由喊回了操作台.待到一切准备就绪.徐云再次果断的开启了加速器.
嗡嗡嗡——依旧是与此前完全相同的过程.线圈发电\
电子生成\筛选\加速......
这一次.连同阿尔伯特亲王在内.
看台上的众人也纷纷离开了观众席,走到场地中央等待着最后的答案.
或者说.......审判.十五分钟后.
徐云看了眼怀表,咔哒一声将盖子合上,按下了静止键.接着不等他说话.乔吉亚·特里便一个箭步猛地跑向了晶体板.
其余几位以太学说的狂热党对视一眼,也纷纷跟了上去.
一百米的距离,乔吉亚·特里花了十秒钟多一点儿便跑完了.搁在后世甚至有机会拿到奥运会百米决赛的入场券.
接着很快.晶体板附近便传来了一道巨大的哀嚎声:"NO!!!!!!!!"
一个简单到不能再简单的单词,此时已然说明了一切:即便是再次进行实验,得到的依旧是.......
干涉条纹.
相同的步骤,只是换了成像板——或者说关闭了接收器,出现的居然是两种结果?
当然了.看到这里,可能会有同学会有一个疑问:不对啊钓鱼娘.(娘个锤子)
这个实验虽然关闭了接收器,可人的肉眼不是同样可能看到晶体板吗?
既然被观测了,那么信息就会外泄.为什麽波函数不会坍塌叻?怎么说呢......
这其实算是一个被那些双缝干涉夸张说法误导而产生\但又有一定质量的问题.
误导的地方在于夸张了肉眼观测的效果,高质量则在于它提到了信息路径这个概念.
这就造成了一种结果:有些解释会把这个问题往神秘侧上去带.
比如光子可以和你的心灵发生感应\微粒皆有灵性云云.这种说法与其说是唯心,不如说是灵能.......
偏偏这年头有些人就吃这一套,某音上就可以看到一堆喜欢科学歪曲成玄学的评论.
那么真相到底是啥咧?先说说波函数的由来吧.一个多世纪前.
当光的波动属性和粒子属性同时摆在人们面前的时候,物理学家们便开始寻找合适的数学语言,来描述这个当时颇为陌生的特性.
尤其在1924年德布罗意提出所有物质都有波粒二象性之后,这个任务变得更加迫切.
1925年.
海森堡\玻恩等人在研究氦原子能谱时,他们将能级跃迁过程与矩阵联系起来,发明了矩阵力学.
至于如何把波的形式纳入其中,就只好求助于傅里叶分解.同年晚些时候.
薛定谔从波动性出发,受到经典力学中哈密顿-雅克比方程的启发,写出了薛定谔方程ψ.
薛定谔方程的有趣之处在于,从看似连续的外表下,竟然可以解出离散的能谱.
比起矩阵力学.
薛定谔方程这种微分方程形式,更为当时的物理学家所熟悉.
而且与传统理论力学中的各类方程联系也更直接,于是便成了公认的通往量子理论殿堂的大门.
在量子理论演化的过程中,物理学家曾经数次尝试从不同角度搭建从经典理论通向量子理论的道路.
这些工作被统称为"量子化".
可虽然在整个量子理论体系中,薛定谔方程的地位至关重要,但它的物理意义嘛......
却依旧是个谜.
薛定谔本人曾经错误地以为那是某种荷的密度,但很快便发现这与实验事实无法调和.
玻恩在苦思几个月之后提出来另一个看法:方程所刻画的,其实是一种概率.
薛定谔方程ψ的变式代表粒子被测量时塌缩到状态ψ的概率.自那时起,一场长达近百年的论战便拉开帷幕.
其中历经多番波折,例如EPR思想实验等等,至今仍迷雾重重,悬而未决.
首先要说明的一点是:
截止到目前,所有已知的定律里,没有一条能够说明波函数究竟是怎么坍缩的.
这个坍缩是一种绝对的随机,在拥有确定性的数学计算中是不存在这种随机的.
所以坍缩必定是由一个数学之外的东西来触发.比如女生化妆前后的对比.这就是一种"波函数坍缩"的表现.
人由健康到生病.也是一种"波函数坍缩"的表现.两个人由陌生人到恋人.
还是一种"波函数坍缩"的表现.以上种种情况,试问怎么用数学计算来描述?
甚至你看到这段文字打了个本章说,但却因为拼音拼错而删除了原先的某个字,同样也是一种"波函数坍缩"的表现.
因此这就可以引申出另一个概念:坍塌的'程度'问题.比如你删了一个字,那就是小坍塌.
删了十个字,就是大坍塌.肉眼观测同样如此.
在电子——现实中以光子为主的光子双缝干涉实验中,肉眼观测对结果造成的影响,要远低于感应装置对结果造成的影响.
这涉及到了一个信息数的概念,用个不太严谨但比较好理解的解释来说可以描述成这样:
感应装置灵敏度很好可以感受到每个光子,而你的肉眼只能看到很少很少的光子.
你'看到'的那部分坍塌成了粒子,而你没看到的则形成了干涉条纹——再重复一次,这是一个很不严谨的说法,只限于供笨蛋...咳咳,鲜为人同学理解.
在徐云穿越的后世.
经常会有一些网络作家把主角设定成'观测者',一看过去时空啊生命啊都停止或者毁灭了.
这种情节本身没啥问题,网络小说开脑洞嘛.
只是搞出这些设定的作者,大概率都是将真正的波函数观测概念误解成了肉眼观测.......
量子力学就是这么晦涩难懂,但又偏偏确实存在.例如比起观测更典型的量子隧穿.
如果说'观测'对于寻常人来说有些距离的话,那么量子隧穿效应在我们的生活中就可太密切了.
比如我们的太阳,又比如手机的芯片.
芯片这玩意儿大家应该都不陌生,比如什麽高通啊\联发科啊\华为海思啥的.
而提及芯片,必然就会谈到光刻机.
世人皆知我国的光刻机技术完全被外界封锁,但鲜少有人知道,芯片最小的精度就是1纳米.
1纳米之后,芯片就会出现严重的量子隧穿效应.
还有光合作用反应中心和呼吸复合物中,电子穿过蛋白屏障,也同样是一种量子隧穿.
还是那句话.
量子力学至今无人能够真正解释,但它却又时刻与你我的生活密切相关.
远远不是那种'遇事不决量子力学'的玄学概念.话题再回归原处.
在徐云穿越来的后世,光子双缝干涉这块有个很典型的实验.
也就是此前提及过的10.1126/science.1136303这篇,发表在学术最高期刊《science》上的论文.
其中有个环节便是肉眼进行近距离观测——因为是光子嘛,可以直接看到.
实验用的干涉缝隙很小,裸眼是看不到条纹的.所以实验小组就搞了个显微镜盯着看.
最终聚焦的区域干涉条纹完全消失,但非聚焦区只是变淡了.更进阶的还有擦除实验,有机会今后再讲.
近距离尚且如此,就更别说徐云他们站在一百米开外的情况了.很快.
这块晶体板连同呆滞的乔吉亚·特里等人,一同被带回到了操作台上.
看着第二次试验结果,操作台周围陷入了真正的'死寂'——许多人的心彻底死了.
若非第一实验现场还偶尔能传来那些对以太不感兴趣\从头到尾都在关注寻星环节的人的交流声,这片空地基本上与坟墓无异.
两分钟后.枯寂的现场骤然响起了一声苍老的大笑:"哈哈哈哈哈哈哈哈!!!"
徐云顺势望去.只见此时此刻.距离他十米开外.
正有一位六十岁上下的小老头一只手捂着肚子狂笑不止,另一只手点指着周围众人:
"我懂了,我懂了,这一定是一场玩笑,对吧?"
"你们这些人知道今天是我的生日,所以合起伙来故意来演我的是不是?"
说着他将双手高举到脸颊两侧,五指合拢后同时炸开:"surprise?"说完他看向周围,瞪着眼睛,追问道:"现在玩笑结束了,那么我的生日礼物和蛋糕呢?"
回答他的是依旧一片死寂.小老头儿见状,脸上的表情逐渐凝固了起来.
只见他猛地窜到最近的一人身边,双手握住他的肩膀,大喊道:
"波特,你快说是啊,这场戏到此可以结束了!!快啊!!!!"接着小老头儿又想到了什麽.转过身,数步来到了徐云身边.同样握着他的肩膀,用力的晃动着,手上的青筋都看的一清二楚:
"罗峰同学,是惠威尔知道我这个剑桥大学曾经的数学教授今天要回来,所以让你配合演的一场戏,是不是?!"
说到最后.小老头的语气中已然夹杂起了一些哭音.
徐云抬头看去,对视上了这双有些浑浊的眼睛.
小老头此时的表情与此前的阿伏伽德罗几乎无二,带着浓重的哀伤\绝望\无助与一丝期盼:
"一定是这样的,对吧......."
徐云叹了口气,心情沉重的看着这个他不认识的小老头.退后半步,微微鞠了个躬:"抱歉,教授,这并不是一场闹剧."
"........"话音刚落.
小老头抓着徐云肩膀的手无力滑落,整个人木讷的盯着徐云.几秒钟后.小老头的身体忽然猛地一震,整个人当场昏了过去.
徐云连忙扶住他的身子,检查了一番对方的脉搏——在北宋副本里他和老苏学了一些医术,虽然没妙手回春那么离谱,但判断一个人的身体状况还是不难的.
还好.
对方的身体没什麽大问题,只是急火攻心晕了过去.
徐云见说再次叹了口气,招来两位格物社社员,将小老头送去了校医院观察.
现场的其余众人依旧如同雕塑一般站在原地.
如果说第一次实验还存在误差的可能性,那么第二次实验便足以作为实锤了.
也就是说......以太和光.
两个如今物理界的阳台基石,都已经彻底的在今夜被击成了碎片!看着被人抬走的小老头垂下的手.几秒钟后.
另一位原本讷讷站在原地的中年男子忽然膝盖一弯,跪倒在了地上,当众嚎啕大哭了起来:
"啊!!!!!!"
中年男子的声音犹如开启了某个开关,将现场大多数呆滞的人的思绪拉回到了现实.
渐渐的.
现场陆续有人像中年男子一般失去支撑,重重的跌落在地.或崩溃大哭.或紧拽草皮.
或以头撞地.还有人撕碎了自己的衣服,呆滞的看着天空.
如果此刻有一位东方史官在场,他应该会写下这么一段话:
"清文宗咸丰元年庚戌月初十二,古典物理大厦中道崩殂,欧罗巴哀嚎遍野,此诚危急存亡之秋也!"
.............看着眼前的这一幕.
徐云忽然想到了什麽,转头看了眼艾维琳,朝她挤了挤眼睛.那意思很明显:说挖坟就挖坟,出气出爽了不?
艾维琳瞥了瞥周围,发现无人关注自己后,朝徐云竖起了一根大拇指:
点赞.JPG.又过了好一会儿.
操作台边的阿尔伯特亲王幽幽叹了口气,脸上的表情极为复杂:"想不到啊,想想不到......"
"光居然能在一种实验里,同时展现出两种性质.......""看来从今日起,科学界的顶上要出现一朵乌云了......"
而在阿尔伯特亲王身边.
跟在詹姆斯·布鲁斯身后的田才明,眼中则闪过了一丝不可言喻的神采.
不过徐云却并没有注意到田才明的表情.此时此刻.
他的心绪已然被不远处的另一道呼喊声牵引了过去:"哈利路亚,我们发现X星球啦!!!!".........
注:
明天副本结束,不过通宵码了四天我不确定能不能撑得住,要是撑不住可能要后天才会写完.
四天4万字,理直气壮求月票!!