Естественные науки

какова продолжительность "жизни" кванта света (фотона)?

если квант (фотон) - это не частица, а колебание сгустка эл.магн. поля- носителя энергии (кусок колеблющейся "струны"). Квант должен самопроизвольно затухать или гаснуть со временем. Как тогда объяснить, что кванты далеких звезд и галактик доходят до нас в целости и сохранности сквозь миллиарды световых лет, мгновенно "погибая" в сетчатке нашего глаза?
Ирина Стадник
Ирина Стадник
2 561
Вообще-то по своим собственным часам продолжительность его жизни равна нулю, что довольно очевидно (раз его скорость в точности равна скорости света) .
А тот факт, что свет даже от далёких галактик до нас доходит, квантовой природе света не противоречит, поскольку обратно пропорционально квадрату расстояния меняется не энергия индивидуальных квантов, а их поток (сколько штук попадает на единицу площади в секунду) .
Даже если рассматривать поток энергии от отдалённого объекта чисто электромагнитно (с точки зрения классической электродинамики) : если я правильно понял Ваш вопрос, то как связать дискрентную природу света с аналоговым понятием интенсивности (энергии) света. Ну так просто. Если свет строго синусоидальный (хорошее приближение - лазер) , то интенсивность света - это ЧИСЛО фотонов в секунду (опять же - поток) , и с волной это связано тем, что лазерное излучение когерентно (все фотоны в одной фазе) . А если это обычный некогерентный свет, то о синусе и говорить не приходится.
Владимир Чуб
Владимир Чуб
77 338
Лучший ответ
Ирина Стадник Если по "своим часам" продолжительность жизни кванта равна нулю, то и расстояние (c*t) для него, должно быть равно нулю. Все это "милые" парадоксы ТО, которые мы терпим до поры до времени из уважения к их автору, а не к здравому смыслу! Однако вопрос касается не потока квантов, а единичного кванта, как точечного сгустка энергии. Неужели его свойства: частота, амплитуда, длина и т.п., не меняются со временем (он не "стареет"), проходя сквозь толщу пространства и времени, препятствий и сред: гравитац. и эл. магн. полей, космической пыли и т.д. Только скорость движения галактик (источника) влияет, хотя по ТО и не должна. Вопрос о существовании неизменной природы кванта, летящего со скоростью С монохроматического колебания-долгожителя, вечного и свободного "маятника"...
Ирина Стадник Уважаемый Леонид, то, что ТО "согласуется с экспериментом с потрясающей точностью", это все красивая легенда. Релятивистские эффекты настолько тонки и ничтожны для обычных скоростей, а наши эксперименты настолько грубы, темны и предвзяты, что учитывать или же не учитывать релятивистские эффекты зависит исключительно от воли экспериментатора. Придет время, появится новое поколение ученых, которое найдет другое объяснение т.н. релятивистским эффектам, тогда ТО окажется не у дел. Что же касается фотона, то если это абстрактный математический объект, порожденный уравнением Шредингера, то да, он может не меняться, но если это физический объект-"бабочка" с крылышками в виде эл. магн. поля, то странно, что она не рвет и не треплет свои "крылышки", миллиарды световых лет летя сквозь сильные эл. магн. поля миллиардов звезд и галактик...
Квант не имеет массы, соответственно возраста. Конечно, всё когда нибудь исчезает, затухнет и квант, но это пока за пределами нашего познания.
А погибает в сетчатке глаза потому, что за миллиарды лет встретил наконец препятствие.
Алексей Беляцкий
Алексей Беляцкий
82 005
Сам ответил на свой вопрос: значит на квант нет никаких воздействий, пока
он идёт через миллиарды световых лет. Или эти воздействия таковы, что не
меняют его свойства, а только направление движения.
Наталья Алхимова
Наталья Алхимова
17 465

Похожие вопросы