
Почему свет "летит", а фотон – нет.
Если по философским понтам,
то самый короткий ответ: потому что[i]
а) фотон – сущность,
б) свет – (наблюдаемое) явление[ii],
А по квантовым – чуть пространнее (да и страннее !).
а) фотон СТАЦИОНАРНОЕ[iii] состояние своего поля[iv]
б) свет же – свойство (ансамбля фотонов)[v] .
В сущности, стало быть, неподвижное[vi], а по видимости – бывает и летящее.
И как это понять ?
– А никак.
Вот что по сему поводу пишет Ричард Филипс Фейнман – создатель квантовой электродинамики КЭД
Фотон, стало быть, – никакая не частица и не волна.
А вот что интерферирует\ дифрагирует –особь статья ( чуть ниже) .
И вообще, как добил создатель КЭД:
Но, мне кажется, я смело могу сказать, что квантовую механику никто не понимает.
Квантовая электродинамика даёт совершенно абсурдное, с точки зрения здравого смысла, описание Природы. И оно полностью соответствует эксперименту. Так что я надеюсь, что вы сможете принять Природу такой, как она есть – абсурдной.
Ричард, разумеется, погорячился: не Природа , конечно, а наше о ней убого-суеверное представление. Кабы Фейнман знал "Науку логики" Гегеля хотя бы как я, то такое не ляпанул.
В подтверждение характеристики Ленина (в иной, правда, адрес)
Великий учёный, но – никакой философ.
Впрочем, в том может и не быть особой вины Ричарда: скорее, общая беда прошлого века.
Выход из коей авторы "Коммуники" (МИБ, ЛАС, Яруничев, Афонин, Гиматов, Пюрвя и др… ) увидели лишь в 10-е года века текущего.
Генри Брэгг-старший: «По понедельникам, средам и пятницам электрон ведет себя как волна, по вторникам, четвергам и субботам – как частица, в воскресенье же он отдыхает».
В каждой шутке, разумеется, есть лишь доля шутки.
Снова Фейнман
Меня всегда беспокоило, что, согласно физическим законам, как их понимаем сегодня, требуется бесконечное число логических операций в вычислительной машине, чтобы определить, какие процессы происходят в сколь угодно малой области пространства…
Но это – в Фейнмановой малой[vii] области.
А мы и сами несколько побольше её, да и живём относительно просторнее[viii]
А что же летит-то ?
Как же тогда понимать работу радио- и лазерных локаторов, что направляют в даль светлую кучу-тучу фотонов, кои, отражаясь от целей, выдают её положение зенитчикам, операторам дронов, ракетам, бомбам. ГАИ разоблачает превышение скорости. Астрологи, определяют положение планет по отражённым от них солнечным фотонам. А Оле Рёмер в 1676 году – даже определил скорость света по его запаздыванию от спутников Юпитера (его результат 220 000 км/с ).
А астрономы – измеряют расстояния до ближайших планет чуть ли не с микронными погрешностями (по интерференции лазерных лучей).
Что ж, разберёмся,
что же летит, да ещё со "скоростью света" 399792458 см/с ??
Сразу : летит плотность вероятности «материализации» ,
так сказать, фотонов : обнаружения (поглощения, наблюдения ), переизлучения (отражения, рассеяния)... Далее – просто вероятности[ix]
Рассмотрим подробнее это свойство кванта. Для упрощения – одномерного на пустом отрезке длиной Д . В КЭД ему приписали бы амплитуду (вероятности)
А (t,x) = А ехр(jwt ) ехр(±jkx) = А ехр(jwt ) [ сos(kx) ± j sin(kx)] (1)
Где
А = 1/Д1/2 – нормировка ( для полной вероятности В = 1) ; w – частота; k – волновое число[x] ; j – мнимая единица (–1)½.
Сама вероятность В в момент времени t, интервале dх около пункта х:
В = | А (t,x) |2 = | А |2 dх
Так как | ехр(jwt ) ехр(±jkx) |2 = 1 . Так что для фотона – одинаковая для всех времён и координат. И в этом смысле – никуда не движется : ни по шкале времени, ни по координатам[xi] .
Но.
Но это для стационарного фотона.
Тогда как на самом деле он не таков: возникает из антенны радиолокатора на некоторое время Т и исчезает в цели, местных предметах, каплях облаков, молекулах атмосферы , атомах и ионах ионосферы , или всего космоса. То есть, конечен не только во времени, но и в пространстве Д – дистанции до цели, к примеру.
На рисунке цуг из 10 и 20 синусной компоненты "волны" А (t,x)
( вместе с косинусной – прямоугольный импульс вероятности ).
В результате вместо частоты w =1000 получается целая полоса шириной , пропорциональной 1/Т ( Т – длительность импульса) , как видно на следующем рисунке .
То есть импульсный генератор гармонических колебаний выдаёт на гора не только кванты с энергией 1000 усл.ед. , а целый их ансамбль с энергией от самой малой до самой большой, на какие способен.
Но как бы со сборкой возле самого вероятного номинала 1000.
И это – явление ещё одной загадочной сущности фотонов – Бозе статистики ( а фотон – бозон).
Она в том, что если А –амплитуда (одиночного ) фотона в состоянии 1000 и он там есть, то амплитуда возникновения такого же второго уже не А, но 2А, третьего 3А, четвёртого 4А … И, стало быть, вероятностью В, 4В, 9В, 16В …
Собственно, на этом свойстве "кучкования" одинаковых бозонов и основан принцип действия всех генераторов электрических колебаний.
А также работа сверхпроводников, рентгеноструктурных анализаторов, синхротронных излучателей …
Теперь, чтобы кое-что прояснить или припутать, вернёмся к амплитуде (1)
А (t,x) = А ехр(jk (Vt – x)) , где V = w/k
На рис. 1 показано изменение её синусной компоненты в пункте х = 0 по времени от t = 0 до 25. Вместе с косинусной – прямоугольный импульс вероятности с длительностью 20.
При увеличении t импульс вероятности летит вправо со скоростью V.
Тут, следует ещё раз напомнить, что с фотоном не связаны никакие классические понятия типа колебаний, волн, отражений, рассеяний.
А интерференция не волн, но амплитуд вероятности (Фейнман) . Для чего, собственно, и косинус-синусное представление 1 в формуле (1) .
[i]
По методе Гегелевой " Науки логики" НЛ.
[ii] Вместе – диалектическая пара подобная головным категориям НЛ Бытие\Ничто .
в) А в действительности, продолжая те фило-понты – электромагнетизм.
[iii] И потому в пространстве не движется : не надо : потому что . Ибо
возникает (мгновенно) во всём доступном ЭМАП пространстве (Вселенная , надо полагать, – не исключение) . И, разумеется, тем же манером отовсюду исчезает.
В нашем глазу, скажем.
[iv] Квантованного электромагнитного – ЭМП . В классике – в двух ипостасях :
а) привязанного к источникам веществу, зарядам, токам;
б) свободное : Максвеллова волна и тоже в двух ипостасях:
– электрической\магнитной преходящих друг в друга \ возникающих тем же манером
( прям, как Гегелево Бытие\Ничто)
[v] А вот свет может и колебаться . Как во времени (генераторы ВЧ, СВЧ, импульсные …), так и пространстве-времени ( волны).
[vi] Как звёзды на сфере не подвижных звёзд (Птолемей, Коперник …). В отличие от подвижных небесных явлений :планет, Солнца, Луны, МКС, спутников , самолётов…
[vii] Скажем, порядка атомной 1е-8 см, ядерной 1е-13, и субъядерной аж до 1е-17 см.
[viii] Радиус Земли 6.5е8 см,
до Луны 4е10, Венеры 38е12 (минимум), Марса 80(…), Солнца 1.5е13, Нептуна 4.5е14 .
[ix] А вероятности – из-за парадоксального свойства тех квантов , как их нынче представляют в КЭД
а) если квант есть*, то не наблюдаем* (как бы и нет*);
б) а вот если обнаружен*, то, увы, по факту исчезания* ( скажем, в нашем глазу).
* везде – с некоторой вероятностью.
[x] Их связывают с энергией Е = ħw, импульсом ħk и длиной «волны» λ = 2π/ k.
[xi] Тут читатель вправе возмутиться: а на кой тогда заморочка ехр(jwt ) , ехр(±jkx)? Написали бы без затей В = dх/Д – да и все дела ?
В матричной (корпускулярной, так сказать) механике Гейзенберга так и поступают. Но когда Эрвин Шрёдингер доказал её идентичность механике волновой, народ, обученный математической физике, вздохнул с огромным облегчением: это ведь веками привычное уравнение математической физики ( урматфиз!) . Прямая связь с гамильтонианами, лагранжианами и прочим вековым классическим уютом.
Комментарии
А, чего, собстенно, новенького, кроме, возможно, более точных расчётов? Помнится, ещё в школе (в затёртом году прошлого века) нам физичка объясняла про кванты света и их "стоячее" движение. Это разве не школьная программа? Хотя наши школьные физики частенько семинарили в нашем Первом филиале МИФИ. Но мы-то не сомневались, что это школьная программа (школьных учебников отродясь не читывала).
Маргарита!
Скажите, о чём конкретно Вы говорите, упоминая ПЕРВЫЙ филиал МИФИ. Для меня это Обнинский филиал. Первый набор был в 1962 году.
Нет, Сороковский. Посмотрите "Прощание с Сороковкой": Книги М. Гамм. Я и Игоря Васильевича живьём видела и многих других.
Frilancer, 22 Август, 2026 - 22:25, ссылка
deutsch, 22 Август, 2026 - 23:00, ссылка
Вот это да !
Мир тесен.
Если это Озёрский ОТИ МИФИ,
то лет 10 там преподавал с полдесятка дисциплин
по физике информатики, можно сказать (ИИС, ФОПИ, ТАУ ...)
Посмотрите ответ в личке.
Спасибо. Непременно посмотрю подробности про Челябинск-40, сегодня Озёрск. Теперь ОТИ входит в состав НИЯУ МИФИ в качестве обособленного структурного подразделения, как и ИАТЭ в Обнинске. Теперь всё, что имеет отношение к образованию и науке в области АЭ собрали вместе в НИЯУ МИФИ с единым руководством. У меня много коллег, работающих в московском МИФИ родом из Озёрска. Я сам первые три курса учился в Обнинске, второй набор. Первый был 50 человек, наш - уже 150. Скажу совершенно откровенно и искренне - это были ЛУЧШИЕ первые три года студенчества. Потом вернулся в Москву по семейным обстоятельствам, где и доучивался в МИФИ, а потом всю жизнь работал.
Да в Обнинске полно наших, там сороковским (уж извините, Озёрск - это уже не тот город) пенсионерам, которые довольно рано уходили на пенсию, давали возможность построить кооперативы (квартиры). Штудировать сороковские детки предпочитали в Москве и Ленинграде, в крайнем случае в Свердловске и ЧПИ. Наш МИФИ изначально был вечерне-дневным (комбинатовские работали по сменам, поэтому на занятия приходили то утром, то вечером). Выпусников школ тогда туда не брали. Мы жили до 68-го года в этом районе, почти каждый день мимо ходили и на остановку автобуса туда. У центрального входа висела табличка, где стояло: МИФИ Филиал №1. Я там 1 год в техникуме (на базе, т.е. лаборатории, аудитории) для старшекурсников преподавала. Комбинату понадобились техники-машиностроители. это был 91-92 учебный год.
И Обнинск сейчас совсем не тот: сплошная Азия всюду.
.
deutsch, 22 Август, 2026 - 22:16, ссылка
Верно.
О том, что кванты никуда не летят, ибо и так везде,
учил в альма-матер ещё в 60-е прошлого века.
Тем дивительнее нынешний кретинизм иных активистов ФШ:
Фотон-де летит со скоростью света.
Для гуманитариев не важно, что там летит. Если есть скорость, значит что-то куда-то перемещается. Ничто не может никуда перемещаться да ещё со скоростью - вот и вся философия. Философию надо менять! Не, ну правда: скорость есть, а машина не едет - безобразие. И почему сразу не сказать, что не скорость света, а скорость передачи энергии света? Стоит шеренга солдат и поочерёдно толкается локтями с некоторой скоростью (ну очень быстро). Вопрос: кто задаёт направление?
Что непонятный фотон...
А когда человеку открывается нематериальная (в нашем понимании) форма бытия... это ж какой у материалиста бывает информационный шок.
Я кстати там тоже побывал. И теперь вообще нифига не знаю, могу только верить, и это безо всякого сократовского кокетства.
Владимир Старк, 22 Август, 2026 - 22:57, ссылка
фотон что:
- он наипростейшая форма квантовой материи.
Электрон скажем, - на порядок страннее.
А уж кварки, протон*, атом, молекула ... .
-------------------
* Его, как краем уха,
пытаются разгадать с помощью суперкомпов .
Недавно досчитались до того, что 35% его массы - антиматерия ( морские анти-кварки) .
Поскольку свет явление, то именно Свет - стоит, находится в трансцендентности (по ту сторону действительности).
Движется фотон (квант света) - порция ЭМ волны.
Тогда свет - это явление фотона, порции ЭМ волны. Правда для явления света одного кванта маловато, надо группу из нескольких квантов.
Раскладывается в ряд Фурье.
Хорошо раскладывается в ряд Фурье.
Дилетант, 23 Август, 2026 - 00:50, ссылка
В смысле : свет кажимость.
Что ж, если согласиться, то повисают вопросы:
- почему меняется время затмения спутников Юпитера.
- как работают радиолокаторы ПВО, ПРО и тп ... .
Поясню на примере камеры Вильсона.
Пока в камеру что-то не залетело, там находится некий "туман". Причём этот туман невидим, он прозрачный.
Или, этот "туман" находится в трансцендентной области.
Когда в камеру Вильсона что-то залетает, то туман из трансценденции выпадает в трансценденталию - капельки тумана образуют след (трек) от залетевшего чего-то.
Происходит явление этого "чего-то".
То же самое и со светом - что-то залетело в глаз, а я вижу явление света.
Но при этом я не могу точно сказать, что именно я вижу в этом "что-то залетевшем", но совершенно точно могу сказать, что вИжу Свет.
Конечно, вопросы повисают. И самый главный - а что именно "залетело"? (В камеру Вильсона) 23 Август, 2026 - 12:59
PS. Практически все регистраторы содержат в себе нечто регистрирующее, которое находится всегда в покое, т.е "стоит" и ждёт когда в это "стоячее болото" что-нибудь попадёт и проявит себя в содержимом регистратора.
Но в последнее время стали появляться "локаторы", регистраторы, которые сами ищут "что-то" для регистрации. Но вот, найдя это "что-то", они всё равно сравнивают его с тем "стоячим", неизменным, эталонным, стабильным, которое находится внутри регистратора.
Этим стабильным может быть не только килограммовая гиря или метр, но особенно "частота".
И в этом странность - переменная (циклическая) стабильность оказывается наивысшей среди других стабильностей.
Видимо, частотой скоро начнут измерять и метры и килограммы.
Вот и возникает вопрос: неужели стабильность моей памяти поддерживается стабильностью некой "частоты"?
А если частота стабильна, то почему я многое забываю?
Или мне это только кажется...
разумеется, всяк свои представления высказывает, сайт такой
но вместе с тем есть и аргументация, принимать которую дело так-же добровольное
А сущность света, это его точное определение словом. Дано выше.
Но, Вы правы, сам свет определяет время и пространство, поэтому,
в некотором роде
но не субстанция, это термин из другой традиции, хотя...
субстанция - синоним сущности, но у нас принята сущность
1254 перескажет проще