Το περίφημο πείραμα της διπλής σχισμής

Το πείραμα της διπλής σχισμής είναι μια επίδειξη του πως τα σωματίδια, ύλης (πχ.ηλεκτρόνια) ή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (φωτόνια) είναι δυνατό να εκδηλώνουν σωματιδιακή και κυματική συμπεριφορά.

Το πείραμα αυτό πραγματοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον Άγγλο φυσικό Thomas Yang στις αρχές της δεκαετίας του 1800. Το πείραμα από τον Γιανγκ έγινε με φως και έπεισε, την εποχή εκείνη, πως η πρόταση του Ισαάκ Νεύτωνα ότι το φως είναι ρεύμα σωματιδίων, ήταν λανθασμένη. Έκτοτε το πείραμα επαναλήφθηκε με όλο και μεγαλύτερη λεπτομέρεια και παραλλαγές και δείχνει πλέον πως το φως εμφανίζει δύο φύσεις, τόσο σωματιδιακή όσο και κυματική, καθώς και ότι τα σωματίδια της ύλης εμφανίζουν κι αυτά κυματικές ιδιότητες.

Στο πείραμα αυτό, κατά το οποίο τα σωματίδια αναγκάζονται να περάσουν μέσα από μια διάταξη με δύο λεπτές παράλληλες σχισμές που είναι πολύ κοντά η μία στην άλλη, παίζει σημαντικό ρόλο η παρατήρηση. Στην προσπάθειά του παρατηρητή να δει από ποια σχισμή περνά το κάθε σωματίδιο, αλλοιώνεται η συμπεριφορά που αυτά εμφανίζουν σε σχέση με όταν δεν τα παρατηρεί. Όταν ο παρατηρητής παρατηρεί από ποια σχισμή περνά το κάθε σωματίδιο τα εξαναγκάζει να εκδηλώνουν ιδιότητες ύλης ενώ όταν δεν τα παρατηρεί εμφανίζουν κυματικές ιδιότητες.

Το πείραμα είχε διχάσει την τότε επιστημονική κοινότητα για το τι ακριβώς συμβαίνει όταν το σωματίδιο διέρχεται από τη διάταξη των δύο σχισμών και οι εξηγήσεις που είχαν επιχειρηθεί να δοθούν ξεπερνούν, όλες, τα όρια της μέσης ανθρώπινης λογικής. Σε αυτό το ζήτημα έριξε φως η κβαντική μηχανική εκφράζοντας με μαθηματικές σχέσεις μια δυική υπόσταση του φωτός και των σωματιδίων της ύλης. Τα "σωματίδια" λοιπόν άλλοτε συμπεριφέρονται ως σωματίδια και άλλοτε ως κύματα.

Βιβλιογραφία:
wikipedia
Σχολικό εγχειρίδιο Φυσικής Β΄Λυκείου Γενικού Προσανατολισμού
http://abyss.uoregon.edu/~js/21st_century_science/lectures/lec13.html