Menu
Đăng ký
Truyện
← Trước Sau →
Truyen.Free

(Đã dịch) Bái Kiến Hiệu Trưởng Đại Nhân - Chương 491: Điện tử khe đôi can thiệp thí nghiệm (hạ)

Khi Rainer khởi động, pháp trận tạo ra electron phát ra tiếng ù ù. Ở nơi mắt thường Rainer không thể quan sát, giữa các nguyên tử phát sinh sự tương tác khó diễn tả. Lực vô hình xé toạc các nguyên tử, nhưng không thể lay chuyển cấu trúc nguyên tử cứng như bàn thạch kia. Chỉ có các electron ở lớp vỏ ngoài của nguyên tử, vì làn sóng dao động này mà chấn động, cuối cùng thoát khỏi sự ràng buộc của nguyên tử, trở thành các electron tự do, rời rạc.

Electron này vừa thoát khỏi ràng buộc, liền cảm nhận được một lực hút khó hiểu, khiến nó di chuyển theo một hướng. Trong đó, tốc độ của electron bị kiểm soát mà không ai hay biết. Nó xuyên ra khỏi pháp trận, nhưng ngay lập tức lại đối mặt với một khe đôi.

Khe đôi này vừa vặn với electron. Nó do dự không biết nên đi qua khe hở nào, nhưng tốc độ của chính nó không cho phép nó cân nhắc quá nhiều, với tốc độ tương đối cao xuyên qua khe đôi, cuối cùng rơi xuống màn hình thu nhận, trở thành một điểm sáng nhỏ.

Những electron như vậy còn rất nhiều. Chúng lần lượt bay ra ngoài, đi qua khe đôi, rồi chiếu lên màn hình thu nhận.

Theo lý luận ma pháp hiện có, những electron này sẽ hiển thị các điểm rơi lộn xộn trên màn hình thu nhận, bởi vì mỗi electron đều ngẫu nhiên đi qua một trong hai khe hở. Mà một hạt đơn lẻ thì không thể tạo ra hiện tượng giao thoa. Cho dù electron vốn có lưỡng tính sóng-hạt, khi đi qua khe hở, nó cũng chỉ nên tạo ra vân nhiễu xạ, chứ không phải là vân giao thoa chỉ xuất hiện khi có nhiều hạt.

Nhưng, khi Rainer tiến hành thí nghiệm, trên màn hình thu nhận lại bất ngờ xuất hiện vân giao thoa!

Hắn lặp lại thí nghiệm vài lần, đảm bảo mỗi lần chỉ có một electron đi qua khe đôi, nhưng vẫn thu được vân giao thoa rõ ràng.

Điều này không thể giải thích bằng lý luận hiện tại.

Thứ nhất, lý luận ma pháp hiện tại là một loại lý luận nhân quả, nghĩa là hiện tượng nào cũng có nguyên nhân, và sau khi nguyên nhân phát sinh mới có thể xuất hiện kết quả. Nói một cách đơn giản, nếu electron xuất hiện vân giao thoa, vậy điều đó có nghĩa là ngay khoảnh khắc nó đi qua khe đôi, hiện tượng giao thoa đã xảy ra. Nhưng rõ ràng một hạt đơn lẻ sẽ không tạo ra tình huống như vậy, điều này mâu thuẫn với hiện trạng.

Điều này rất giống việc, mỗi electron đã biết trước rằng chúng sẽ lần lượt đi qua khe đôi, biết trước điểm rơi của hạt trước đó, như vậy thì mới có thể hình thành vân giao thoa. Điều này hiển nhiên không thể tưởng tượng nổi.

"Hoặc là..."

Rainer đưa ra một giả thuyết.

Đó chính là, trước khi tiếp xúc với khe đôi, electron vẫn mang đặc tính hạt, nhưng khi gặp khe đôi, nó trở thành một dạng sóng. Dựa theo quy tắc giao thoa sóng, trở thành sóng electron xuyên qua khe đôi, tự nó giao thoa với chính nó. Nhưng ngay khoảnh khắc tiếp xúc với màn hình thu nhận, nó lại một lần nữa tập hợp thành hạt, trở thành một điểm.

Giả thuyết này cực kỳ phi thường thức, nhưng lại hàm chứa một lời giải thích nào đó càng khiến người ta kinh ngạc.

Rainer nghĩ rằng, nếu không thiết lập màn hình thu nhận, liệu electron mang tính chất sóng khi đi qua khe đôi có tiếp tục tồn tại dưới dạng sóng mãi hay không? Sự tồn tại của màn hình thu nhận có khiến tính chất của electron thay đổi chăng?

Nếu electron thật sự trở thành sóng độc lập khi đi qua khe đôi, tự nó tạo ra hiện tượng giao thoa, nhưng khi gặp màn hình thu nhận lại trở về trạng thái hạt, vậy điều đó có nghĩa là sự tồn tại của màn hình thu nhận đã khiến tính chất của electron thay đổi.

Đồng thời cũng có nghĩa là, việc quan sát sẽ gây ảnh hưởng đến hạt mục tiêu.

Bên cạnh Rainer, cây bút lông ngỗng không ngừng ghi lại kết luận và suy đoán thí nghiệm của hắn. Mặc dù con người không thể trực tiếp quan sát những thay đổi trong thế giới vi mô, nhưng lại có thể dựa vào sức tưởng tượng để khám phá. Hiện tại Rainer đang vận dụng trí tuệ của nhân loại để thử nghiệm những quy tắc của thế giới chưa biết.

Sau khi hoàn thành thí nghiệm này, Rainer vẫn không kết thúc công việc lần này của mình, hắn lại ghi chép thêm một vài phỏng đoán.

Đây là một thí nghiệm giả tưởng, bởi vì trong thí nghiệm giao thoa khe đôi của electron, quá trình electron sau khi phát ra từ pháp trận, đi qua khe đôi, xảy ra giao thoa, rồi chiếu lên màn hình thu nhận, là rất khó quan sát bằng các phương tiện hiện có.

Do đó,

Rainer nghĩ đến việc sử dụng loại tia xạ thứ ba, tức là sóng điện từ có bước sóng r���t ngắn để đo đạc electron. Về mặt lý thuyết, điều này hoàn toàn có thể thực hiện.

Đương nhiên, khi tiến hành đo đạc, thì cần xác định tốc độ và quỹ đạo của electron. Nhưng rất nhanh, Rainer đã phát hiện một vấn đề.

Rõ ràng, đối với loại tia xạ thứ ba, bước sóng càng ngắn, độ chính xác đo đạc càng cao, thì càng có thể đo đạc chính xác vị trí của electron.

Nhưng đồng thời, dựa trên công thức của Stein và lý thuyết sóng, sóng điện từ có bước sóng càng ngắn, tần số càng cao, thì năng lượng cũng càng cao. Hành vi thăm dò quỹ đạo của electron thông qua loại tia xạ thứ ba lại dẫn đến việc sóng điện từ và electron xảy ra va chạm nhất định, từ đó làm tăng động lượng của electron.

Mà hiện tượng này, khi sử dụng các hiện tượng quang học, ví dụ như dùng kính hiển vi để đo đạc một hạt, cũng sẽ phát sinh tương tự.

Nguyên lý đo đạc hạt bằng quang học là khi ánh sáng chiếu vào hạt, một phần ánh sáng sẽ bị hạt tán xạ ra, từ đó xác định vị trí của hạt. Các pháp sư không thể xác định vị trí của hạt đến mức độ nh��� hơn khoảng cách giữa hai đỉnh sóng của ánh sáng. Do đó, bước sóng ánh sáng càng ngắn, khoảng cách tán xạ càng ngắn, việc xác định vị trí hạt càng chính xác.

Nhưng tương tự, theo lý thuyết năng lượng gián đoạn của công thức Stein, đơn vị nhỏ nhất của ánh sáng là lượng tử ánh sáng, không thể nhỏ hơn lượng tử ánh sáng. Cho nên đối với vị trí của hạt, việc đo đạc có một giới hạn.

Đồng thời, ở tiêu chuẩn này, tính chất hạt của lượng tử ánh sáng sẽ cực kỳ rõ rệt, sẽ gây ảnh hưởng cực lớn đến hạt, từ đó thay đ��i động lượng của hạt.

Nói một cách đơn giản, muốn đo đạc chính xác động lượng của hạt, nhất định phải dùng sóng có bước sóng càng dài. Nhưng sóng có bước sóng dài thì không thể đo đạc chính xác vị trí của hạt. Ngược lại, sóng có bước sóng hơi ngắn có thể đo đạc tương đối chính xác vị trí của hạt, nhưng lại gây ảnh hưởng đến động lượng của hạt.

Điều đó cũng có nghĩa là, các pháp sư không thể cùng lúc đo đạc chính xác động lượng và vị trí của một hạt.

Đây chính là Nguyên lý Bất định Iangrey mà Rainer đề ra.

Rainer đồng thời không chỉ dừng những thí nghiệm này ở giai đoạn giả tưởng, mà đã tiến hành một loạt các tính toán. Cuối cùng, hắn phát hiện, độ bất định về vị trí của hạt, chắc chắn lớn hơn hoặc bằng hằng số Stein chia cho 4π. Điều này là do lý thuyết năng lượng gián đoạn quyết định.

Dựa trên Nguyên lý Bất định Iangrey và kết quả thí nghiệm giao thoa khe đôi của electron, Rainer đã mạnh dạn giả thuyết, đưa ra một khái niệm mới.

Đó chính là, các hạt vi mô, bao gồm electron, bản thân ch��ng không phải là một hạt cụ thể, mà biểu hiện dưới dạng một đám mây electron phân bố xác suất. Thông qua việc quan sát, đám mây xác suất này sẽ sụp đổ, từ đó biểu hiện ra các đặc tính của hạt.

Đây chính là lời giải thích của Rainer cho một loạt hiện tượng thí nghiệm.

Duy nhất truyen.free mới sở hữu bản dịch công phu này.

Trước Sau
Nghe truyện
Nữ
Nam

Cài đặt đọc truyện

Màu nền:
Cỡ chữ:
Giãn dòng:
Font chữ:
Ẩn header khi đọc
Vuốt chuyển chương

Danh sách chương

Truyen.Free