הניסוי הכפול סדק הוא אחד הניסויים הידועים יותר בתולדות הפיזיקה. ניסוי זה, שהוצע לראשונה על ידי הפיזיקאי תומס יאנג בתחילת המאה ה -19, הוא פשוט להפליא בהתקנתו, אך עם זאת מורכב באופן מטעה במה שהוא מספר לנו על העולם.
תוכן קשור
- האהוב, המבלבל 'קמט בזמן' נדחה על ידי 26 מוציאים לאור
בעוד שאור יכול להתנהג כמו חלקיק, הניסוי הכפול סדק שימש במקור על ידי יאנג כדי להראות שאור יכול גם להתנהג כמו גל. אם אתה זקוק לרענון על הניסוי, תוכל לראות גרסה כאן:
גרסאות אחרות לניסוי הכפול סדק שהשתמשו באלקטרונים, או אפילו במולקולות כימיות גדולות יותר, הראו שאפילו חפצים פחות חלוקים יכולים ליצור דפוסי התערבות דמויי-גל.
רק בראשית המאה העשרים הגיעו הפיזיקאים העובדים על התחום החדש של מכניקת הקוונטים ההסבר שנשמר עד היום: דואליות של חלקיקי הגל. התיאוריה גורסת כי - במובנים מסוימים - אור, אלקטרונים ודברים זעירים אחרים יכולים להתנהג כגל וגם כמו חלקיק. במשך כמעט מאה שנה שימשו עיקרי הפיזיקה הקוונטית שהונחו על ידי כמה מהשמות הגדולים ביותר בפיזיקה - איינשטיין, בוהר, פלאנק ואחרים - כדי להסביר את התוצאות המוזרות של ניסויים של יאנג וניסויים דומים אחרים. עם זאת, התמדה ברקע הייתה הסבר נוסף כיצד פועל העולם, ולדברי מגזין קוואנטה, מחקרי מעבדה אחרונים גורמים לחלק מהפיזיקאים לבחון שנית את יסודות הפיזיקה הקוונטית.
על פי התפיסות המודרניות של פיזיקת הקוונטים, בסולם הכמות הקטנה ביותר - בתחום האלקטרונים והפוטונים והקווארקים - העולם אינו מובן מאליו, ישיר ודטרמיניסטי. במקום זאת, העולם הוא אחד ההסתברויות. נראה כי אלקטרונים קיימים בענן של אפשרויות, מאכלסים אזור אך אין מרחב מסוים. רק כשאתה מסתכל שהילת ההסתברות הזו קורסת והאלקטרון מאכלס מקום מסוים.
עבור אנשים מסוימים, פרשנות הסתברותית כזו של העולם פשוט מעוררת התפעלות. אולם עבור אחרים, הפרשנות ההסתברותית נראית מיותרת מנקודת מבט מדעית. יכולה להיות דרך נוספת להסביר את ההתנהגות המוזרה שנראתה בניסוי הכפול-סדק שאינו מתממש במוזרות ההסתברותית הרגילה של מכניקת הקוונטים, אומר מגזין קוואנטה .
קו החשיבה הזה מכונה "תורת גל טייס" עובדת על כך שבמקום שאלקטרונים ודברים אחרים הם גם חלקיקי קוואסי וגם גלים מעין חלקים, האלקטרון הוא חלקיק נפרד המובל על ידי גל נפרד. מה הגל הזה עשוי מאיש אינו יודע. אולם מחקרים ניסויים אחרונים מראים כי במעבדה חלקיקים המועברים על ידי גלים יציגו הרבה מאותן התנהגויות משונות שנחשבו בלעדיות לתחום המכניקה הקוונטית (כפי שניתן לראות בסרטון שלמעלה).
אי היכולת להסביר מהי הגל היא בעיה, אך כך גם האקראיות הגלומה בפיזיקת הקוונטים המודרנית.
היתרון של תיאוריית גל הפיילוט הוא שאם היא מתבצעת, היא הייתה מאפשרת לפיזיקאים להסביר דברים שקורים אפילו בגדלים הקטנים ביותר עם אותם כללים החלים על עצמים גדולים יותר. זה לא המקרה למכניקת הקוונטים, שם נראה כי קבוצות כללים שונות חלות על עצמים זעירים ועל גדולים יותר.
תיאוריית גלי הטייס הוקמה לראשונה בראשית המאה העשרים, כאשר הרעיונות של פיזיקת הקוונטים עדיין הונחו, אך היא מעולם לא הצליחה להמשיך. במשך זמן רב הרעיון התפוגג מהאופנה, אולם הניסויים החדשים, אומר מגזין קוונטה, פירושו שתיאוריית גל הפיילוט היא - לפחות בכמה מעגלים - חוזרת.
וידאו: חוקרי ה- MIT דניאל האריס וג'ון בוש מראים כיצד ניתן להכין כדור שמן כדי להתנהג כמו אלקטרון.
