Среда, 24.04.2024, 07:08Главная | О сайте | Регистрация | Вход

Меню сайта

Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Форма входа

Поиск



Каталог статей
Главная » Статьи » Наука и образование » Науки естественные

Странности Фотона
Современная оптика оперирует понятием фотона, как некой реально существующей частицы, имеющей свои определённые свойства. Однако, при ближайшем рассмотрении этих свойств оказывается, что многие из них довольны странные. Перечислим эти странности.

Первое. Фотон, по мнению последователей квантовой механики, является переносчиком электромагнитных взаимодействий. Считается, что заряженные частицы постоянно излучают фотоны, и в результате обмена фотонами между различными заряженными частицами, и происходит электромагнитное взаимодействие. Здесь имеет смысл вспомнить, что существуют два вида электрических зарядов, положительный и отрицательный. Поэтому, нам придётся ввести два вида фотонов. Один вид – это фотоны, излучаемые положительным зарядом, второй вид – излучаемые отрицательным зарядом. Но и такого числа фотонов оказывается недостаточно. Так как, например, излучённый положительным зарядом фотон, может быть поглощён либо отрицательным зарядом, либо противоположным ему по знаку. Тоже относится и к фотону, излучённому отрицательным зарядом. В результате возникает необходимость в четырёх видах фотонов.

  Второе. Фотоны, как мы помним из учебников, всегда движутся со скоростью света. Вопрос состоит в том, как они стартуют (излучаются) и финишируют (поглощаются). На этот счёт есть версия, что они рождаются в полёте. Но такой ответ не снимает противоречия, так как придётся искать причины для их рождения и смерти.

  Третье. Если фотон это частица, то, что обозначает такая его характеристика как частота. Проще говоря, что в фотоне колеблется? Ведь частота это признак колебательного процесса.

Четвёртое. Свет, как известно, распространяется прямолинейно. А в пространстве световые лучи пересекаются в различных направлениях. Однако фотоны, из которых состоят эти лучи, в общем случае не взаимодействуют между собой. Такое взаимодействие между фотонами оказывается возможным, только в случае, когда световые лучи когерентны. Эту загадку тоже объяснить тяжело, если считать свет потоком фотонов. Да и сама прямолинейность распространения света постулируется как закон, и не имеет строгих обоснований.

Пятое. Фотон, по современным представлениям, не обладает ни массой, ни зарядом. Как же он переносит энергию? Рассказ о том, что у фотона нет массы покоя, но есть релятивистская масса, наталкивается на другую преграду. А, именно. Теория относительности утверждает, что масса частицы возрастает с увеличением скорости частицы. Скорость фотона, как мы помним, является максимально возможной, и его масса в таком случае, должна была бы бесконечно возрасти.

Шестое. Существует такое оптическое явление, как отражение. В этом случае возможны совершенно невероятные, с точки зрения фотона как частицы, феномены. Представьте себе полупрозрачное зеркало, на которое подает луч света. Часть отражается, а вторая проходит насквозь. Что происходит в данном случае с фотонами? Изучив оптику, мы понимаем, что фотон, в этом случае, как бы делится надвое. И если не будет дальнейших преград, то так и останется разделённым навсегда. Если же на пути половинок поставить отражатели, то фотон опять может воссоединиться.

Согласно интерпретации П. Дирака каждый гипотетический фотон делится на зеркале пополам и дальше летит одновременно в обоих пучках света, поскольку ему предстоит дальше проинтерферировать с самим собой с учетом обоих пройденных путей, даже если эти участки путей разнесены на очень большое расстояние. Эти мысли были навеяны Дираку на основе так называемых ”однофотонных” экспериментов с пучками света очень малой интенсивности (работа Дирака «Принципы квантовой механики»).

Дирак пошел еще дальше. В его абстрактном представлении половинки гипотетического фотона, расколотого на зеркальце, могут улететь порознь за многие тысячи километров. Однако если мы поставим на пути одного из пучков света поглотитель, и одна из половинок гипотетического фотона будет обречена на поглощение, то его вторая половинка моментально примчится в это «роковое» место, чтобы вместе поглотиться и погибнуть как единый, целый и неделимый фотон с энергией hv.
Некоторые полагают, что на полупрозрачном зеркале делятся не сами гипотетические фотоны, а лишь вероятности их прохождения.

Если бы на зеркале разделилась только вероятность прохождения гипотетического фотона, то в эксперименте была бы утрачена информация о втором пути прохождения света, и соответствующей интерференции на экране при совмещении обоих пучков света не получилось бы. Ведь, хорошо известно, что математические вероятности с приборами никогда не взаимодействуют и не могут поставлять нам информацию об устройстве приборов.

Дирак был крайне удивлен тем, что интерференция света с учетом обоих пройденных светом путей происходила всегда, хотя в его абстрактном воображении гипотетические фотоны летели поодиночке, на очень большом расстоянии друг от друга. А это полностью исключало возможность интерференции между разными гипотетическими фотонами.
Поэтому по абстрактным представлениям Дирака каждый гипотетический фотон должен был пройти все предлагаемые свету возможные пути.

Цель этой статьи заставить Вас сомневаться в адекватности (жизнеспособности) фотонной теории, и показать, что есть альтернативный взгляд на природу света, выраженный в новой «Общей теории взаимодействий».

В общей теории взаимодействий выдвинута простая гипотеза о строении физического вакуума, которая даёт понятные объяснения оптическим явлениям.

Об Авторе:

Женат, двое детей.Интересы - спорт, наука.

Тематический Каталог Статей от RusArticles.com - http://www.rusarticles.com/izobreteniya-statya/strannosti-fotona-941533.html

Категория: Науки естественные | Добавил: Zh71 (09.12.2009)
Просмотров: 928 | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright MyCorp © 2024 |
top.mail.ru