同一种现象可以有多个不同的解释,比如相对论和牛顿定律,甚至以前的日心说、地心说及龟背说,都可以部分地解释这个世界,但我相信真理只有一个,不同的解释只是抵达真理路上的路碑而已。我相信波粒二象性也可以有多种解释,十多天前我想到了一些模型来解释波粒二象性,并记录在推特和长毛象上,这篇博客把它们整理记录一下。
解释一,一个思想实验,想象一下,把很多粒子用一条想象的线串起来,然后再让这条线弯曲成波的形状,像波那样运动。整体上表现出波的特性,但分解开就是一个个粒子。把一根珍珠串成的项链剪断,然后手执一端上下摆动,这就是它的实物模型。光线是不是就像光粒(注意,我特意避开了用光子这个概念)被串成波动的项链的样子?或者说光粒在高速向前运动的同时,还有微小的垂直于传播方向的周期性的摆动/震动分量。这两个方向的运动合成起来就像振幅极小的波的形状。当然,组成一束光的“项链“可能有很多甚至无数根,它们的振动方向以某种方式分布在光束圆形横截面0~2π的区间上。可是怎么保证这些光粒不会沿振动方向飞走?是否可以这样想,这些光粒在光束的横截面上可以看作很多甚至无数个类似“双星“系统的集合?因为光粒之间的相互吸引使它们不会轻易分开。这样就解释了光的波动性和粒子性。
解释二,那些干涉条纹是不是因为构成狭缝的原子周期性震动导致通过狭缝的光子的分布也呈现出周期性而形成的?
这是目前我想到的,以后可能还会想到新的解释。尼采说,“没有真理,只有解释。”斯言诚哉,但我们可以用一个又一个的解释来逼近真理。