电子的“本体”其实是一团波?
景原的第一反应就是拍电报回去,让雷蒙好好睡一觉,别白日做梦了。
这怎么可能?
电子不是不能成像,如果精确地发射一枚电子,那么在感光屏幕上显示出来的一定是一个电子的像,这是经过实验验证过的。如果是一团波的话,那么成的像也一定会是一团边界不确定的玩意。
之后,两人为这个问题争论了好久。景原始终不觉得这个波解释是正确的,但是却又提不出新的解释,只好暂时接受了雷蒙的说法,并且打算设计一个实验,看看电子到底是粒子还是波。
实验装置的原理很简单,一个特制的魔法阵,它可以控制电子的发射,一次只会发射一枚。背后则是两道极细的光栅,接着在光栅上设置检测法阵。
不过工程实现上就非常复杂了,景原差点把脑子想破了才设计出了合用的法阵。特别是细光栅,由于没有什么实体物质能细到这个程度,景原只好靠一个层层缩减的力场法阵来生成了两个极其细小的力场,附近则用电磁力场封锁以免乱飞的电子干扰实验结果。
而且由于层层减小的部分实在是过于繁琐,结果就是这个法阵组的大小能有一间房子那么大。
占据了这么大空间的法阵自然不能浪费,所以电子筛选的法阵被干脆设置在了法阵组的中间,背后的检测法阵同理,至于最后面的片则是放在了最靠近背面的地方,可以轻松地取出来。
景原为了建造这个魔导装置把私房钱用了个精光,只好厚着脸皮向雪奈要钱。
好在雪奈比较支持他,从自己的钱里拿了一部分给景原,弥补了他那大如天坑的亏空。
在经历了好几个月的工作后,实验装置终于设立起来了。
由于法阵的规模实在是过于巨大,因此只好在帝国理工里租了一块场地,勉强把实验装置移了过来,开始了实验。
实验的那天,帝国理工的学生们来了不少,不过他们的主要目的是来围观景原这位传奇学长,至于今天这个据说可能很重要的实验反倒显得不那么重要了。
这么多人围着我我也会紧张的啊。
他的手心冒了不少汗,不过还是沉稳地按下了开关,启动了法阵。
在那一瞬间,用于供能的晶石被一下子抽了个精光,变成了一堆白色的灰烬。临时找来的实验助手连忙上前,用魔法吹去了粉末,重新填上新的晶石。
在连续抽干了几十颗后,魔法装置终于不再吞吃晶石,表面的花纹也黯淡了下来。
这标志着实验结果出来了。
景原连忙上前,打开侧面的密封板,顺手掐了几个诀,将感光片直接吸了出来。
上面显示的是标准的电子衍射图样,说明他的设计是正确的,确实能够让电子的物质波发生衍射。
接着,就是另一个验证试验了。
他要确认电子到底是不是一个波。
方法很简单,双缝干涉的原理就是让波同时通过两个狭缝,让后让它发生自干涉。而在狭缝后面装上检测装置的话,就可以检测电子到底通过了哪边的缝。
如果是波的话,那么两边的缝都会检测到电子。但如果电子是粒子的话,那么它只会通过一边的狭缝。
现在,实验开始。
实验装置再一次吞噬起了晶石,经历了和上次差不多的时间后,装置停转,景原又依葫芦画瓢地拿出了感光片,顺便拆下了装在旁边的记录仪。
结果出乎他的意料。
电子干涉图样消失了,没了,不知道跑去了哪里,取而代之的,是在狭缝后的两条窄窄的光带。
景原连忙打开了记录仪,想看看记录仪记下了什么。但结果同样令人失望,左右两边通过的电子几乎是一样多的,而且没有两个电子同时通过狭缝的记录。
是的,没有,他连一次都没发现,似乎在检测装置开启以后,电子立刻就从波变回了粒子一样。
不信邪的景原又重复了好多次实验,但每次的结果都是一样,不打开记录仪的时候感光片上出现电子衍射图样,而打开后,感光片上出现的只有两条窄窄的光带。
不对,一定有什么地方弄错了。
景原看着面前仿佛魔鬼的感光片,眉头紧皱。
他决定再试一次,不过这次,实验装置只会发射一枚电子。
晶石对他来说根本就是不值钱的玩意,在他的授意下,新的实验又开始了。
这次的实验结果还算令人满意,如果只发射一颗电子的话,在感光底片上只会出现一个点,毫无疑问地证明了电子的粒子性。
那波动性哪来的?
景原干脆连续做了多次实验,仿佛一台不知疲倦的实验机器一般,不断地消耗着感光片,直到第三天的中午才停下。
围观的学生们早就散去,就连实验人员也已经换了一批又一批,等到第三天中午的时候,实验的助手已经换到第十批了。
他面前的感光片已经叠成了一座小山。
接下来是更加疯狂的工作。
景原让助手们回去吃饭休息,自己则是要来了一张白纸,依靠修士的记忆力,从第一张开始感光片开始,将它的位置复制到白纸上。
一个感光片只有一个点,但这里有上百张感光片。当最后的结果出来的时候,景原发现这些感光片上的影像尽管看起来似乎毫无规律,但在白纸上依旧组成了一个标准无比的电子衍射图样。
这到底是怎么回事!
不合理,完全不合理!
他有点暴躁地抓着自己的头发,眼白猛地变成了近乎红色的颜色。
这是走火入魔的先兆。
就在他差点失控的时候,一道仿佛天籁的声音从他的背后传来,诡异地让他瞬间平静了下来。
“冷静点。”
“夏?”
景原默默地将那张点满黑点的稿纸折起,回头望向后方,“你怎么来了?”
“我感应到你的法力不太对劲,就赶过来看了看。”
“谢谢。”
他用力抹了把脸,让充满眼白的血丝消退,“如果不是你的话,我应该已经死了。”
“到底看到了什么?”
“这个。”
景原拿起桌上的白纸递给背后的夏,不敢再看里面那仿佛魔鬼的电子衍射图样。
一张纸就让他差点走火入魔?
夏一脸疑惑地张开白纸,却看到里面只有一个由疏密不同的黑点组成的衍射条纹。
“就因为这个?”
她有点不可思议的重复道,“就因为这个?”
“还有其它的东西吗?”
“这不是只是个很普通的衍射条纹而已吗?”
“不,它一点也不普通,听我解释……”
景原将他这几天做的实验快速说了一遍给夏听,告诉她到底发生了什么。
“我明白了,这是多次试验后叠加的结果,对吧。”
“对。”
“这些结果叠加成了衍射条纹?”
“对。”
“然后呢?”
“然后?然后就没有然后了啊,你想想,我随机地向前方发射电子,它们通过两根狭缝的概率是一样的吧。”
“我想应该是的……吧……”
“吧是多余的,所以在感光片上形成的图样是不是也是应该是均匀的?至少也应该是这样的吧。”
景原丢了一片之前做实验的照片给夏,上面显示的正是当检测装置开启后,电子在感光片上留下的图样。
“应该是这样的吧……”
“这个吧也是多余的,你再看看纸上的这个,做实验的时候检测器没开。”
“对啊,怎么成圆环了?”
夏一头雾水地看着面前两张完全迥异的图样,脑袋上冒出了一个又一个的问号。
“我们证明了电子确实是一种波,现在的实验又告诉我电子其实是一种粒子,所以说它到底是什么?粒子?还是波?”
光的波粒二象性是早就被证实的,结果现在电子这种根正苗红的物质也有波粒二象性了?
“设置探测器就是为了这个吗?”
“是啊,我想检测电子到底通过了哪里,但是开了检测器之后,电子的波动性就没了,只剩粒子性了。如果关掉的话倒是可以显示出波动性来,但是我就不知道它到底通过了哪个狭缝了啊。”
“要不……开着检测器,然后像这样再试一次?”
“我倒是想,不过现在实在没力气了。”
“我来帮你吧,你休息会。”
夏跃跃欲试地说道,她觉得这个实验似乎也没那么难的样子,“对了,我给你带午餐来了。”
“谢了。”
景原从夏的手中接过一个巨大无比的布包,里面装的很明显是一个盒子样的东西。
“这是什么?”
“雪奈给你做的午餐,说你做实验做那么久不吃饭,要好好补给一下。”
“还是她想的周到。”
他嘿嘿地笑着说道,解开了布包。
布包下的是一个巨大无比的饭盒,看样子应该是木制的,外面刷了层清漆,里面则分成了两层,下层是蒸好的米饭,上层则是花式各不相同的一堆菜式。
“满怀感激地吃吧,这可是她一大早起来做的。”
夏看着嘴巴里塞满了饭菜,还露出一脸幸福表情的景原,微笑着说道。
“也得感谢你带过来啊。”
景原用力吞下了嘴里的东西,恭维了一句。
“算你会说话,赶紧吃吧,吃完了我好收拾。
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