Представьте себе, что вокруг нас есть огромное количество самых разных световых волн. Каждый лучик света можно интерпретировать для простоты именно как отдельную электромагнитную волну, которая, опять-таки для простоты, выглядит как синусоида. Отлично, но мы ведь помним про интерференцию. Это если кратко сложение волн.
Ну а теперь подумаем вот над чем: почему среди стольких разнообразных волн не встречаются друг с другом волны в противофазе, которые полностью гасили бы друг друга, а для нас бы это было отсутствием информации (читай как "чёрные пятна без всякого света")?
Вопрос действительно довольно интересный. Сначала обратимся к стандартному взгляду на вопрос. Учебник утверждает, что лучи разного или одного цвета не мешают друг другу, свободно проходят друг сквозь друга и никак не взаимодействуют. Стандартный ответ любого учителя физики заключается в том, что белый свет не мешает другому белому свету, но это очень упрощенный ответ.
Более или менее объективный ответ таков - согласно принципу суперпозиции полей две различные электромагнитные волны, проходя одновременно через одну точку пространства не оказывают влияния друг на друга.
Важно, что это принимается без доказательств, потому, что в эксперименте ни разу обратный факт не был зафиксирован. Но по факту мы имеем очередной постулат. На мой взгляд имеющихся исследований недостаточно, чтобы иметь абсолютную уверенность.
При этом интересно, что многие практики утверждают о существовании обратного явления. Да, технически можно представить себе, что волны со стандартной частотой смогут "разойтись" в пространстве без взаимодействия. Но если частота будет высокой? Не увеличит ли это вероятность их столкновения и взаимного уничтожения? Похоже, что такой эффект возможен.
Один мой знакомый рассказывал, как сделал на работе интерферометр белого света. Интерферометр - это измерительный прибор, в котором используется явление сложения волн. Фактически эксперимент должен был позволить проверить, как поведут себя "белые" волны при их взаимодействии.
Когда края интерференционной картины слишком малы или слишком быстры, чтобы их можно было увидеть, профессора и учебники всегда говорят: "Волны не мешают друг другу". Но суть эксперимента была именно в том, чтобы измерить взаимодействие. Оказалось, что измерить интерференцию всё же можно с помощью детекторов очень высоких частот и интеллектуальной пространственной фильтрации. Оказалось, что в некоторых случаях (если частота волны высока), может наблюдаться взаимодействие.
Если залезть в книжки по квантовой физике то там, как обычно, это странное явление имеет некоторое объяснение.
Они утверждают, что на самом деле фотоны могут рассеиваться друг от друга "косвенно", через промежуточные виртуальные электрон-позитронные пары. Поперечное сечение (т. е. Вероятность) очень мала, потому что диаграмма Фейнмана имеет четыре вершины в отличие от только двух при межэлектронном рассеянии.
Переводя на человеческий это значит, что два белых луча будут взаимодействовать и могут мешать друг другу. По сути это должно было бы привести к появлению тех самых черных пятен.
Дело в том, что реальная картина куда сложнее приближений геометрической оптики. Выходя за рамки геометрической оптики, более сложные численные методы могут выявить нечто большее, чем просто одно пятно. Пятно может быть окружено концентрическими световыми кольцами или подобными артефактами, яркость которых быстро уменьшается.
На изображении слева показан "крест Эйнштейна" (четыре пятна света), созданный гравитационной линзой, рассчитанной с использованием метода стационарной фазы или геометрической оптики. Изображение справа показывает то же самое, но используется более сложное численное интегрирование. Процесс моделирование приводит к пониманию, что между пятнами тоже есть свет.
Ответ на изначальный вопрос простой. Даже если мы допускаем, что принцип суперпозиции работает чуточку сложнее и два белых цвета всё-таки могут повлиять друг на друга, любую картину нужно рассматривать как совокупность конструктивной и деструктивной работы. Изображениях иллюстрируют, что свет повсюду. Просто в тех местах, где изображение кажется черным, победу в этот момент одержала деструктивная интерференция. Но теперь посмотрим какое количество этих волн вокруг и осознаем, что могла быть и обратная ситуация. На практике мы имеем дело именно с ней.
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта! Там самое интересное по теме.
✅ Поддержать проект монеткой или задать вопрос можно тут! Здесь же я публикую фрагменты будущей книги, которую могут читать подписчики
👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на проект!