Експеримент са двоструким прорезом један је од најпознатијих експеримената у историји физике. Први експеримент физичара раног 19. века Тхомас Иоунг, овај експеримент је дивно једноставан у свом постављању, а ипак варљиво сложен у ономе што нам говори о свету.
Сличан садржај
- Љубавни, збуњујући "Боре у времену" одбило је 26 издавача
Док се светлост може понашати попут честица, експеримент са двоструким прорезом Иоунг је првобитно користио да покаже да се светлост такође може понашати попут таласа. Ако вам је потребно освежавање експеримента, верзију можете видети овде:
Друге верзије експеримента са двоструким прорезом који су користили електроне или још веће хемијске молекуле показале су да чак и ови мање ефемерни објекти могу створити таласне интерференције у облику таласа.
Тек почетком 20. века физичари који раде на тада новом пољу квантне механике стигли су до објашњења које важи и данас: дуалност таласних честица. Теорија држи да се - у неким осећајима - светлост, електрони и друге ситне ствари могу понашати попут таласа и попут честица. Скоро стотину година, начела квантне физике која су поставила нека од највећих физичких имена - Еинстеин, Бохр, Планцк и други - користе се за објашњење бизарних резултата Иоунг-ових и других сличних експеримената. Ипак, истрајавање у позадини представљало је још једно објашњење како свет функционише, а према Куанта Магазину, недавна лабораторијска истраживања натјерају неке физичаре да погледају други поглед на темеље квантне физике.
Према савременим предоџбама квантне физике, у најмањим размерама - у царству електрона и фотона и кваркова - свет није очигледан, директан и детерминирајући. Уместо тога, свет је једна од вероватноћа. Чини се да електрони постоје у облаку могућности, настањујући подручје али нема одређеног простора. Тек док не погледате да се ова аура вероватноће урушава и електрон настањује одређено место.
За неке људе таква вероватноћа тумачења света је једноставно узнемирујућа. За друге се, међутим, вјероватно тумачење чини са научне перспективе непотребно. Могао би бити још један начин да се објасни чудно понашање виђено у експерименту са двоструким прорезом који се не претвара у уобичајену вероватноћу чудности квантне механике, каже Куанта Магазине .
Позната као „теорија пилот таласа“, ова линија размишљања гласи да је електрони дискретна честица коју носи одвојени талас, уместо да електрони и друге ствари представљају и квази-честице и квази-таласе. Од чега се ствара овај талас нико не зна. Али недавна експериментална истраживања показују да ће у лабораторији честице које носе валови испољавати многа иста чудна понашања за која се мислило да су искључива у домену квантне механике (као што је приказано у видеу горе).
То што није у стању објаснити шта је талас је проблем, али исто је тако и својствена случајност модерне квантне физике.
Предност теорије пилотских таласа је у томе што би, ако нестане, физичарима било могуће објаснити ствари које се дешавају чак и најмање величине истим правилима која важе за веће објекте. То није случај са квантном механиком, где се чини да различити скупови правила важе за ситне објекте и за веће.
Теорија пилотских таласа први пут је постављена почетком 20. века, када су идеје квантне физике још биле положене, али се она никада није затекла. Дуго је идеја изблиједјела из моде, али нови експерименти, каже Куанта Магазине, значе да се теорија пилот таласа - барем у неким круговима - враћа.
Видео: Истраживачи МИТ-а Даниел Харрис и Јохн Бусх показују како се куглица нафте може начинити тако да се понаша попут електрона.
