Оригинални цртеж који је скицирао енглески физичар, лекар, музиколог, лингвиста и египтолог Томас Јанг (1773-1829) приказује сабирање, односно суперпозицију таласа у његовом славном експерименту са два отвора. Мада постављен пре две стотине година, Јангов мали оглед представља вероватно најдраматичнији експеримент у физици свих времена – не постоји други тест на који је човек икада ставио природу, а чији је резултат срушио толико теорија, ауторитета, научних каријера, филозофских школа и начина на који видимо и разумемо свет (и допринео настанку толиких технологија у чијим благодетима свакодневно уживамо).
Експеримент је у 19. веку оборио Њутнову честичну теорију светлости, да би потом, у драматичном преокрету, у 20. веку срушио читаву класичну физику и био уграђен у аксиоме квантне механике, чију настрану природу испитује Шредингеров мисаони експеримент са мачком.
Мало који експеримент се, са друге стране, тако једноставно изводи. „Ескперимент који ћу сада представити може да се понови са великом лакоћом, на сваком месту где сунце сија, без икакве друге опреме осим оне која је сваком при руци“, изговорио је 24. новембра 1803. сам Томас Јанг пред британским Краљевским друштвом. Предавање је годину дана касније одштампано у 94. издању славног алманаха Пхилосопхицал Трансацтионс оф тхе Роyал Социетy оф Лондон и изазвало лавину реакција.
У то доба, генијалан, радознао и неустрашив, тридесетогодишњи Јанг, након студија кретања звука, већ неколико година заговара јеретичку идеју – да светлост није, како је Њутн мислио, сачињена од честица, него да се простире као талас. У Јанговом експерименту, наиме, то ће бити јасно по себи – светлост показује својства која честице „не могу имати“.
У огледу, светлост из једног извора пада на два отвора, а потом се таласи из различитих отвора сабирају на начин који је приказан на цртежу – на неким местима долази до збирног појачања таласа, а на неким до смањења јачине, због чега се на заклону не види једна осветљена област, него наизменичне тамне и светле линије, такозване интерференционе пруге.
У замраченој соби, уз помоћ било каквог извора светла (најбоље ласера) можете и сами да пробате експеримент са два отвора. Занимљиво је да изворно Јанг није користио два отвора него је помоћу огледала усмерио зрак светлости и у њега ставио танку карту која је сноп поделила на два дела.
Упркос очигледном резултату, због огромног Њутновог ауторитета, Јунгова истраживања наилазе на изузетно снажан отпор. Анонимни дописник популарног часописа Единбург Ревиеw чак објављује серију увредљивих пасквила о Јанговој личности, после чега штампар одустаје од прештампавања Јангове књиге, а он је приморан да сасвим напусти физику.
У наредним деценијама Томас Јанг ће се зато са великим успехом бавити медицином, музиком и језиком, па чак дешифровати чувени камен из Розете. У међувремену, група француских научника прихвата Јангове резултате и поставља нову, потом општеприхваћену таласну теорију светлости.
До новог преокрета долази двадесетих година 20. века кад два америчка истраживача, Клинтон Дејвисон и Лестер Џермер у Бел лабораторијама изводе (знатно сложенију) серију мерења са електронима и добијају врло необичне резултате, да би 1927. показали како се, у складу са Де Брољевим идејама, електрони (честице) понашају на исти начин као таласи у Јанговом експерименту са два отвора и граде интерференцију.
У овом обрту, испоставља се да Јангов експеримент не само да показује како светлост има таласну, а не честичну природу, него да су и честице таласи. Експеримент се од тада понавља у небројено много варијанти, недвосмилено потврђујући како се честице које стигну до два отвора понашају као светлост и граде интерференцију.
Потоње поставке експеримента чак показују да и само један једини електрон пред два отвора гради интерференциону слику. И да ту није реч само о уврнутим идејама квантних физичара, додатно потврђују корисне свакодневне примене (од којих су рачунарски процесори само једна од њих).
Ова сазнања, међутим, ма колико била потврђена и употребљавана, својом парадоксалношћу заправо задиру у срж поимања света. Могло би се рећи и да „експеримент на сваком месту где сунце сија“ открива како свет није сасвим независтан од посматрача и оног што он жели да посматра јер експеримент као да показује различите резултате у зависности од тога шта желимо да сазнамо.
Ако на пример покушамо нешто једноставно – да мислимо о електрону као честици и испитамо кроз који отвор честица пролази, тада честицу неким згодним детектором можемо да уловимо на једном од отвора и она се понаша као честица, али тада ни интерференције нема иза отвора. Ако пак то не покушавамо и непознат нам је пут честице, она се понаша као талас и гради интерференцију.
У Јанговом огледу, физички свет нам показује своје застрашујуће дуално лице – лице које види како желимо да га посматрамо.
Драги читаоци, да бисте нас лакше пратили и били у току, преузмите нашу апликацију за АНДРОИД
naukakrozprice.rs
