Современная официальная наука часто грешит отрицанием реальности в угоду религиозным верованиям "маститых академиков". Да-да, даже такая наука, как физика, не избежала участи наличия "священных писаний" и "божественных откровений". И всякий, кто смеет отрицать эти догмы, тут же "отлучается от церкви" и "предаётся анафеме".
В этой статье речь пойдёт о природе фотона. Что есть фотон с точки зрения официальной науки? Это некий "кусок энергии", существующий в виде возмущения электромагнитного поля. Это возмущение излучается в одном месте, и спустя некоторое время поглощается в другом. Скорость движения фотона фиксирована и является одной из фундаментальных констант. Помимо количества энергии, у фотона есть ещё частота вибраций и форма поперечной волны, то есть поляризация. По каким-то причинам фотон проявляет качества не только частицы, но и волны. Это его качество называется корпускулярно-волновым дуализмом. Собственно, на этом какие-либо внятные слова о природе фотона заканчиваются, и начинаются... ересь и святые писания.
И теперь самое время непредвзятым взглядом посмотреть на то, что нам ещё известно о фотоне. Самое интересное свойство фотона - это его способность вступать в интерференцию с самим собой. Проявляется это свойство в классическом опыте с двумя дифракционными щелями. Берётся точечный источник излучения, перед ним ставится экран с двумя тонкими щелями и позади ставится ещё один экран, на котором появляется несколько "полос" с разной яркостью освещения. В учебнике по физике говорится о том, что всё дело во взаимодействии фотонов друг с другом. Якобы они проявляют свойства волны и "складываются" друг с другом, за счёт наложения фазы волны. Вот только давно уже был проведён опыт, при котором источник света был настолько тусклым, что излучал единичные фотоны с большими паузами. То есть два разных фотона в принципе не могли "наложиться" друг на друга. Из этого происходит очевидный вывод: фотон интерферирует сам с собой.
Но как это вообще происходит? То есть фотон "размазывается" по пространству, "ощупывает" его на предмет наличия экрана и щелей в нём, а потом... собирается в кучу и поглощается в одной конкретной точке за экраном. Очевидно, что подобное описание данного явления - это чистейшей воды бред. Но... официальная наука продолжает настаивать, что всё происходит именно так. Или просто говорит "мы не знаем, и знать не хотим". То есть никакого теоретического объяснения нет. И что самое интересное - никто и не пытается это объяснение найти. Потому что текущая теория была сформирована под сотню лет назад и "доказала" свою правоту. Чем доказала? Да, ничем! Просто нынешние "святые иерархи", то есть "маститые академики", всю жизнь утверждали, что эта теория верна. В школе и институте до сих пор в учебниках именно так её и преподают. А по факту, наука просто не знает, что такое фотон. Вообще не имеет ни малейшего понимания сути этого явления. Но это ведь "неважно". Куда интереснее искать всякие "бозоны Хиггса" и "стерильные нейтрино". Потому что за их "поимку" дадут премию Дарвина Нобеля, а за новое определение фотона лишь предадут анафеме и включат в "чёрные списки лжеучёных".
Ну да бог с ними, с этими научно-религиозными функционерами. Для нас куда важнее выяснить, что же такое фотон на самом деле. Итак, мы выяснили, что фотон каким-то образом "знает" о наличии препятствий в окружающем пространстве, их форме, размере, скорости передвижения и так далее. Чтобы составить более полную картину "способностей" фотона, нужно разобрать ещё один демонстрируемый им "хитрый фокус". Речь идёт о проявлении волновых свойств фотона, а точнее о таком понятии как "фронт волны".
Давайте для начала разберёмся с этим явлением на примере волны на поверхности воды. Представьте себе, что у нас есть ёмкость с водой, поверхность которой находится в состоянии покоя. На неё падет некий предмет, и на поверхности воды возникает круговая волна, распространяющаяся во все стороны. В общем случае фотон является такой же "круговой волной", с той лишь разницей, что "волна" является не окружностью на плоскости, а сферой в трёхмерном пространстве. Если источником фотона был сферический конь атом в вакууме, то фронт волны у фотона является идеальной сферой, то есть фотон может улететь в любом направлении. Но если рядом присутствуют другие атомы, то фронт волны "ограничивается" доступными направлениями полёта фотона.
Вернёмся к волне на поверхности воды. Представим себе, что ёмкость с водой - это длинный бассейн. Волна возникает рядом с одним краем бассейна и бежит по нему. Изначально волна была круговой, но чем дальше она бежит в сторону дальней стенки бассейна, тем ближе по форме приближается к плоской волне. Если источником волн будет не точечное возмущение, а одна из стенок бассейна, то мы получим источник плоских волн, форма которых не будет изменяться по мере их движения. То есть волна будет "бежать" по бассейну, и за счёт вертикальных стенок бассейна энергия волны не будет рассеиваться. Но что произойдёт, если такая плоская волна вырвется из бассейна на бескрайние "морские просторы"?
Тут-то и начинается "непонятная мистика". Плоская волна больше не имеет чётко ограниченного "края", поддерживаемого стенкой бассейна. Из-за этого в точке окончания стенки бассейна форма волны изменится с плоской на спиральную. Если говорить простым языком, то волна "завернёт за угол". Более того, через этот "край волны" общая энергия плоской волны начнёт "утекать" в её спиральную часть. Скорость этого "утекания энергии" зависит от высоты волны в конкретной точке. То есть чем на больший угол отклонится движение волны, тем меньше там будет энергии и меньше высота волны. В случае с фотоном, "высота волны" - это вероятность "полёта" фотона в данном направлении. И вот тут возникает очередная "хрень", объяснить которую наука не может.
Представим себе "фотонный бассейн", который в реальности называется "твердотельным лазерным излучателем". Внутри рубинового цилиндра с зеркальным покрытием торцевых стенок "бегают" плоские волны фотонов. Ну, так это объясняет школьный учебник физики. Когда такая плоская волна выходит через полупрозрачную грань цилиндра, она из плоской превращается в... спиральную. А это в свою очередь означает, что некоторые фотоны вылетят вперёд, но по факту развернутся в чистом вакууме и полетят... в другом направлении. Конечно, таких фотонов будет немного, но они будут. И это явление, кстати, отлично известно всем разработчикам лазеров. Чем больше частота волны света, тем выше скорость "утечки", и тем сильнее рассеивание лазерного луча в вакууме. Именно из-за этого эффекта рентгеновские и гамма лазеры очень быстро теряют "выходную мощность" при росте расстояния от излучателя до цели.
То есть данный эффект отлично известен, математически описан и широко используется. А теперь, внимание, вопрос. А что у нас происходит с Законом Сохранения Импульса? А ведь он тут явно "нарушается". Фотон вылетел из лазера вперёд, то есть оттолкнул лазер назад. А после этого он вдруг развернулся на 180 градусов полетел назад и поглотился препятствием, оттолкнув его ещё раз в том же направлении. То есть нарушение Закона Сохранения Импульса очевидно. Импульс не сохраняется. Фотон не мог "оттолкнуться" от вакуума. Не мог притянуть препятствие вместо отталкивания, так как направление вектора импульса фотона "должно" совпадать с направлением вектора его движения. Вывод довольно очевиден, но... "официальная наука" просто забила на этот факт нарушения основополагающего закона физики. Ведь если начать сомневаться в нём, то тебя тут же предадут анафеме. А сомневаться в реально наблюдаемом поведении фотонов тоже как-то не получается.
Итак, подведём промежуточный итог исследования свойств фотона. Несмотря на все свои волновые качества, он всё-таки является частицей, то есть излучается и поглощается в одной конкретной точке пространства-времени. Однозначной "траектории полёта" у фотона по сути нет. Вместо этого существует некий непонятный "фронт электромагнитной волны", который к тому же ещё и чудесным образом "знает" о наличии поблизости различных препятствий, взаимодействуя с которыми, может "интерферировать" сам с собой. С точки зрения физики, как науки изучающей физический мир, такого явления просто не может существовать. Из этого делается простой вывод: подобное описание природы фотона никак не связано с реальностью и является лишь бредом воспалённого воображения. А значит, нужно искать какое-то другое определение для этого явления.
Взглянем на фотон в чуть большем масштабе, чем это обычно делают доморощенные академики. Достаточно взглянуть на ночное небо, чтобы понять, что фотон может преодолевать просто невообразимые расстояния. Астрономы до сих пор ловят фотоны, которые излучались межгалактическим газом в самом начале существования Вселенной. Представьте себе: тринадцать миллиардов лет назад некий одиночный атом водорода испустил фотон. Возникла сферическая электромагнитная волна. Сейчас, спустя столько времени, эта волна имеет диаметр в двадцать шесть миллиардов световых лет. То есть фотон может быть поглощён в любой точке этой воображаемой сферы, которая в данный момент пересекается с подходящей материей. Или не поглощён, и тогда он продолжит свой "полёт" во все стороны одновременно. Более того, форма сферической волны всего лишь одного этого фотона будет невероятно сложной из-за взаимодействия со всеми теми препятствиями, рядом с которыми она прошла за тринадцать миллиардов световых лет. Представили себе эту картину? А теперь умножьте это безумие на количество фотонов, которые возникли во Вселенной за всё время её существования. В результате получится, что все эти "свободно летящие фотоны" описываются настолько диким количеством информации, что во Вселенной просто не хватит места, чтобы её хоть как-то сохранить.
Итого, делаем очередной очевидный вывод - никакого "фронта электромагнитной волны" в природе не существует. Потому что данная теория слишком "усложняет мироздание". И что мы получаем на выходе из объективных качеств фотона? Он излучается в одной точке и поглощается в другой, спустя некоторое время. Точка поглощения фотона по сути является функцией от точки излучения и распределения материи в окружающем пространстве. То есть, зная точку излучения фотона и положение материи вокруг, мы можем сказать, в каких точках фотон может быть поглощён, а где он не может оказаться в принципе. Более того, каждый из этих потенциальных "пунктов назначения" имеет некоторую вероятность появления фотона именно в нём. Где-то фотон можно ожидать с большей вероятностью, а где-то с меньшей.
Но есть ещё одно контр-интуитивное обстоятельство. На самом деле, нет никаких доказательств того, что фотон существует в то время, когда он "летит" из точки излучения в точку поглощения. То есть вот ну совсем нету. Нет какого-либо способа выяснить положение фотона, не поглощая его. Если же какой-то атом поглотил один фотон и испустил точно такой же с такими же характеристиками, то это будет уже другой фотон, у которого будет своя собственная история существования.
Таким образом, мы приходим к простому, но "непонятному" для простых смертных определению: Фотон - это СОБЫТИЕ мгновенного переноса энергии, импульса и поляризации между двумя точками, разнесёнными в пространстве И времени. Если упростить восприятие трёхмерного пространства и времени до двухмерного пространства и времени как "высоты", то получим, что распределение потенциальных точек поглощения фотона - это конус, чья ось совпадает с осью времени. А угол наклона поверхности конуса - это и есть скорость света. Таким образом, мы переводим понятие "скорость света" в понятие "угол преломления фотона во времени-пространстве". Назвать можно как угодно, но суть в том, что данная характеристика является характеристикой... пространства, а не конкретного фотона, а сам фотон "вырождается" до точечного события переноса состояния. Ничего не напоминает? Это же один в один "квантовая телепортация", но только с переносом "материальной составляющей".
Из этого определения идёт несколько интересных выводов. Например, что фотон может не только "толкать" предметы, но и "тянуть" их. Поскольку "событие фотона" мгновенно, то происходит прямой перенос импульса в пространстве и времени. Сам вектор импульса при этом не изменяется. Это к вопросу о рассеивании луча лазера и Законе Сохранения Импульса. Да, "траектория движения фотона" была странной и "нелогичной". Но сам перенос импульса полностью укладывается в законы классической физики и не требует каких-либо дополнительных объяснений.
А вот второй вывод из этого определения противоречит основной "религиозной концепции" официальной науки. И именно из-за него эта теория никогда не будет признана учёными. Если фотон - это точечное событие, то значит в момент его "излучения" уже заранее известно, где когда и как произойдёт его "поглощение". А это означает полную и окончательную предопределённость будущего, в то время как все "учёные" в один голос твердят о наличии некоей "свободы воли". Что интересно, христианство также возводит свободу воли в абсолют. А тут "на пальцах" объясняется, что никакой свободы нигде нет, и все события мироздания были определены ещё в момент его создания. Есть от чего повеситься. Но с другой стороны, ни одна другая теория не сможет адекватно описать наблюдаемое поведение фотонов, не внося каких-либо безумных и недоказуемых предположений. Каких таких предположений? Да хотя бы идей о том, что фотон - это одновременно волна и частица, которая может двигаться только и исключительно со скоростью света.
Но вернёмся немного назад. Итак, фотон - это событие переноса энергии и импульса в пространстве. В момент когда очередной фотон "готов излучиться", происходит своеобразный "поиск" точек назначения, где этот фотон готовы "принять". В результате "случайного перебора вариантов" определяется одна конкретная точка, куда энергия с импульсом и телепортируются. И тут возникает вопрос, а что это за "виртуальный компьютер" производит расчёты и делает выбор точки назначения? Но, как ни странно, ответ на этот вопрос очевиден. Точка поглощения фотона выбирается... в соответствии с "Планом Творца Вселенной". То есть весь четырёхмерный пространственно-временной континуум был создан целиком и сразу. И в "Плане Создателя" даже было предусмотрено то, что сейчас вы сидите за компьютером и читаете этот текст. Так в чём же проблема за одно "заранее" предусмотреть точки излучения и поглощения для всех фотонов во Вселенной? То есть возможные варианты "траекторий движения" фотона ограничены законами физики, а конкретные параметры точки назначения были выбраны в момент создания статичной Вселенной. И то, что нам кажется движением материи в пространстве, на самом деле является движением нашего восприятия "трёхмерного среза Вселенной" по оси времени.
Вот такая вот получается метафизика из такой "банальной" вещи как свет от лампочки.