"A természetes - modulálatlan sugárzások keletkezésekor azt tapasztaljuk, hogy a fotonok saját frekvenciája, azaz a foton energiájából számolható f=E/h frekvencia megegyezik a fotonok kilépési ütemével---frekvenciájával."
Ez biztos, hogy így van? Mert a fotonok detektálása nagyon nehéz feladat lehet. Főleg rádióhullám frekvencián. Ennek az elképzelésnek a kísérleti bizonyítékán múlik minden.
"De ez a jellemzés csupán véletlen egybeesés, amelyről azonnal kiderül, hogy csupán téves látvány, amikor a modulált sugárzásokra szeretnénk a QED-et alkalmazni.
Mert ekkor a QED a moduláló frekvenciára érvényes eredményt ad. Azaz arra a frekvenciára vonatkozó adatot kapunk, amely frekvenciához nem tartozik foton ill. ilyen energiájú foton nem éri el a detektort."
Ezt kísérlettel kellene eldönteni. Szerinted a mikrohullámoknál lehet fotonokat detektálni?
"Persze a gyakorlatban ez a megengedhető maximális potenciál a gyártástechnológiától és az alkalmazott félvezető anyagától függően valahol határos, az alkalmazott anyag és technológia függvényében.
De. Más anyagból készítve a lavina fotodiódát, más (jobb) technológiát alkalmazva, mili vagy akár mikro Herz frekvenciájú fotonok energiája elegendő lehet a lavinahatás megindításához, azaz a foton becsapódásának érzékeléséhez.
Egyébként néhány sugárzás mérő műszerben kb. a 80'-as évektől így mérjük
egy adott összetett hullámtér különféle frekvenciájú-energiájú fotonjainak arányát.
A mérés során fűrészfeszültséget kapcsolunk a detektor diódára, és a potenciál növekedésével az egyre kisebb energiájú fotonok is okoznak "beütést".
Ezzel a korábbi beütésszám értéket levonva az aktuálisból, a maradék az adott potenciálhoz tartozó energiájú foton beütés száma.
Így egyszerűen meghatározható egy összetett fotontér spektrumának alakulása."
Ez biztató. Te szerinted mi tudnánk ilyen mérést végezni?
"Én pedig tapasztalatból tudom, hogy a fotonnak csupán elektron elmozdulást kell okoznia ahhoz, hogy detektálható legyen a becsapódási helye.
Az elektron elmozdulás minimális érzékelési értékét pedig a műszereink minimális potenciál változás érzékelési küszöbe határozza meg.
Ha egy vezető felszín több pontján mérjük a pont potenciálját, akkor egy foton beérkezésének helye a potenciálok arányából számolható. Minél pontosabb a mérés, annál pontosabban meghatározható a becsapódás koordinátája."
Egyetértek Veled. Csak az elektronnak a szórványos mozgásait nehéz nyomon követni. Az a legegyszerűbb, amikor az elektron meg tudja szerezni a fotontól a kilépési munkának megfelelő energiát.
"(Ennek demonstrálására, (nagyon régen,) egy PC botkormány portjára, grafitozott lemezt kötöttem, és a potenciométerek csúszkáját a töltőceruza helyettesítette. A tábla bármelyik pontját érintették meg a hallgatók a ceruzával, a koordinátákat azonnal leolvashattuk a képernyőről.) "
Az a baj, ha nagyon pici energiájú a foton kvantuma, akkor ez egyre nehezebben megy.
"A hullám modellek és a részecske modellek ugyanazt a két jelenséget célozzák meg. A térben haladó fotonok árama okozta térerősség leírását és az becsapódó korpuszkulák okozta hatás leírását."
Einsteinnek és Bornnak az volt a véleménye erről, hogy a korpuszkulákat egyfajta kísértett tér irányít. Hogy igazából csak részecskék vannak és egy kísértett térben van rezgés. De ez a két modell úgy érzem sohasem volt igazán kibékíthető. Nincs két olyan modell, ami annyira eltérő lenne, mint a hullám és részecske modell. A hullámmodell problémája, hogy mi a rezgésnek a közege (éter létezik-e), a részecskemodellnek pedig az, hogy hogyan tudják megmagyarázni az interferenciajelenségeket, és mi az a formázó készülék a természetben a korpuszkula golyókat legyártotta.:)
"Mint ahogyan ha pontosan ismerjük a folyó sodrási jellemzőit, akkor az uszadék pályáját is nagy pontossággal megjósolhatjuk."
Ez a két modell a klasszikus fizikából szemlélve kibékíthetetlenek. Az meg igazi káosz, ha éterben levő rezgések korpuszkulákat sodornak. Szerinted, hogyan lehetne ezt a szemléletet helyrepofozni?
"Ezt én is így gondolom, viszont együttesen nem egy, hanem egyszerre két hatást keltenek. Azaz valószínűleg nem elegendő a négy kvantumszám alkalmazása."
Ezt sajnos nem nagyon tudom. Mert még nem tanultam róla, csak ismeretterjesztő cikkben hallottam róla. Emiatt félek, hogy tényleg ezeket a részecskéket fedezték-e fel.
"Nos, bármekkora energiájú fotonokat lehet detektálni, és a "hajtűkanyar" sugarának meghatározásával tetszőleges centripetális gyorsulást hozhatunk létre, azaz ezzel tetszőleges foton frekvenciát beállíthatunk."
És minden frekvencián is lehet detektálni az egyes fotonbecsapódásokat.
"Én úgy látom, hogy haladó spirál mentén vállnak le a fotonok az "elektron láncról", így a térben kúposan - a spirál alakzatot megtartva távolodnak a forrás elektronoktól. Ezzel a felhővel találkozik a detektor, és a detektor térbeli helyzete és alakja által meghatározott vetületen megjelenik a fotonok becsapódási sorozata."
És a becsapódási frekencia a fotonnak milyen tulajdonságát határozza meg? Hogyan lehetne elméletileg levezetni ezt a spirál alakot?
"Nos, a kísérletben részt vevő fotonok mindegyikét külön-külön megmérjük, akkor csak egyetlen energiát azaz csak egyetlen frekvenciájú fotont kapunk f=5e14 Hz értékkel. A keltett hullámzásban ez a frekvencia nincs jelen, sem lineáris szuperpozícióként sem interferenciaként sem semmilyen formában. A QED-hez csak a keltett hullámzást mérve kapunk adatokat a számításokhoz."
Ez, hogy is van? Ha a keltett hullámzásban semmilyen szuperpozicíóban sem találunk 5e14 Hz rezgést, akkor hogyan mérhetünk ilyen frekvenciájú fotont? Úgy tudom, egy foton frekvenciáját éppen az határozza, hogy milyen rezgési módusnak a kvantuma. Innen gondoltam, hogy valahogy a drótnak is kell 5e14 Hz-el rezegnie ahoz, hoy ilyen fotont detektálhassunk. Te ezt hogyan látod?
"Hiszen Ő csak az Alu pálcán megjelenő 3e8 Hz-es jelet mérheti, így számára csak a 300 MHz és egész számú többszörösei léteznek, képtelen visszaszámolni a pálcán mért térerősség változásból az eredeti foton frekvenciát. Kizárólag a fotonok beérkezési frekvenciájáig jut el."
A foton frekvenciája változhat a terjedése közben? Vagyis a kisugárzódás pillanaiában más volt a foton frekvenciája, mint a detektálásnál? A Maxwell egyenletel szerint az elektromágneses hullámok frekvenciája sohasem változik. És, ha egy fotonkvantum energiája valóban h nü, akkor a frekvencia változása a foton energiájának változásával is járna. Vagyis egyfajta fotonosztódásnak kellene létrejönnie.
"A QED éppen ezért kezeli a számára "térben haladó hullámokat" külön az "álló hullámoktól". Hiszen a tér ugyanazon, vagy egy másik pontjába, más méretű pálcát helyez akkor sem lehet a QED-el a fotonok saját frekvenciáját meghatározni, hanem szintén csak a pálcán megjelenő állóhullámok 3e8 Hz frekvenciáját és a pálca eltérő méretéből adódó a pálca saját frekvenciája adta interferenciát."
A QED szerint csak ezeket az állóhullámokat kell vizsgálni, mert ezekből az állóhullámokat is ki lehet keverni. ha ismered az állóhullámokhoz tartozó fotonokat, akkor abból ki lehet keverni a haladó hullámokhoz tartozó időben oszcilláló számú fotonokat.
"De a QED-el sohasem lehet meghatározni a fotonok 5e14 Hz-es frekvenciáját, akárhova és akármekkora méretű pálcát helyezünk."
Gondolom ez csak kellően nagy energián lehetséges, ahol meg lehet becsülni egy darab fotonbecsapódásnak a pici energiáját. Mert ekkor elosztják a Planck állnadóval és megkapják a frekvenciát. A QED nem úgy kezeli a fotonok frekvenciáját, hogy a fotonsorozat becsapódási frekvenciája lenne. Mert a QED-ben a határozatlansági reláció miatt nem lehet a fotonok együttes viselkedéséről statisztikus információjánál többet megtudni. Mert a fotonokat nem lehet megkülönböztetni egymástól, ha Bose-statisztikát használunk.
"De rendben.. Ha szerinted alkalmas rá, akkor kérlek vezesd le, hogy hogyan kapjuk meg a 3e8 hz-es állóhullámból és a pálca tetszőleges hosszából adódóan, az ahhoz a hosszhoz tartózó pálca saját frekvenciából a fotonok 5e14 Hz-es saját frekvenciáját."
Lehet, hogy megprobálkozok vele. De ez csak azért mondom, hogy vizsgáljuk meg a jelenleg müködő QED állásfoglalását. Mert a fizikában a fotonnak valami extra dolgot kellene tudnia, ahoz, hogy ne legyen igaz a QED. Vagyis valami belső tulajdonságokat. De mindenképp érdemes ezeket megvizsgálni.
és K = E*L ( vagy akár E=K/L ill. L= K/E alakban is felírható)
Azaz a kisugárzott fotonok közötti távolság fordítva arányos a fotonok által szállított energiával. ( Ebből pedig az következik, hogy ha növekszik az elektront gyorsító E energia, akkor csökken a kilépő fotonok közötti távolság. )
Ez az összefüggés pedig azt sugallja, hogy az energia térbeli eloszlásának- sűrűsége fordítottan arányos az energia adag nagyságával. Azaz a kisugárzást létrehozó energia által gyorsított elektron, minél nagyobb gyorsulást szenved és ezzel minél gyorsabban közelít a fénysebesség felé, annál hamarabb éri el a foton kisugárzódását.
Vagyis az elektronon belüli mozgás sebességének és a külső gyorsítás okozta sebességnek az összege eléri "c"-t azaz a fénysebességet, akkor lép ki a foton.
Miután sikeresen kimutatták, hogy az elektront alkotó holonhoz viszonyítva mozog a spinon, nyilvánvalónak tűnik, hogy a kettőjük rendszerét alkotó elektron sebességénél jóval nagyobb sebességre kényszeríti a külső gyorsító energia a spinont.
Amely spinon ezzel, a fénysebesség értékébe, mint egy falba ütközve "visszaverődik" miközben az egy része leszakad és fotonként elhagyja a holon-spinon rendszert.
(Persze ezt szó szerint úgy értsük, hogy a spinon a fénysebességhez közeledve relativisztikusan egyre nagyobb mértékű relatív lassulást szenvedne, a klasszikus fizikai sebességnövekedéshez viszonyítva. Azaz olyan mintha lelassulna relatívan zéró értékűre a mozgató energia áramtól egyre jobban elszakadva, ugyanakkor ezzel a spinon és a holon közötti kölcsönhatás "visszarántaná" a spinont, miután a haladási oldalon a spinon és a holon közötti távolság csökkenésével a kettőjük közötti kölcsönhatás mértéke négyzetesen növekedne.)
Ha így lenne, akkor az is nyilvánvaló lenne, hogy ezzel a spinon annál sűrűbben szenvedne "visszapattanást" minél nagyobb a külső gyorsító hatás mértéke.
Azaz mint fentebb láttuk, a spinonnak az elektronon belüli mozgása és a külső gyorsító energia okozta gyorsulás okozta mozgás változás együttesen a természetben megfigyelhető K=E*L függvénynek megfelelő sugárzási jellemzőket mutatná.
És felvet még számos feltételezés lehetőségét is!
Ugyanis, ha az elektronra mint töltéssel rendelkező részecskére lenne érvényes ez a magyarázat, akkor az összes többi töltéssel rendelkező részecskéről is feltételeznünk kellene a belsejében legalább két, a a holonhoz és a spinonhoz hasonlóan egy rendszerbe tartozó részecskét, miután tapasztalati tény, hogy minden töltéssel rendelkező részecske a gyorsító energia hatására a fenti:
A 2248-as magyarázathoz a biztonság kedvéért hozzáteszem, bár én eleve így értettem de lehet, hogy ez számodra nem ennyire egyértelmű:
A természetes - modulálatlan sugárzások keletkezésekor azt tapasztaljuk, hogy a fotonok saját frekvenciája, azaz a foton energiájából számolható f=E/h frekvencia megegyezik a fotonok kilépési ütemével---frekvenciájával.
Ilyen módon a QED alkalmazásával azt a látszatot tapasztaljuk, hogy a beérkezések okozta hatásból a QED szellemében végzett számítások egyben a haladó fotonokat is jellemzik.
De ez a jellemzés csupán véletlen egybeesés, amelyről azonnal kiderül, hogy csupán téves látvány, amikor a modulált sugárzásokra szeretnénk a QED-et alkalmazni.
Mert ekkor a QED a moduláló frekvenciára érvényes eredményt ad. Azaz arra a frekvenciára vonatkozó adatot kapunk, amely frekvenciához nem tartozik foton ill. ilyen energiájú foton nem éri el a detektort.
**** más:
A foton detektálhatósági energia küszöbére írtam példát az előbb.. aztán jutott eszembe, hogy a lavina hatásban a fotodiódákra kötött potenciál nagyságával előfeszített elektronok áramlása akkor indul meg, ha a beérkező foton energiája ÉS az előfeszítő tér potenciáljából nyerhető energia együttesen éri el a kilépési munka energia igényét.
Azaz elvben tetszőlegesen alacsony energiájú foton is képes elindítani a lavina hatást, ha a megcélzott elektront elegendően nagy feszültséggel a kilépési határra emeljük.
Persze a gyakorlatban ez a megengedhető maximális potenciál a gyártástechnológiától és az alkalmazott félvezető anyagától függően valahol határos, az alkalmazott anyag és technológia függvényében.
De. Más anyagból készítve a lavina fotodiódát, más (jobb) technológiát alkalmazva, mili vagy akár mikro Herz frekvenciájú fotonok energiája elegendő lehet a lavinahatás megindításához, azaz a foton becsapódásának érzékeléséhez.
Egyébként néhány sugárzás mérő műszerben kb. a 80'-as évektől így mérjük
egy adott összetett hullámtér különféle frekvenciájú-energiájú fotonjainak arányát.
A mérés során fűrészfeszültséget kapcsolunk a detektor diódára, és a potenciál növekedésével az egyre kisebb energiájú fotonok is okoznak "beütést".
Ezzel a korábbi beütésszám értéket levonva az aktuálisból, a maradék az adott potenciálhoz tartozó energiájú foton beütés száma.
Így egyszerűen meghatározható egy összetett fotontér spektrumának alakulása.
Még valami, ami a detektálható fotonok energiájára vonatkozik.
Ahogy látom, Te úgy értelmezed a detektálást, hogy az a detektálás amikor a foton elektron kilépést okoz.
Én pedig tapasztalatból tudom, hogy a fotonnak csupán elektron elmozdulást kell okoznia ahhoz, hogy detektálható legyen a becsapódási helye.
Az elektron elmozdulás minimális érzékelési értékét pedig a műszereink minimális potenciál változás érzékelési küszöbe határozza meg.
Ha egy vezető felszín több pontján mérjük a pont potenciálját, akkor egy foton beérkezésének helye a potenciálok arányából számolható. Minél pontosabb a mérés, annál pontosabban meghatározható a becsapódás koordinátája.
(Ennek demonstrálására, (nagyon régen,) egy PC botkormány portjára, grafitozott lemezt kötöttem, és a potenciométerek csúszkáját a töltőceruza helyettesítette. A tábla bármelyik pontját érintették meg a hallgatók a ceruzával, a koordinátákat azonnal leolvashattuk a képernyőről.)
A hullám modellek és a részecske modellek ugyanazt a két jelenséget célozzák meg. A térben haladó fotonok árama okozta térerősség leírását és az becsapódó korpuszkulák okozta hatás leírását. Nyilvánvaló, hogy egy fotontérben úszó (utazó) részecskére hatni fog a fotontér. Ezzel ha a hullámterek leírása pontos, akkor a bennük sodródó részecskék mozgásegyenlete is pontosan leírható. Mint ahogyan ha pontosan ismerjük a folyó sodrási jellemzőit, akkor az uszadék pályáját is nagy pontossággal megjósolhatjuk.
"Szerintem a spinon és holon olyanok, mint a kvarkok, vagyis szabad állapotban nem létezhetnek. " Ezt én is így gondolom, viszont együttesen nem egy, hanem egyszerre két hatást keltenek. Azaz valószínűleg nem elegendő a négy kvantumszám alkalmazása.
"Milyen frekvencia skálájú fotonokat lehetne így vizsgálni? Azért fontos, hogy egyáltalán lehetséges-e az egyes fotonokat detektálni."
Nos, bármekkora energiájú fotonokat lehet detektálni, és a "hajtűkanyar" sugarának meghatározásával tetszőleges centripetális gyorsulást hozhatunk létre, azaz ezzel tetszőleges foton frekvenciát beállíthatunk.
"Van valami elképzelésed arról, hogy milyen lehet ez a függvény? Fel kell tételezni a fotonnak valamiféle eddig ismeretlen belső tulajdonságokat?"
Én úgy látom, hogy haladó spirál mentén vállnak le a fotonok az "elektron láncról", így a térben kúposan - a spirál alakzatot megtartva távolodnak a forrás elektronoktól. Ezzel a felhővel találkozik a detektor, és a detektor térbeli helyzete és alakja által meghatározott vetületen megjelenik a fotonok becsapódási sorozata.
A fotonoknak -- szerintem -- nem kell semmiféle eddig nem ismert jellemzőjét feltételeznünk.
Nos, a kísérletben részt vevő fotonok mindegyikét külön-külön megmérjük, akkor csak egyetlen energiát azaz csak egyetlen frekvenciájú fotont kapunk f=5e14 Hz értékkel. A keltett hullámzásban ez a frekvencia nincs jelen, sem lineáris szuperpozícióként sem interferenciaként sem semmilyen formában. A QED-hez csak a keltett hullámzást mérve kapunk adatokat a számításokhoz.
Ne zavarjon meg az, hogy én megadtam az egyes fotonok saját frekvenciáját, mert a valóságban csak a sugárforrás ismeretében tudhatjuk ezt, és a QED-et alkalmazónak erről fogalma sincs, nem is lehet. Hiszen Ő csak az Alu pálcán megjelenő 3e8 Hz-es jelet mérheti, így számára csak a 300 MHz és egész számú többszörösei léteznek, képtelen visszaszámolni a pálcán mért térerősség változásból az eredeti foton frekvenciát. Kizárólag a fotonok beérkezési frekvenciájáig jut el. És ott véget ér a tudománya.. a QED..
A QED éppen ezért kezeli a számára "térben haladó hullámokat" külön az "álló hullámoktól". Hiszen a tér ugyanazon, vagy egy másik pontjába, más méretű pálcát helyez akkor sem lehet a QED-el a fotonok saját frekvenciáját meghatározni, hanem szintén csak a pálcán megjelenő állóhullámok 3e8 Hz frekvenciáját és a pálca eltérő méretéből adódó a pálca saját frekvenciája adta interferenciát.
De a QED-el sohasem lehet meghatározni a fotonok 5e14 Hz-es frekvenciáját, akárhova és akármekkora méretű pálcát helyezünk.
Mert minden esetben csak a pálca sajátfrekvenciája és a beérkezési 3e8 Hz frekvencia áll a QED rendelkezésére kiindulási alapként. Ezek pedig egyszerűen fizikailag soha sem vehetnek fel olyan értéket amiből meghatározható lenne a 5e14 Hz-es sajátfrekvencia.
Vagyis a QED alkalmatlan a fotonok kezelésére.
De rendben.. Ha szerinted alkalmas rá, akkor kérlek vezesd le, hogy hogyan kapjuk meg a 3e8 hz-es állóhullámból és a pálca tetszőleges hosszából adódóan, az ahhoz a hosszhoz tartózó pálca saját frekvenciából a fotonok 5e14 Hz-es saját frekvenciáját.
"De az 5e14 Hz frekvencia biztosan nem lesz a felharmonikusok között mert nem egész számú többszöröse a 3e8 Hz-nek.
Vagyis a példa azt mutatja, hogy nem a foton energiája-saját frekvenciája, hanem a beérkezési ütemének és a befogadó geometriájának összefüggéséből jött létre a hullámzó térerősség."
A QED ezt a problémát úgy oldja meg, hogy a 300 MHz frekvenciájú fotonok és ennek egész frekvenciaszámszorosú (n 300 MHz) felharmonikus fotonok nem az egyedül létező fotonok, hanem ezek azok, amik időfüggetlenek, mert állóhullámnak a rezgéskvantumai. De egy oszcillátorban csak az állóhullámokra vonatkozik ez a feltétel, haladó hullámból akármilyen frekvenciájú lehet. Egy ilyen haladó hullám rezgéskvantuma már nem lesz időfüggetlen, hanem időben oszcilláló lesz. Ahogy egy haladó hullám a lehetséges állóhullámok lineáris szuperpozicíója ,úgy a haladó hullám fotonja is időben oszcilláló számú, mert különböző stacionárius fotonnak a lineáris szuperpozicíója. Vagyis 5e14 Hz frekvenciájú foton is lehetséges, de ez a megengedett frekvenciájú fotonok szuperpozicíiója, vagyis egy kvantummacska. Vagyis egy adott frekvenciájú foton(ami haladó hullámhoz tartozik) a megengedett fotonok közül
40% 300 MHz
20% 600 MHz
10% 900 MHz
.
.
.
A sztatikus elektromágneses tér is ilyen értelemben áll fotonokból, vagyis az összes megengedett frekvenciájú állóhullámokmódusok olyan amplitúdóval és fázissal rezegnek, hogy a szuperpoziciójuk sztatikus tér lesz (Egy pici térerősség ingadozás mindig marad, jelezve, hogy ez csak átlagos effektus. A híd is akkor stabil, hogyha észrevesszük, hogy nehéz kamionok megrezegtetik.). Vagyis a sztatikus tér fotonjai az állóhullámhoz tartozó fotonok kvantummacskája.
Szerintem minimum az infravörös skálát meg kell ütni ahoz, hogy a fotonokat lehessen detektálni. Egy mikrohullámnak például a fotonjaihoz nem biztos, hogy létezik detektor, ami felvillan.
"És az, hogy a különféle statisztikák, csak különféle pontoságokkal, éppen azt mutatja, hogy egyik statisztika sem lehet pontos, csak valamelyikük "jobban közelítő" mint a többiek."
Elvi jelentősége van annak, hogy melyik statisztikát alkalmazzuk. Például a Bose-Einstein statisztikába a hullám-részecske kettősség van belekódolva. Ahoz, hogy a modellünk a fotonoknak csak részecsketulajdonságot tulajdonítson, akkor csak Boltzmann-statisztikát használhatunk. Más lehetőség nincs. Csak az, ha valamit így nem tudunk megmagyarázni, akkor valami új tulajdonságot feltételezünk a korpuszkulának. Addig kell ezt csinálni, amíg vagy elméleti bizonyítással vagy cáfolással nem találkozunk.
"Gondolom nem önmagában a foton becsapódásokra értetted, hanem olyan kísérleti elrendezésre, ahol meglelhetők a hullám-részecske kettősség közös magja."
Szerintem egy teljes részecskemodellhez meg kell modani, hogy a részecskék mikor hova csapódnak be. Mert a hullámmodellek meg tudják mondani, hogy mikor és hol mekkora az amplitúdónak a hullámnak. Szerintem ezt a részecskékre is meg kellene tenni, hogy olyan "életképes" legyen, mint a hullámtermészet. Born-féle valószínűségi interpretáció igazából gyengíti a részecsketermészetet azzal, hogy csak valószínűségi kijelentést lehet tenni a becsapódásokra. Mert a hullámok amplitúdója és frekvenciája térben és időben pontosan előrejelezhető.
"Ezért első nekifutásra az tűnik értelmes kísérleti ötletnek, ha a holon-spinon elkülönítéséhez hasonló feltételeket pontra redukálva kapott sugárzási pontról kilépő foton eloszlást vizsgálnánk."
Szerintem a spinon és holon olyanok, mint a kvarkok, vagyis szabad állapotban nem létezhetnek.
"Azaz egy végtelenül vékony vezető alkotta "hajtűkanyarban" létrejövő centripetális gyorsulás okozta fotonokat detektálnánk."
Milyen frekvencia skálájú fotonokat lehetne így vizsgálni? Azért fontos, hogy egyáltalán lehetséges-e az egyes fotonokat detektálni.
"A kapott szórásképnek - persze csak akkor, ha helyes az a kép amit eddig leírtam -- 4D-s függvényt követőnek kellene lennie. Ha ez teljesül, akkor egyértelműen kiterjeszthető az elv tetszőleges mértékben."
Van valami elképzelésed arról, hogy milyen lehet ez a függvény? Fel kell tételezni a fotonnak valamiféle eddig ismeretlen belső tulajdonságokat?
"Egyetértünk. Mint említettem, a klasszikus elektrodinamika úgy született, hogy a optikai, elektro-optikai ( antennák-hullám terjedés megfigyelése, stb.) megfigyelések során kapott jellemzőket foglalták szabályrendszerbe.
Gauss, Faraday, Lenz, Ampére külön-külön sok-sok megfigyelést végzett. Mindegyikük leírta az általa felismert törvényszerűségeket, de egyikük sem vizsgálta a fény-elektromos jelenségek különlegességeit, ill. nem jutott helyes eredményre ezen a vonalon.. Maxwell csupán a leíró módokat "szabványosította". Igazából a kész törvényeket öntötte "közös-nevezőjű" formába, de ő sem vizsgálta sem a relatív fénysebességet, sem az elektronok és a fotonok kölcsönhatásait. Pedig-pedig az lett volna a legfontosabb, hiszen a "nagy-négyes" ezt nem vizsgálta és mivel ez, az egész jelenségkör alapja, ha valóban tudós lett volna, akkor vizsgálnia kellett volna. "
Maxwell nagyon sokat tett, az egész elektrodinamikát meg tudta magyarázni négy egyenlettel, és belerakta az eltolási áramot sz Ampere törvénybe, így le tudta írni az elektromágneses hullámokat is. És az egész fénytant meg tudta magyarázni az elektrodinamikával. Maxwell nagy tudós volt, mindent figyelembe vett, amit az ő korában ismertek, és ő nem is találkozott a fényelektromos hatással és a Compton effektussal, így nem is gondolta, hogy a fény fotonokból áll. A fénynyomáshoz nem kellenek kvantumok, a hullámok is tudnak nyomást kifejteni, és ezt ki is tudta az egyenleteiből számolni. (Először Hertz ismerte fel, hogy létezik fényelektromos hatás.)
"A fotonfelhő 4D-s alakját, az egymással, térerejeik által meghatározottan, szoros kötelékben lévő elektronok hozzák létre."
És az elektronok ebben a modellben hullámok vagy részecskék?
"Megfigyelhető, hogy a vezető anyagi minőségétől szinte független a mező alakja. Sokkal inkább a vezető, és ezzel az áramok irányaitól, makro-méretű geometriai adataitól függ a létrejövő mező térerősségeinek alakja."
Gondolom ez azért lehet, mert minden fémre jó közelítés az, hogy ideális vezető, így elegendő csak a szabad elektronok hatásával foglalkozni, és a geometriától (mert ettől függ a kialakulő elektromos és mágneses tér struktúrája).
"És ezért természetes az, hogy a mező egy pontjában az egymással statisztikai jellemzőjű kapcsolatban álló elektronok tömege által létrehozott felhő, szintén csak statisztikai valószínűségekkel írható le makro szemszögből vizsgálva a térerősségeket."
Elég jó közelítés, ha a sok elektron hatásának átlagát vizsgáljuk, vagyis a Fermi-Dirac statisztikai átlagokat nézni. A klasszikus plazmában jó a Boltzmann statisztika is, mert a kvantumkorrekciók elhanyagolhatóak.(A fémben az elektronok is plazmát alkotnak, csak a Pauli elv és az azonos részecskék megkülönböztethetetlensége már befolyásolja a statisztikát. De a klasszikus plazma(ami a tűzben vagy az ionoszférában van) már annyira ritkák, hogy ezek az effektusok elhanyagolhatóan picik lesznek.)
"Ezzel a sugárzó egy pontjának 4D-s környezetében nem lehet olyan két elektron amelyeknek minden jellemzője egy adott 4D-s pillanatban azonos. És a négy kvantumszámhoz, helyesebben helyettük, negyedik-ötödikként felbontva tegyük hozzá a holonok és a spinonok adta jellemzőket."
A spinon és a holon csak néhány kelvines hőmérsékleten, nagy elektronsűrűségnél jön létre. De a szobahőmérsékletű fémben nem létezik.
"Majd miután a sugárzó pontjai 3D-ben elhelyezkedve és időben együtt 4D-s sorozatokat alkotnak, egyszerű sorozat integrálokkal megkapjuk a felhő egy-egy pontjába érkező áramlás 4D-s függvényeit."
Ez a Poynting vektorral milyen kapcsolatban van? Szerintem, ha a fotonenergiával a nullához tartva a Poynting-vektort kell visszaadnia(az felel meg annak, hogy az elektromágneses mező folytonos, ha egy adott adott elektromágneses energiát végtelen sok foton alkotja, amikor a fotonkvantummal nullához tartunk).
"Igazad van. Ezt még egyetlen "nagy név" sem írta le. Így valaki-valakik számára még áll a zászló, a nagy névszerzési lehetőség. Hiszen ezzel a megközelítéssel egyetlen elv foglalja magába a fény kettősségét okozó hatásokat . Sőt! Igazából sokkal többet jelent. Hiszen több területet érintve, a statisztikai valószínűségek helyére egy nagy precizitású függvény kapcsolat kerül ez által."
És pontosan milyen a függvénykapcsolat? Van rá valamilyen elgondolásod? Ezt le is kellene ellenőrizni, hogy mennyire adja vissza a tapasztalatokat. Ha a fotonok becsapódását determinisztikusan kezeli, akkor az elektronok hatását nem kezelhetjük determinisztikusan. Ehez viszont szuperszámítógépek lennének szükségesek. Ennek az elméletnek akkor lenne értelme, hogy a minden egyes fotonbecsapódás helyét és idejét meg lehetne jósolni. Mert, ha a részecsketermészetet használja, akkor nem tud a foton a terjedése közben interferálni vákuumban(ahol nincsenek elektronok) vagyis a hullámoptikát új tulajdonságok bevezetésével kellene megmagyarázni.
Vegyünk példaként egy 5e14 Hz frekvenciájú (E=3,32E-19 J fotononként) fotonokat, majd egyesével lőjjük neki egy darab 1 m hosszú Alumínium pálcának 300 MHz ütemmel.
A pálcán kialakuló hullámzás frekvenciája nem a foton 5e14 Hz-es hanem a beérkezések 300 MHz-es frekvenciája lesz.
Igaz, a 300 MHz egész számú többszörösei is megjelennek, így 6e8, 9e8, 12e8, .. egészen a mérhetőség határáig kb. a 30. -ig (ami egyébként 9e9 Hz).
De az 5e14 Hz frekvencia biztosan nem lesz a felharmonikusok között mert nem egész számú többszöröse a 3e8 Hz-nek.
Vagyis a példa azt mutatja, hogy nem a foton energiája-saját frekvenciája, hanem a beérkezési ütemének és a befogadó geometriájának összefüggéséből jött létre a hullámzó térerősség. És azért ezen kettőből együttesen, mert önmagukban a c sebességű fotonok csupán töredék femto másodperces időpillanatokra jelennek meg a tér egy elektronnyi térfogatában és utána hosszú csend.. a következő foton beérkezéséig. Azaz nem a foton okozza a térerősség hullámzását, hanem a foton hatására elmozduló elektron távolságának változása. Azaz az elektronok lengései.
A QED ezen a példán is látható módon nem a fotonokat, nem a fotonok áramlását írja le, hanem az elektronok reakcióit.
Ilyen értelemben nem csoda, hogy a QED-el nem értelmezhető a fotonok kettős természete, hiszen a példában láttuk, hogy fotonok nem részei a QED-nek, még akkor sem, ha ezt sokan félreértve belehiszik.
Ó, az nem baj, hogy így számolunk, sőt jó. Makro méretekben a statisztikák különféle pontosságokkal érvényesülnek. És az, hogy a különféle statisztikák, csak különféle pontoságokkal, éppen azt mutatja, hogy egyik statisztika sem lehet pontos, csak valamelyikük "jobban közelítő" mint a többiek.
Gondolom nem önmagában a foton becsapódásokra értetted, hanem olyan kísérleti elrendezésre, ahol meglelhetők a hullám-részecske kettősség közös magja. Éppen az előbb írtam Neked a 4D-s sorozat integrálást említve arról, hogy szerintem a sugárzó egy-egy pontjának környezetében lévő elektronokra 4D-ben érvényes a Pauli elv. Ezért első nekifutásra az tűnik értelmes kísérleti ötletnek, ha a holon-spinon elkülönítéséhez hasonló feltételeket pontra redukálva kapott sugárzási pontról kilépő foton eloszlást vizsgálnánk. Azaz egy végtelenül vékony vezető alkotta "hajtűkanyarban" létrejövő centripetális gyorsulás okozta fotonokat detektálnánk. A kapott szórásképnek - persze csak akkor, ha helyes az a kép amit eddig leírtam -- 4D-s függvényt követőnek kellene lennie. Ha ez teljesül, akkor egyértelműen kiterjeszthető az elv tetszőleges mértékben.
Egyetértünk. Mint említettem, a klasszikus elektrodinamika úgy született, hogy a optikai, elektro-optikai ( antennák-hullám terjedés megfigyelése, stb.) megfigyelések során kapott jellemzőket foglalták szabályrendszerbe.
Gauss, Faraday, Lenz, Ampére külön-külön sok-sok megfigyelést végzett. Mindegyikük leírta az általa felismert törvényszerűségeket, de egyikük sem vizsgálta a fény-elektromos jelenségek különlegességeit, ill. nem jutott helyes eredményre ezen a vonalon.. Maxwell csupán a leíró módokat "szabványosította". Igazából a kész törvényeket öntötte "közös-nevezőjű" formába, de ő sem vizsgálta sem a relatív fénysebességet, sem az elektronok és a fotonok kölcsönhatásait. Pedig-pedig az lett volna a legfontosabb, hiszen a "nagy-négyes" ezt nem vizsgálta és mivel ez, az egész jelenségkör alapja, ha valóban tudós lett volna, akkor vizsgálnia kellett volna.
Köszönöm a helyesbítést. Valóban a mezőt kvantáljuk, amelyben a hullámok haladnak, amelyet a hullámok alkotnak. Ilyen módon értettem a hullámok kvantálását.
A fotonfelhő 4D-s alakját, az egymással, térerejeik által meghatározottan, szoros kötelékben lévő elektronok hozzák létre. Megfigyelhető, hogy a vezető anyagi minőségétől szinte független a mező alakja. Sokkal inkább a vezető, és ezzel az áramok irányaitól, makro-méretű geometriai adataitól függ a létrejövő mező térerősségeinek alakja.
És ezért természetes az, hogy a mező egy pontjában az egymással statisztikai jellemzőjű kapcsolatban álló elektronok tömege által létrehozott felhő, szintén csak statisztikai valószínűségekkel írható le makro szemszögből vizsgálva a térerősségeket.
Viszont! Az elektron tömegben az egyes elektronokra éppen úgy érvényes a Pauli-féle tilalmi elv, mint ahogy egyetlen atom, vagy molekula elektronfelhőjében. Azaz amíg az atom felhőjében a rendszer időben stabil számú elektronból áll, addig az áramló elektronok esetében az áramlás egy pontjának időbelisége alkotja azt a keretet amelyiken belül érvényesül a Pauli elv. Ezzel a sugárzó egy pontjának 4D-s környezetében nem lehet olyan két elektron amelyeknek minden jellemzője egy adott 4D-s pillanatban azonos. És a négy kvantumszámhoz, helyesebben helyettük, negyedik-ötödikként felbontva tegyük hozzá a holonok és a spinonok adta jellemzőket.
Majd miután a sugárzó pontjai 3D-ben elhelyezkedve és időben együtt 4D-s sorozatokat alkotnak, egyszerű sorozat integrálokkal megkapjuk a felhő egy-egy pontjába érkező áramlás 4D-s függvényeit.
Igazad van. Ezt még egyetlen "nagy név" sem írta le. Így valaki-valakik számára még áll a zászló, a nagy névszerzési lehetőség. Hiszen ezzel a megközelítéssel egyetlen elv foglalja magába a fény kettősségét okozó hatásokat . Sőt! Igazából sokkal többet jelent. Hiszen több területet érintve, a statisztikai valószínűségek helyére egy nagy precizitású függvény kapcsolat kerül ez által.
Az a baj, hogy amit eddig a suliban a fénytanból ki tudtunk számolni, az mind a hullámtermészet alapján történt. A Maxwell-egyenletekből ki lehet számolni a geometriai optika törvényeit, a fénypolarizációt, a hullámtulajdonságokat. Csak a kvantált becsapódások maradtak ki a játékból. Amikor a fotonokat használtuk, akkor pedig csak valószínűségi fogalmakat használtunk, és a Bose-Einstein kvantumstatisztikát. (a hagyományos Boltzmann-statisztika helyett). A hagyományos részecsketermészetnek a Boltzmann-statisztika felelne meg.
Tudsz olyan kísérletet végezni, amiben lehetne vizsgálni a fotonbecsapódásokat?
"Nem törődik azzal, hogy a hullámok hogyan, vagy miként létezhetnének, hiszen csupán a hatásukra megjelenő térerősség eredménye hat a QED értelmezésben a töltött részecskékre. A töltött részecskék elmozdulásait pedig a lokális térerősség változások hatásaként egészen jól leírja."
Igen. De szerintem azért is van így, mert a klasszikus elektrodinamika az elektromos és mágneses térerőségekkel kitünően leírja a fénytant(fénytörés, fénypolarizáció), az elektrodinamika minden jelenségét. Ennek köszönhető, hogy a térerősségekkel számolnak a QED-ben is, csak a térerősségekhez operátorokat rendelnek, amiknek a várható értéke a klasszikus elektrodinamika térerőssége. Az a baj, hogy a korpuszkula természettel nem lehet leírni az interferenciajelenségeket.
"A problémáját. a dualizmusnak a QED-el leírhatatlanságát az adja, hogy a QED virtuális hullámterét kvantálni kellene ahhoz, hogy fotonokat kaphassunk. És bizony ehhez a kvantáláshoz be kellett vezetni olyan matematikai eszközöket, amelyek csak eléggé homályosan és igen csak részlegesen adnak kapcsolatot az egyes fotonok és a virtuális hullámtér között."
Igazából ez megtörtént. Vagyis nem a hullámokat, hanem a mezőt kvantálták. Csak a mezőkre megkövetelik a határozatlansági relációt, figyelembe véve, hogy erre is érvényes a kvantummechanika.
"Azaz vagy a virtuális hullámtér matematikai modelljét, le kell cserélni egy, a kvantumok 4D-s függvényekkel leírható áramát leíró függvény képpel, vagy tudomásul kell venni azt, hogy a QED az kizárólag a részecskék elmozdulásaira érvényes és a fotonokra nem."
Nem létezik olyan modell, amik tisztán a fotonok részecsketermészetével számolna(mint klasszikus objektum) és olyan jól leírná a kísérleti jelenségeket, mint a QED.
"Egyébként a fénytani jelenségek részecskékkel való leírásához nem kell feltételeznünk "a fotonoknak belső szabadsági fokokat( vagy rejtett paramétereket)" - hiszen a fotonok áramának 4D-s függvényei minden olyan paramétert meghatároznak amik a jelenségek korrekt leírásához szükségesek."
Teljesen egyetértünk. A QED valóban így kezeli a problémát. Én viszont úgy látom, hogy a QED nem a fotonokról szól, hanem a fotonoknak a töltött részecskékre gyakorolt hatásának leírásánál, a fotonokat pusztán helyettesíti egy virtuális hullámképpel. Nem törődik azzal, hogy a hullámok hogyan, vagy miként létezhetnének, hiszen csupán a hatásukra megjelenő térerősség eredménye hat a QED értelmezésben a töltött részecskékre. A töltött részecskék elmozdulásait pedig a lokális térerősség változások hatásaként egészen jól leírja.
Ez nem csoda, hiszen így született. Kezdetben volt a hatás, amit a töltött részecskék mozgását okozta. Ezt a mozgást megfigyelve, a mozgás jellemzőit matematikailag helyes alakban leírva tökéletes a QED által adott kép.
A problémáját. a dualizmusnak a QED-el leírhatatlanságát az adja, hogy a QED virtuális hullámterét kvantálni kellene ahhoz, hogy fotonokat kaphassunk. És bizony ehhez a kvantáláshoz be kellett vezetni olyan matematikai eszközöket, amelyek csak eléggé homályosan és igen csak részlegesen adnak kapcsolatot az egyes fotonok és a virtuális hullámtér között.
Pedig, ha úgy tekintettek volna a QED rendíthetetlen hívői a jelenségre, mint amilyen maga a jelenség, akkor már vagy száz éve belátták volna azt, hogy náluk "a nyúl viszi a puskát".
Azaz vagy a virtuális hullámtér matematikai modelljét, le kell cserélni egy, a kvantumok 4D-s függvényekkel leírható áramát leíró függvény képpel, vagy tudomásul kell venni azt, hogy a QED az kizárólag a részecskék elmozdulásaira érvényes és a fotonokra nem.
Egyébként a fénytani jelenségek részecskékkel való leírásához nem kell feltételeznünk "a fotonoknak belső szabadsági fokokat( vagy rejtett paramétereket)" - hiszen a fotonok áramának 4D-s függvényei minden olyan paramétert meghatároznak amik a jelenségek korrekt leírásához szükségesek.
Sőt! Ez a módszer még egyszerűbb matematikai modell a QED által alkalmazott matematikai apparátusnál, miután a fotonok áramában az egyes fotonok helyzete a többi fotonhoz viszonyítva statikus, és hűen követi a kisugárzó töltött részecskék egymásra hatását.
Azaz a QED "egyik fele", legalább is elemeiben "felhasználható", és ezen rész inverzét közvetlenül alkalmazhatjuk a befogó töltött részecskék halmazára is. A köztük lévő szakasz pedig egy statikus foton felhő, amelyben a legközelebb beérkező foton helye és időpontja a kisugárzók által korábban, a kisugárzáskor meghatározott.
Természetesen megértem a Te általad alkalmazott megközelítést, miután Neked a QED-ből kell vizsgáznod. Na és főleg nem az én véleményem tartalmából.
Így megköszönöm a klassz QED-es magyarázatodat, és emlékeztetlek, hogy "Amíg felül a QED-nek árja, addig a QED az úr!" - némi kicsavart képzavarral mondva, még véletlenül se zavarjon meg a vizsgáidnál, az itteni "szentségsértő QED-etlenkedés". :)
"Az elektromos és mágneses téroperátorok(egy adott irányú komponens) nem kommutálnak egymással, ugyanígy a térerősségoperátorok a fotonszámoperátorral nem kommutál."
dBxdEx>h/4pi
és a többi vektorkomponensre is
dExdN>h/4pi
Vagyis olyan ez, mint a dxdpx>h/4pi reláció a kvantummechanikában. Vagyis a térelméletben a mezőkre kell megkövetelni a határozatlansági relációkat. Ennek a következménye az, hogy a fotonmentes vákuumállapotban is az elektromos és a mágneses térerősség nem lehet egyszerre nulla. Mert akkor az elektromos és a mágneses térerősség egyidőben pontosan mérhetőek lennének, vagyis sértenék a határozatlansági relációt. Ennek az a következménye, hogy a vákuumállapotban is van igadozó elektromos és mágneses térerősség. Ezt hívják vákuumfluktuációnak. Nemcsak a vákuumállapotban, hanem minden más fotonszámállapotban is fluktuál az elektromos és mágneses térerősség(szintén a határozatlansági reláció miatt). Vagyis az a térerősség hullámcsomag, amit fotonbecsapódásként lehet észlelni, a mezőkre vonatkozó határozatlansági reláció miatt vannak.
Feynman azt a képet használja, hogy a fotonok egyszerre mindenféle lehetséges pályát befut, és ezek interferálnak. Sokszor mégis gyakorlatilag a Fermat-elvnek(legrövidebb idő elve) alapján megengedett pálya marad meg. Vagyis a minimális hatású pálya és annak vékony sávban levő pályák interferenciája marad meg. Van olyan eset, amikor ilyen határozott minimális pálya nem tud kialakulni, ez a diffrakciós visszaverődés esete(CD lemez szivárvány színe). Ez a módszer a Feynman féle pályaintegrál.
Nem kivételek a fotonok. Minden részecskénél problémát jelentet a kvantummechanikában a részecske-hullám dualizmus. De a térelméletek ezt a problémát a másodkvantálással meg lehet szüntetni.
De az EPR-nél mégis sokan foglalkoznak alternatív elméletekkel. És amúgy is nagyon érdekes minden lehetőséget átvizsgálni.
"Még annyit tegyünk hozzá, hogy minden foton külön-külön egyetlen és jól meghatározott energiát-frekvenciát képvisel.
Azaz nem csak végtelen sok számú, hanem végtelen sok különböző frekvenciájú foton fedhetné csak le az adott sávot."
Igen, teljesen igazad van. Ez hűen megfelel az Einstein féle fotonképnek. Csak a QED-s tárgyalás egy kicsit eltérő képet használ. Az a probléma, hogy a térerősségvektor skaláris komponensei már nem számok lesznek, hanem operátorok. És ugyanígy a fotonszámnak is egy operátor felel meg. Az elektromos és mágneses téroperátorok(egy adott irányú komponens) nem kommutálnak egymással, ugyanígy a térerősségoperátorok a fotonszámoperátorral nem kommutál. Az elektromágneses hullámok frekvenciája az elektromos és mágneses térerősségek időbeli változásának frekvenciája. Csak a sztatikus térerősségekhez időben ingadozó fotonszám tartozik. Vagyis nagyon bonyolult a kapcsolat a fotonok és a térerősségek között. Egy valahol egy foton van az annak felel meg, hogy a térerősségekben van egy nagyon pici, mikroszkopikus ingadozás.
"Azaz amíg egy-egy foton energiája valóban E=hf parányi értékű, a rezonátorban lévő összes energiát nem csak az egy frekvenciához és harmonikusaihoz tartozó fotonok összenergiája adja, hanem a rezonátor, mint fizikailag atomokból felépülő technikai eszköz geometriájából következően, az alapfrekvencia egyetlen értéke helyett egy széles frekvencia sáv van jelen, amely sáv úgyszintén megjelenik a felharmonikusoknál is."
Bonyolultabb a kapcsolat a fotonok és az elektromágneses hullámzás között. Egy koherens elektromágneses hullámhoz végtelen sok fotonszámállapotok kvantumszuperpozicíója. ( Ez olyan, mint a Schrödinger macskája. Csak nem a macska élő és halott állapota interferál egymással, hanem : egy adott (x,y,z) térpontban az, hogy a foton száma 1 db interferál azzal, hogy 2 db van, illetve 3 db ... stb.) A rezonátorban kialakuló elektromágneses rezgések struktúráját a rezonátor geometriája határozza meg, de ezekből nehéz kihámozni a QED fotonjait.
Vagyis nem olyan egyszerű a helyzet, hogy egy omega frekvenciájú elektromágneses hullámok, omega frekvenciájú fotonok árama. Ezt a QED nem egyeztetheti össze a kvantumos jelenségekkel.
"Ami az egész tárgyalásmódban a zavart okozza az az, hogy amíkor hullámmal írunk le egy jelenséget, akkor csak és kizárólag kontiínium hullámzására, azaz anyag hullámzásra lehet maradéktalanul érvényes a leírás. A fotonok sugárzására pedig nem."
Úgy látom, hogy a klasszikus elektrodinamikában az elektromágneses hullám teljesen folytonos hullám. A QED-ben a mezőket kvantálják, emiatt lesznek olyan kvantumosan pici térerősségingadozások, amik már a klasszikus elektrodinamikán kívűl esnek. Ezek a pici térerősségingadozások valójában egy mikroszkopikus hullámcsomagok, amik a fotonok. De a fotonok pontos áramlására nem tud semmit sem mondani, hanem csak valószínűségi kijelentéseket lehet róluk tenni. Vagyis a kvantumokra nézve nem determinisztikus a leírás, igazából csak a mezőkkel számolnak, vagyis nem a fotonokkal számolnak, hanem a térerősségekkel(vagyis a térerősségekből származtatott négyes-vektorpotenciállal).
"Miután még a közel végtelen sok egyidejű és végtelen^2 energiájú fotonáram is kvantált, és ezzel csak adott pontokon teljesítheti a hullámokra jellemző függvényeket a fotonok sorozata által keltett hatás"
Igazad van. Ez megoldhatatlan probléma.
"Magyarul: Az összes sugárzás leírására, durva közelítésként, használhatjuk ugyan a hullám modellt, de sohasem feledkezhetünk el arról, hogy ez, erre a jelenségre, csak durva közelítésű és kizárólag csak hibás eredményt adó leíró modell."
A részecske-hullám dualizmus problémája. Az a kérdés igazából, hogy lehetne-e pusztán fotonokkal leírni a fénytani jelenségeket.
"Ezért a sugárzásokat és az anyagi részecskék közötti kölcsönhatásokat leíró minden olyan modell amely hullámként tartalmazza vagy hullámként értelmezett sugárzásokra épül, mind-mind alapból hibás. Ezen okból az ilyen modellekből levont minden következtetés eleve csak hibás lehet."
Ha tisztán részecsketermészettel akarjuk leírni a fénytani jelenségeket, akkor fel kell tételeznünk a fotonoknak belső szabadsági fokokat( vagy rejtett paramétereket). Például a fénypolarizációnál a Newton hívők a fotonnak ellipszoid alakot, és forgást tételeztek fel. Nekünk is bele kell valahogy a fotontermészetbe olyan mehanizmust építenünk, ami visszaadja azokat a tulajdonságokat, amit a hullámtermészetnek lehet tulajdonítani. Einstein végig ezzel foglalkozott, mert ő nem akarta elfogadna a kvantummechanikát, szerinte csak fotonok vannak.
Érdemes lenne ezekről tovább beszélgetni.
(Bár én a QED-t fogadom el, de kiváncsi vagyok alternatívákra is. Hogy min múlik, hogy lehetnek, vagy nem lehetnek rejtett paraméterek).
Az egyik az hogy a fotonok nem hullámoznak, nem követik a hullámfüggvényeket semmilyen módon sem. A foton mindig két pont között a legrövidebbnek látszó úton halad. A másik ok, hogy a foton az maga a kvantált energia. És bár a kvantumok sorozatai látszólag alkothatnának folytonos hullámfüggvényt, de akkor sem lenne a láncolatuk folytonos. Azaz minden foton különálló jelenség, azaz értelmetlenné, értelmezhetetlenné teszi a hullámfüggvény folytonosságát a fotonok közötti távolságon lévő üres térrész. Mert ugyan a két foton közötti térrészre érvényes lehetne egy a hullámfüggvény, de ott nem tartózkodik semmi.
Vagy egy teljesen más szemszögből nézve: Minden esetben csak és kizárólag a töltéssel rendelkező részecskék végeznek hullámfüggvényeket követő mozgásokat, és a fotonok sohasem.
Még annyit tegyünk hozzá, hogy minden foton külön-külön egyetlen és jól meghatározott energiát-frekvenciát képvisel. Azaz nem csak végtelen sok számú, hanem végtelen sok különböző frekvenciájú foton fedhetné csak le az adott sávot. Azaz amíg egy-egy foton energiája valóban E=hf parányi értékű, a rezonátorban lévő összes energiát nem csak az egy frekvenciához és harmonikusaihoz tartozó fotonok összenergiája adja, hanem a rezonátor, mint fizikailag atomokból felépülő technikai eszköz geometriájából következően, az alapfrekvencia egyetlen értéke helyett egy széles frekvencia sáv van jelen, amely sáv úgyszintén megjelenik a felharmonikusoknál is. Ezzel viszont periodikus interferenciák sorozatainak hatásaként a mért felharmonikus amplitúdók szintén periodicitást mutatnak.
Ami az egész tárgyalásmódban a zavart okozza az az, hogy amíkor hullámmal írunk le egy jelenséget, akkor csak és kizárólag kontiínium hullámzására, azaz anyag hullámzásra lehet maradéktalanul érvényes a leírás. A fotonok sugárzására pedig nem.
Miután még a közel végtelen sok egyidejű és végtelen^2 energiájú fotonáram is kvantált, és ezzel csak adott pontokon teljesítheti a hullámokra jellemző függvényeket a fotonok sorozata által keltett hatás
Magyarul: Az összes sugárzás leírására, durva közelítésként, használhatjuk ugyan a hullám modellt, de sohasem feledkezhetünk el arról, hogy ez, erre a jelenségre, csak durva közelítésű és kizárólag csak hibás eredményt adó leíró modell.
Ezért a sugárzásokat és az anyagi részecskék közötti kölcsönhatásokat leíró minden olyan modell amely hullámként tartalmazza vagy hullámként értelmezett sugárzásokra épül, mind-mind alapból hibás. Ezen okból az ilyen modellekből levont minden következtetés eleve csak hibás lehet.
Ezek az állóhullámok az elektromágneses mező koherens állapotban levő hullámai.
A koherens állapotra semmi kihatással sincs a kvantáltság, mert ilyenkor a teljes rezgés energiájához képest az egyes fotonok energiája végtelenül kicsi(ezért a koherens állapot fotonstatisztikája Poisson-eloszlást mutat).
Pont olyanok az elektromágneses állóhullámok, mint a dobrezgések, vagy a hangszalagjaink rezgései. Így nem kell meglepődni azon, hogy az alaphang mindig nagyobb amplitúdójú a felharmonikusainál, és ahogy a felharmonikusnak minél magasabb a frekvenciája annál kisebb az amplitúdója. Az alaphang és a végtelen sok felhamronikus energiáját összeadva véges energiát kapsz.
