Одной из загадок квантовой физики является такое явление, как корпускулярно-волновой дуализм
Заключается оно в том, что квантовая частица (очень маленькая частица) может вести себя одновременно и как частица (корпускула), и как волна. И наоборот: любая волна может проявлять себя как поток частиц.
Данный эффект был открыт в одном из экспериментов Томаса Юнга (эксперимент с двумя щелями).
1. Шарики.
– Если мы возьмем ширму с одной щелью и будем ее обстреливать шариками с краской (пейнтбол), то на заднем экране мы увидим вертикальную полосу. ⠀
– Если мы возьмем ширму с двумя щелями и также обстреляем ее пейнтбольными шариками, то на экране мы увидим две вертикальные полосы. Логично!
2. Волна.
– Теперь возьмем вместо шариков волну на поверхности водоема.
В случае с однощелевой ширмой на экране мы также увидим яркую полосу по центру, которая угасает по обе стороны. Так как фронт волны будет обладать самой большой интенсивностью.
– В случае с двущелевой ширмой, на экране мы увидим четкие отдельные полосы (интерференционная картина). Это связано с тем, что две щели будут являться отдельными источниками волн, которые взаимодействуют друг с другом: усиливая в одной фазе (светлая полоса) или затухая в противофазе (темная полоса).
3. Теперь перейдем в квантовый мир и возьмем вместо шариков электроны.
– При обстреле электронами ширмы с одной щелью, все понятно – одна полоса на экране.
– Но в случае ширмы с двумя щелями все ожидали увидеть две полосы как от шариков, ведь электрон – частица! А увидели интерференционную картину, как от волны.
Главный прикол наблюдался в тот момент, когда ученые поставили записывающее устройство для того, чтобы понять в какую из щелей летит каждый электрон. В результате электроны нарисовали на экране две ровные полоски вместо интерференционной картины
Получился некий троллинг: когда записи нет – много полос на экране как от волны, запись есть – две четкие полосы как от частицы
