Есть одна частица, которой законы физики запрещают существовать, но мало того, что она существует, так еще и отвечает за все видимые процессы во Вселенной. Это фотон, который переносит электромагнитное взаимодействие. Это не только свет, но и другие физические процессы.
Переносчик энергии
Фотон на первый взгляд парадоксален со всех сторон. Взять, например, отсутствие у него массы. При этом именно он обеспечивает Землю необходимым для всего живого теплом и энергией. Формула Эйнштейна, которая выражает эквивалентность массы и энергии утверждает, что нет массы – нет энергии. Но тут дело в том, что быть источником энергии и переносить энергию – не одно и то же.
Все дело в импульсе, который фотон получает от частиц излучения и переносит на себе их энергию. Как известно, импульс передается с помощью волны, а фотон как раз волной и является. Вот он и переносит энергию, сам ею не обладая. То, что не имеет ни энергии, ни массы существовать не должно, однако, вопреки всем законам существует.
Только не сам по себе. Фотон появляется с возникновением импульса и исчезает, когда передаст всю энергию. Чтобы он жил дольше, нужно продлить путь, но тогда понадобится бесконечно много энергии. Или двигаться со скоростью света, что фотон и делает. В любом другом случае он исчезнет.
Парадокс вне времени
Как же быть с преломлением света? Например, в воде возникает преломление из-за того, что свет в ней движется медленнее, объекты выглядят иначе. Это можно объяснить тем, что атомы воды отражают свет «туда-сюда», и кажется, что он замедляется. Другая версия говорит о том, что атомы поглощают фотоны и испускают новые. При этом все они движутся со скоростью света. Однако некоторое время затрачивается на поглощение и повторное излучение.
Но эти версии в корне неверны, потому что траектория света невозможно будет предсказать. Хотя она вполне себе предсказуема, иначе не существовало бы очков и линз. Дело в том, что в данном случае фотон ведет себя не как частица, а как волна. Проходя через какую-либо среду, она возмущает электроны, которые создают свою волну. В итоге кажется, что результирующая волна движется медленнее.
Самым настоящим парадоксом, пожалуй, покажется парадокс близнецов. Он заключает в том, что если один из близнецов останется на Земле, а второй слетает с околозвуковой скоростью к Альфа Центавре и вернется обратно, то, согласно относительности времени Альберта Эйнштейна, он будет значительно моложе. В этом парадоксе использованы околосветовые скорости по той причине, что объект, обладающий массой, не может разогнаться до световой скорости.
Об этом заявил все тот же Эйнштейн в своем уравнении: чтобы достичь скорости света нужно обладать бесконечным количеством энергии. И снова мы вернулись к тому, что у фотона нет массы. Однако он обязан двигаться со скоростью света. Из этого вытекает, что для фотона не существует времени.
Скачать мобильное приложение SFERA:
🇷🇺Rustore
🤖Android
🍎iOS
SFERA — это мессенджер, социальная сеть, сервис знакомств, поиск новых друзей, поиск работы/сотрудников, видеосервис и многое другое. Всё бесплатно и без рекламы. Мы за развитие, мы для думающих людей и мы против деградации.
И вне расстояния
Разницу в возрасте тех самых близнецов можно подсчитать, поскольку речь шла об околосветовых скоростях. Но если внести в уравнение скорость света, то время из него пропадает, и начинается хаос. Взять, например, галактику Андромеда, видимую на ночном небе. Тот свет, который мы видим, родился два с половиной миллиона лет назад. То есть, прежде чем упасть на нашу сетчатку с помощью фотонов, он путешествовал два с половиной миллиона световых лет. Столько лет назад человечества вообще не существовало, и для нас эта встреча с фотоном весьма эпична. Однако, по мнению фотона, он родился и упал на сетчатку нашего глаза одновременно, и всех этих миллионов лет для него не было.
В тот момент, когда одна из звезд Андромеды выпустила фотоны света, в этот же момент они и «приземлились» на наш глаз. Поэтому для него вполне характерным может быть принцип суперпозиции, то есть фотон существует в двух местах одновременно: и в далекой галактике, и в сетчатке нашего глаза. Это значит, утверждение, что мы видим космические объекты такими, какими они были миллионы и миллиарды лет назад, в принципе может быть ошибочным, исходя из той же классической теории относительности Эйнштейна.
Время существует только для наблюдателя, такого, как мы с вами. Фотон же преодолевает любое расстояние за 0,0 секунды и даже быстрее. Таким образом, оказывается, для него еще и расстояния не существует. Таким образом, фотон находится в состоянии стазиса – искусственной паузы во всех физиологических процессах. Вокруг него ничего нет, и ничего не происходит.
Напоследок можно затронуть «парадокс яйца». Все мы привыкли, что свет излучают или отражают объекты. Только ученые уверены, что свет появился раньше вообще всех объектов. Он появился даже раньше атомов, которые способны его испускать. Именно свет и фотоны катализировали появление материи, начав свое существование задолго до нее. Вот такая важная частица, несущая в себе квант энергии электромагнитного излучения в виде волны.
❗️ Ставьте 👍 и подписывайтесь на наш канал!
Читайте также:
