Об излучении фотона, как сферической волны и других неприятностях
Как часто бывает, в спорах не только рождается истина, но и вылазят древние, если не сказать - древнейшие косяки современной науки. Вот и к недавней моей статье "Опять о фотонах и глобальных ошибках экспериментаторов" у обученной братии появились вопросы. Чел с академическим образованием и альтернативными взглядами на физику, что не помешало ему использовать пару ботов для поддержки этих своих взглядов, начал мне втирать про то, что атом излучает не направленную волну - фотон ЭМ энергии, как это описывал Эйнштейн, а сферическую волну энергии, которая материализуется на первом попавшемся детекторе, отдаёт ему свою энергию и только тогда становится частицей. В общем, неопределённость в чистом виде.
Самое смешное в том, что это заблуждение поддерживает около трети комментаторов с высшим образованием. Видимо потому, что даже сам Эйнштейн был в шоке от таких результатов экспериментов и до конца своих дней так и не смог их объяснить.
Ну давайте разбираться. После того, как Эйнштейн получил Нобелевскую премию за открытие фотоэффекта, некто по имени Пал Зелени, венгерский физик, возможно, правнук самого Дракулы, поставил интересный опыт, который, якобы, доказывал, что Эйнштейн был не прав в своих догадках об излучении фотона, как иглы энергии в определённом направлении, а на самом деле атом излучает сферическую волну энергии, которая материализуется в частицу и выделяет всю свою энергию на ближайшем детекторе, а значит у фотона нет никакого начального направления излучения.
Для доказательства своей правоты он поставил вполне повторяемый опыт, в котором атомы излучали фотоны и на экране появлялась интерференционная картина. Как я уже писал, Эйнштейн был в шоке. Он так и не смог объяснить полученные экспериментальные результаты. Его последователи достаточно глубоко закопали самого Зелени, потому что во всём нашем необъятном интернете я так и не нашёл нормального описания его опытов и результатов, но ведь это как раз то что нужно альтернативщикам - забытые или засекреченные технологии!
Вот тут они и начинают полоскать всем мозги: сферическая волна... поперечные волны, превышающие скорость света на порядки и прочую муть... А ведь если во всём последовательно разобраться, то оказывается, что не надо быть Эйнштейном - надо просто иногда мозг включать.
Для начала, я не буду ни с кем спорить и предположу, что атом излучает ЕДИНИЧНЫЙ фотон ЭМ энергии во все стороны сразу в виде сферической волны. При этом длина фотона это расстояние от переднего до заднего фронта сферы, а это значит, что фотон не был точечным объектом ещё 100 лет назад, а его длина была равна длине волны, о чём я сейчас очень часто напоминаю. Но суть не в этом, а в том, что вся энергия фотона размазывается по сфере и зависит от квадрата расстояния от излучателя.
Теперь наглядный пример для простоты понимания: в центре установки есть атом, который излучает единичный фотон, допустим, длиной в 1 нм в виде сферической волны во все стороны сразу. До ближайшего детектора этому фотону лететь одну секунду со скоростью света. Сколько времени мы будем ждать формирования фотона на этом детекторе? Минимум 2 секунды. И это при том, что энергия пойдёт по прямой, а не вдоль сферы. В итоге мы всего в одной световой секунде от источника получаем не жёсткое рентгеновское излучение, а длинное радиоизлучение с частотой в 0.5 Гц. Это действительно так работает?
Вот чтобы не получилось такой лажи, сторонники альтернативных теорий и распространяют мнение, что энергия в продольном направлении может перемещаться мгновенно, не соблюдая ограничений на скорость света, т.е. как только передний фронт сферы сталкивается с детектором, так сразу вся энергия со всей сферы оказывается в этом одном месте. Бред собачий! Я достаточно часто сталкиваюсь с такими утверждениями и теперь я вам наглядно описал, откуда у них растут ноги.
В том случае, когда спор заходит в тупик, оппонент жалуется, что его мнение не уважают (называют конкретными соответствующими словами), а его вера побеждает логику, нужно применять задачи, которые не принимаются на веру, а решаются только логически, что я и сделал. Любой не согласный со мной и моими выводами может предложить своё логически не противоречивое решение простой задачи:
1. есть атом в центре установки - источник одиночных фотонов;
2. есть детектор фотонов на расстоянии 1 от источника;
3. есть второй детектор фотонов с противоположной стороны и на расстоянии 2 от источника.
Каким образом второй детектор сможет зафиксировать фотоны, если они являются сферическими волнами?
Ответ у этой задачи прост: да никаким. Фотоны будут летать от источника до первого детектора и назад, но никогда не выберутся дальше, что противоречит не только наблюдениям, но и здравому смыслу. Чисто обывательский пример: в таком случае муха, летающая вокруг лампочки, будет поглощать весь свет на себя и в комнате будет кромешная тьма.
Я уже в самую последнюю очередь упомяну про вынужденное излучение, множество раз проверенное опытным путём:
"Наиболее характерная черта вынужденного излучения заключается в том, что возникшая электромагнитная волна распространяется в том же направлении, что и первоначальная индуцирующая волна.
Частоты и поляризация вынужденного и первоначального излучений также равны.
Вынужденный поток когерентен возбуждающему."
Т.е. направление излучения существует совершенно отчётливо и зря заставили Эйнштейна рвать на себе волосы. Все результаты опытов Зелени объясняются довольно просто:
1. в те времена он В ПРИНЦИПЕ не мог получать однофотонное излучение. Его и сейчас только в лабораториях получают. Т.е. он получал цуг фотонов от множества атомов, которые летели во все стороны сразу и давали ему интерференционную картинку на экране.
2. потому что интерференция - это статистическое распределение МНОЖЕСТВА частиц. Невозможно получить интерференцию от одиночной частицы. Это будет просто точка на экране.
В общем, если бы Эйнштейн действительно обладал тем IQ, который ему приписывают, то он бы послал этого Зелени пасти коз на горных лугах, а не думал бы до самой смерти, как выкрутиться и доказать свою позицию.
Сейчас, среди различных альтернативщиков, мнение о сверхсветовой скорости поперечной волны очень распространено, поэтому если вы только это увидите/услышите - гоните этого альтернативщика в ту канаву, где его стая лошадь доедает.
Самое смешное в том, что это заблуждение поддерживает около трети комментаторов с высшим образованием. Видимо потому, что даже сам Эйнштейн был в шоке от таких результатов экспериментов и до конца своих дней так и не смог их объяснить.
Ну давайте разбираться. После того, как Эйнштейн получил Нобелевскую премию за открытие фотоэффекта, некто по имени Пал Зелени, венгерский физик, возможно, правнук самого Дракулы, поставил интересный опыт, который, якобы, доказывал, что Эйнштейн был не прав в своих догадках об излучении фотона, как иглы энергии в определённом направлении, а на самом деле атом излучает сферическую волну энергии, которая материализуется в частицу и выделяет всю свою энергию на ближайшем детекторе, а значит у фотона нет никакого начального направления излучения.
Для доказательства своей правоты он поставил вполне повторяемый опыт, в котором атомы излучали фотоны и на экране появлялась интерференционная картина. Как я уже писал, Эйнштейн был в шоке. Он так и не смог объяснить полученные экспериментальные результаты. Его последователи достаточно глубоко закопали самого Зелени, потому что во всём нашем необъятном интернете я так и не нашёл нормального описания его опытов и результатов, но ведь это как раз то что нужно альтернативщикам - забытые или засекреченные технологии!
Вот тут они и начинают полоскать всем мозги: сферическая волна... поперечные волны, превышающие скорость света на порядки и прочую муть... А ведь если во всём последовательно разобраться, то оказывается, что не надо быть Эйнштейном - надо просто иногда мозг включать.
Для начала, я не буду ни с кем спорить и предположу, что атом излучает ЕДИНИЧНЫЙ фотон ЭМ энергии во все стороны сразу в виде сферической волны. При этом длина фотона это расстояние от переднего до заднего фронта сферы, а это значит, что фотон не был точечным объектом ещё 100 лет назад, а его длина была равна длине волны, о чём я сейчас очень часто напоминаю. Но суть не в этом, а в том, что вся энергия фотона размазывается по сфере и зависит от квадрата расстояния от излучателя.
Теперь наглядный пример для простоты понимания: в центре установки есть атом, который излучает единичный фотон, допустим, длиной в 1 нм в виде сферической волны во все стороны сразу. До ближайшего детектора этому фотону лететь одну секунду со скоростью света. Сколько времени мы будем ждать формирования фотона на этом детекторе? Минимум 2 секунды. И это при том, что энергия пойдёт по прямой, а не вдоль сферы. В итоге мы всего в одной световой секунде от источника получаем не жёсткое рентгеновское излучение, а длинное радиоизлучение с частотой в 0.5 Гц. Это действительно так работает?
Вот чтобы не получилось такой лажи, сторонники альтернативных теорий и распространяют мнение, что энергия в продольном направлении может перемещаться мгновенно, не соблюдая ограничений на скорость света, т.е. как только передний фронт сферы сталкивается с детектором, так сразу вся энергия со всей сферы оказывается в этом одном месте. Бред собачий! Я достаточно часто сталкиваюсь с такими утверждениями и теперь я вам наглядно описал, откуда у них растут ноги.
В том случае, когда спор заходит в тупик, оппонент жалуется, что его мнение не уважают (называют конкретными соответствующими словами), а его вера побеждает логику, нужно применять задачи, которые не принимаются на веру, а решаются только логически, что я и сделал. Любой не согласный со мной и моими выводами может предложить своё логически не противоречивое решение простой задачи:
1. есть атом в центре установки - источник одиночных фотонов;
2. есть детектор фотонов на расстоянии 1 от источника;
3. есть второй детектор фотонов с противоположной стороны и на расстоянии 2 от источника.
Каким образом второй детектор сможет зафиксировать фотоны, если они являются сферическими волнами?
Ответ у этой задачи прост: да никаким. Фотоны будут летать от источника до первого детектора и назад, но никогда не выберутся дальше, что противоречит не только наблюдениям, но и здравому смыслу. Чисто обывательский пример: в таком случае муха, летающая вокруг лампочки, будет поглощать весь свет на себя и в комнате будет кромешная тьма.
Я уже в самую последнюю очередь упомяну про вынужденное излучение, множество раз проверенное опытным путём:
"Наиболее характерная черта вынужденного излучения заключается в том, что возникшая электромагнитная волна распространяется в том же направлении, что и первоначальная индуцирующая волна.
Частоты и поляризация вынужденного и первоначального излучений также равны.
Вынужденный поток когерентен возбуждающему."
Т.е. направление излучения существует совершенно отчётливо и зря заставили Эйнштейна рвать на себе волосы. Все результаты опытов Зелени объясняются довольно просто:
1. в те времена он В ПРИНЦИПЕ не мог получать однофотонное излучение. Его и сейчас только в лабораториях получают. Т.е. он получал цуг фотонов от множества атомов, которые летели во все стороны сразу и давали ему интерференционную картинку на экране.
2. потому что интерференция - это статистическое распределение МНОЖЕСТВА частиц. Невозможно получить интерференцию от одиночной частицы. Это будет просто точка на экране.
В общем, если бы Эйнштейн действительно обладал тем IQ, который ему приписывают, то он бы послал этого Зелени пасти коз на горных лугах, а не думал бы до самой смерти, как выкрутиться и доказать свою позицию.
Сейчас, среди различных альтернативщиков, мнение о сверхсветовой скорости поперечной волны очень распространено, поэтому если вы только это увидите/услышите - гоните этого альтернативщика в ту канаву, где его стая лошадь доедает.