Отиди на
Форум "Наука"

Светлината - поток от фотони или вълна?


Recommended Posts

  • Потребител
Публикува
Преди 6 часа, scaner said:

Когато човек знае, че гравитацията не е поле, "силни полета" няма смисъл отнесен към поле :)

Сканер, ако все пак се окаже, че гравитоните съществуват, това ще означава ли и че гравитацията всъщност Е поле -- т.е. поле с частици-носители гравитони точно както ел.магнитното поле е с частици-носители фотони.

И ако това е така, как полетата с носители гравитони биха се "вместили" в Общата теория на относителността?

 

  • Потребители
Публикува
On 19.11.2023 г. at 19:45, Warlord said:

Електроните и фотоните са доказан факт, но в гравитацията има нещо гнило :)

-Гравитационните вълни предават енергия.
-Със скоростта на светлината.
Но гравитацията не е светлина и носителите на енергията не са фотони.

Какво е тогава историята? "Гнила" за мен ще е историята е, ако кажем че "големия Йети се намесил". Най-логична и най-проста, и най-връзваща се във всички модели и теории  за света е хипотезата за гравитоните, кванти  гравитационна енергия,  като частици или квазичастици.

Да, не можем да ги докажем, защото гравитационното взаимодействието е много слабо и не същствува сензор който да потвърди съществуането им. Също както през Античноста и Средните векове не е имало сензори които да потвърдят същвствуването на фотоните.

Както и доскоро нямаше и сензор, който да регистира "почти безмасовите" неутрино, .....стотици милиарди от които, тук на Земята, преминават през дланите ни, за всяка секунда :)
"В близост до Земята около 65 милиарда (6.5×1010) слънчево неутрино в секунда преминават през всеки квадратен сантиметър, перпендикулярен на посоката на Слънцето.[5]"

  • Глобален Модератор
Публикува
Преди 25 минути, Шпага said:

Сканер, ако все пак се окаже, че гравитоните съществуват, това ще означава ли и че гравитацията всъщност Е поле -- т.е. поле с частици-носители гравитони точно както ел.магнитното поле е с частици-носители фотони.

И ако това е така, как полетата с носители гравитони биха се "вместили" в Общата теория на относителността?

Виждаш ли, ние описваме реалността чрез абстракции,  опростени представи. Така сме създали абстракцията за частица, абстракцията за вълна. И какво се случва, когато се оказва, че квантовите обекти не са нито частици, нито вълни? Опитваме ли да ги вместим в схеми само с частици или само с вълни? Не, ние използваме тази нова абстракция и градим около нея нова наука, квантовата механика.

Същото е с полето. Полето е абстракция, възникнала 19-ти век около електромагнетизма. Но тази абстракция еволюира, в съвременната квантова механика тя е много далеко от абстракцията, възникнала по времето на Фарадей. В съвременната КМ дори "частиците", квантите, са състояния на полето.

Така че няма проблем в бъдеще тази абстракция да еволюира още. Но тя вече няма да е абстракцията "поле", позната ни от класическата физика. Така както и квантите не са нито частици, нито вълни. Нещо от предишната абстракция вероятно ще се запази, но ще дойде и много ново, след обединението на КМ и гравитацията. Но тогава общата теория на относителността ще бъде само приближение, и вместването в нея ще бъде както вместването на квантите в класическата физика - чрез приближенията вълни/частици. Просто казано, нищо няма да се вмества в ОТО защото тя ще е вън от играта :)

  • Потребител
Публикува (edited)

Ето и едно филмче, което отразява "мъките" за обяснения без гравитони:

...

(Да припомня по хипотезата, че гравитони се излъчват с огромна честота от центъра на Вещеви частици - бързината на това излъчване е пропорционална на масата на частицата (масата е коефициент на съпротива на сърфирането на частицата по етер*частиците). Известно е, че тези частици са недосегами за експериментална проверка - няма вещеви обект с "размер" като обем, който да е по-дребен от тях. Етер*частиците са стационарна основа с непрестанно променящ се по големина и посока вектор импулс на частица, с огромна честота. Часовник са - времето "започва" от там.😉 Всички по-нататъшни образувания от подреждания на частиците с маса - големи частици се образуват непрестанно цялостно с много по-малка честота на образуване, т. е. - към по-големи обеми направата на обвивките се Забавя. )

...

Редактирано от Малоум 2
  • Потребител
Публикува
On 24.11.2023 г. at 10:26, scaner said:

И какво се случва, когато се оказва, че квантовите обекти не са нито частици, нито вълни? Опитваме ли да ги вместим в схеми само с частици или само с вълни? Не, ние използваме тази нова абстракция и градим около нея нова наука, квантовата механика.

А така, и понеже нищо не обясни защо стъклото не разсейва лъча, ще ти дам по-лесна квантова задачка:

 - Както е известно има експероменти със забавяне на светлината в натриева плазма до 19 м/с.  

    Проблемът с фотолитографията е, че разрешаващата способност се ограничава от дължината на вълната.  Използват се имерсионни среди за подобряване.

 -Та  "имерсия" в такава натриева плазма няма ли да разреши всичките ни проблеми около фотолитографията?  Нали дължината на вълната се скъсява милиони пъти?

  • Глобален Модератор
Публикува
Преди 7 часа, Exhemus said:

А така, и понеже нищо не обясни защо стъклото не разсейва лъча, ще ти дам по-лесна квантова задачка:

Споменах ти, това е сложна квантовомеханична задача - как квантово се формира коефициентът на пречупване, с който после лесно се обясняват нещата. Не мога тук да го възпроизведа. Има много статии по въпроса, а и не е от моята зона на интерес.  Така че който се интересува, чете.

Например позачиташ се в тези:

Quantum Theory of the Refractive Index (1958)

Phase Space Correspondence between Classical Optics and Quantum Mechanics

Има много, тези са случайни попадения.

Преди 7 часа, Exhemus said:

Както е известно има експероменти със забавяне на светлината в натриева плазма до 19 м/с.  

    Проблемът с фотолитографията е, че разрешаващата способност се ограничава от дължината на вълната.  Използват се имерсионни среди за подобряване.

Натриевата плазма е форма на много по-голям клас материали, наречени в оптиката метаматериали. При тях коефициентът на пречупване може да е нула, да е безкрайност (както в случая на тази плазма), може даже да е отрицателен. Става дума за класическият коефициент на пречупване, определящ поведението на светлината според класическите формули.

При метаматериалите това състояние се създава със специални структури и специални състояния на материята (твоята плазма), и е силна проява на квантовите свойства на съответната конструкция.

Ето ти една статия, в която хората обсъждат метаматериал с нулева диелектрична проницаемост, нулев коефициент на пречупване:

Realization of an all-dielectric zero-index optical metamaterial

Но при всички случаи, за теб ще е интересно да разбереш връзката на класическите оптически параметри с квантовите. Задай подходящ въпрос на https://scholar.google.com

Преди 7 часа, Exhemus said:

Та  "имерсия" в такава натриева плазма няма ли да разреши всичките ни проблеми около фотолитографията?  Нали дължината на вълната се скъсява милиони пъти?

А защо реши, че в такава среда връзката скорост-дължина на вълната трябва да е класическата? Лично аз не зна, затова питам. Но дори и да е такава, фотолитографията се извършва с въздействие на светлината върху фоторезист (извинявай за старите ми представи), а в него дължината на вълната си е тази извън плазмата.

Но да се върнем към реалността. Аз доколкото знам, в полупроводниковата текника под 90 нанометра са се отказали да правят литография, защото това не допринася за бързината на гейтовете, а а започва да внася голяма капацитивна връзка между тях. Приказките "технология 5 нанометра" вече означават, че гейтовете имат такава скорост, каквато биха имали при теоретично 5 нанометрови структури (според закона на Мур). Но на практика гейтовете са много по-големи, а скоростта се достига за сметка промяна в конструкцията им. Да, има и по-малки по размер участъци, но са само част от конструкцията, не определят размера на гейта. И вече цялата конструкция на гейта, позволяваща тази скорост, е търговска тайна, различаваща различните производители.

Или бъркам?

  • Потребител
Публикува (edited)
On 24.11.2023 г. at 9:47, Шпага said:

Сканер, ако все пак се окаже, че гравитоните съществуват, това ще означава ли и че гравитацията всъщност Е поле -- т.е. поле с частици-носители гравитони точно както ел.магнитното поле е с частици-носители фотони.

 

On 24.11.2023 г. at 9:50, nik1 said:

-Гравитационните вълни предават енергия.
-Със скоростта на светлината.
Но гравитацията не е светлина и носителите на енергията не са фотони.

Какво е тогава историята? "Гнила" за мен ще е историята е, ако кажем че "големия Йети се намесил". Най-логична и най-проста, и най-връзваща се във всички модели и теории  за света е хипотезата за гравитоните, кванти  гравитационна енергия,  като частици или квазичастици.

Двете мнения са основани на метафизичната представа за 3мерно пространство и имагинерно време (3+1 модел). По тази линия "гравитацията" е "сила", а не "ефект". Съответно, бидейки сила, изисква и въвеждането на частица преносител - "гравитон".

Докато при моделирането на основа Континуума, 4мерното пространство-време (4 модел), то гравитационните вълни не предават енергия, а са "вълни" от "промяна" на измеримите стойности на енергията в нашата отправна система, в която измерваме.     

....съвсем резонно - когато през физическото пространство за определено време, като вълна преминава промяна на отношението на компонентите на 4-векторите, с които описваме поведението на материята, то това примерно ще се прояви като изменение на параметрите на разпространението на електромагнитна вълна.(но този принцип е основано измерването в LIGO)

Редактирано от kipen2
  • Потребител
Публикува
Преди 2 часа, scaner said:

фотолитографията се извършва с въздействие на светлината върху фоторезист (извинявай за старите ми представи), а в него дължината на вълната си е тази извън плазмата.

Тука съвсем забрави, че фоторезиста е мястото, където вълната колапсира. Т.е. става на частица. Инак как ще си свърши работата да предизвика фотохимична реакция?  Това е доказано на практика - имерсионните среди помагат за намаляване на размера. А те са забавители на светлината също, макар и доста слаби.

Понеже очаквам при тез свръх-забавители на светлината (като натриевата плазма) квантовите закони да се спазват, то значи, можем да ги използваме като имерсионни среди?  От друга страна принципът на Хайзенберг не зависи от средата, т.е.  дХ  неопределеността трябва са си е все същата. Но как тогава имерсионните среди ще помагат резолюцията? Значи около колапсирането има мъгла???

П.С.  Новите машини за литография използват фокусирани рентгенови лъчи със съответната дължина на вълната.  Използват се специални многослойни огледала.

Освен стъкмистиката при закона на Мур има и реално понижаване на размера.

  • Глобален Модератор
Публикува
Преди 6 минути, Exhemus said:

От друга страна принципът на Хайзенберг не зависи от средата, т.е.  дХ  неопределеността трябва са си е все същата. Но как тогава имерсионните среди ще помагат резолюцията? Значи около колапсирането има мъгла???

Принципът на Хайзенберг не ограничава резолюцията. Неговият смисъл е, че има връзка с неопределеността на мястото и неопределеността на импулса. Тоест, с подходящи усилия неопределеността на мястото може да сведеш до произволно малка величина. За тази цел трябва да увеличаваш неопределеността в импулса на лъчението което ползваш. Как да стане това, не знам. Некохерентни вълни? Свръхкъси импулси с широк спектър? Може би такива имерсионни среди? ...

Рентгеновите лъчи понижават ограниченията от границата на Хайзенберг, нали? Увеличаването на честотата на лъчите (енергията на фотоните) смалява тази граница.

Предполагам, повечето проблеми идват защото  в такива мащаби  нещата все още се интерпретират с класическа оптика и проекционни схеми. А ако се мине на квантова, може да има пробив? Е, ако беше толкова просто, щяха да са го направили :)

Но всичко това не предлага условия да се съмняваш в закономерностите на КМ.

  • Потребител
Публикува
Преди 4 минути, scaner said:

Принципът на Хайзенберг не ограничава резолюцията. Неговият смисъл е, че има връзка с неопределеността на мястото и неопределеността на импулса. Тоест, с подходящи усилия неопределеността на мястото може да сведеш до произволно малка величина. За тази цел трябва да увеличаваш неопределеността в импулса на лъчението което ползваш. Как да стане това, не знам. Некохерентни вълни? Свръхкъси импулси с широк спектър? Може би такива имерсионни среди? ...

Скенер, един некохерентен поток от фотони дава ли същото ниво на некохерентност след отразяването му? 

В смисъл, че когато обект с висока отразителна способност (както алуминиевото фолио или огледалото в банята ми) отразява точно образът ми, то това не означава ли че неопределеността по х е сведена до минимум (за сметка на почни никаквата определеност на отделния импулс на отразените фотони).

 

  • Глобален Модератор
Публикува
Преди 32 минути, kipen2 said:

Скенер, един некохерентен поток от фотони дава ли същото ниво на некохерентност след отразяването му? 

В смисъл, че когато обект с висока отразителна способност (както алуминиевото фолио или огледалото в банята ми) отразява точно образът ми, то това не означава ли че неопределеността по х е сведена до минимум (за сметка на почни никаквата определеност на отделния импулс на отразените фотони).

Ако бъда съвсем честен, не знам. Подозирам, че при отражение кохерентността не се променя, но не съм съвсем сигурен.

Но знам, че има редица закономерности при отражение. Например  при отражение от диелектрик при определен ъгъл неполяризирана светлина се поляризира (отражение под ъгъла на Брюстер). Но ако има процес на отражение, който от некохерентна светлина да прави кохерентна, то това ще промени и направлението на лъчите, съответно отразеното изображение няма да отговаря на падащото. Има процес, който прави некохерентно в кохерентно лъчение, и това е стимулираната емисия при лазерите - там светлината от напомпващият източник (която обикновено е некохерентна), се превръща в лазерно лъчение, което е високо кохерентно. Но това не е отражение.

Другият тип, отражение от метал, е отражение от свободните електрони, което не променя кохерентността.

Но за нашият случай неопределеността по Х е свързана с поглъщане, точно място върху повърхността където това става. Отражението е по-близо до вълновите процеси.

  • Потребител
Публикува (edited)

На принципа на резонанс се променя пътя, защото различните образувания са от молекули, групи, кристална структура и т. н. - структурите на материала. Резонансът е с обвивките на молекулите (стъклото на прозорците е с аморфна структура -има дълги молекули), а не с отделни атоми, според мен - за отделни резонанс би разпадал веществото - стъклото ще помътнява.

https://www.youtube.com/watch?v=KTzGBJPuJwM

...

В оговор на този въпрос:

On 30.11.2023 г. at 1:05, Exhemus said:

А така, и понеже нищо не обясни защо стъклото не разсейва лъча, ще ти дам по-лесна квантова задачка:

 

Редактирано от Малоум 2

Напиши мнение

Може да публикувате сега и да се регистрирате по-късно. Ако вече имате акаунт, влезте от ТУК , за да публикувате.

Guest
Напиши ново мнение...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Зареждане...

За нас

"Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

За своята близо двайсет годишна история "Форум Наука" се утвърди като мост между тези, които знаят и тези, които искат да знаят. Всеки ден тук влизат хиляди, които търсят своя отговор.  Форумът е богат да информация и безкрайни дискусии по различни въпроси.

Подкрепи съществуването на форумa - направи дарение:

Дари

 

 

За контакти:

×
×
  • Create New...
×

Подкрепи форума!

Твоето дарение ще ни помогне да запазим и поддържаме това място за обмяна на знания и идеи. Благодарим ти!