Действительно ли свет «путешествует»?

Из того, что я до сих пор понял о свете, фотон испускается где-то и через некоторое время поглощается где-то еще.

Были ли у нас эксперименты, подтверждающие пройденный путь, или что-то вроде проверки того, что фотон действительно «путешествует»? Если так, то кто они..

Интересный вопрос! Не знаю, смогу ли я правильно ответить, но вам может быть интересно узнать об эксперименте с двумя щелями . Это часть того, что вы упомянули, а также показывает нам, что фотон ведет себя не только как частица, когда он путешествует.
Да, и в некоторых случаях мы можем напрямую изобразить траекторию света. Посмотрите этот разговор , например
Это увлекательное видео, спасибо :-) Однако оно не отображает траекторию отдельного фотона. Он обнаруживает, где рассеиваются фотоны в определенное время после испускания лазерного импульса. Видео создается путем объединения нескольких измерений, сделанных с разными интервалами. Фактически каждое отдельное измерение выполняется путем суммирования рассеяния от нескольких импульсов.
Конечно, но видео абсолютно ясно показывает, что свет — это сигнал, распространяющийся в пространстве с конечной скоростью. Вот как я интерпретировал вопрос оригинального плаката, хотя я признаю, что он не касается квантовой природы отдельных фотонов.

Ответы (2)

Суть вопроса несколько двусмысленна, но здесь попытка ответить на него. Заранее извиняюсь, если неправильно понял.

Путешествует ли свет/фотоны?

На вопрос, перемещается ли свет из места А в место В или нет, можно ответить главным образом с помощью опыта и экспериментов/наблюдений. Когда вы держите фонарик в темноте и направляете его на какую-то точку на заднем плане, где темно, вы можете почти сразу увидеть его эффекты. Было темно , теперь светло , и вы можете видеть объекты, которые там существуют. Это означает, что свет не только путешествовал туда и освещал местность, но и возвращался к вашему глазу, чтобы дать вам информацию об объектах. Это означает, что свет не всегда был там, парил в воздухе, ожидая, когда вы включите факел и сделаете его реальностью. Я не думаю, что это то, как вы себе это представляете.

Свет «чувствует» существование пространства?

Этот тип вопросов несколько затрагивает границы онтологии. Ответы сформулировать не очень легко, потому что приходится говорить в терминах метафизических понятий и понятий, которые, к сожалению, выходят за рамки научного метода мышления. Но давайте посмотрим на это с этой точки зрения: представьте, что мы посылаем лазерный луч с одной стороны нашей комнаты на другую. Если смотреть на это без аппарата, то кажется, что свету вообще не нужно было путешествовать, кажется, что событие развивалось мгновенно. Однако очень чувствительное устройство может почувствовать, что свету действительно потребовалось некоторое время, чтобы пройти туда и обратно. Ситуация может стать более очевидной, если мы попытаемся направить лазерный луч на Луну и обратно (это уже было сделано). Даже мы, без каких-либо приборов, можем сказать, что это расстояние должно быть огромным. Так пространство становится важным, и даже свет «чувствует» его необъятность. В экспериментах, которые вы упомянули, чрезвычайно чувствительные детекторы могут различать фотоны, прибывающие с разницей во времени всего в несколько наносекунд или меньше, из-за немного разных путей, по которым они идут (пространство становится очень важным в менее очевидных случаях). Свет может даже «чувствовать» геометрия пространства-времени, демонстрируемая отклонением световых лучей, проходящих вблизи поверхности Солнца, во время полного солнечного затмения. Свет может «почувствовать» огромную плотность конденсата Бозе-Эйнштейна, замедлившись до невероятно низкой скорости. Вы можете бежать достаточно быстро и догнать его! из-за немного разных путей, по которым они идут (пространство становится очень важным менее очевидным образом). Свет может даже «чувствовать» геометрию пространства-времени, что демонстрируется отклонением световых лучей, проходящих вблизи поверхности Солнца, во время полное солнечное затмение. Свет может «почувствовать» огромную плотность конденсата Бозе-Эйнштейна, замедлившись до невероятно низкой скорости. Вы можете бежать достаточно быстро и догнать его! из-за немного разных путей, по которым они идут (пространство становится очень важным менее очевидным образом). Свет может даже «чувствовать» геометрию пространства-времени, что демонстрируется отклонением световых лучей, проходящих вблизи поверхности Солнца, во время полное солнечное затмение. Свет может «почувствовать» огромную плотность конденсата Бозе-Эйнштейна, замедлившись до невероятно низкой скорости. Вы можете бежать достаточно быстро и догнать его!

Вопрос о том, идет ли свет по четко определенному пути от А к Б, связан с квантовой механикой, и из вашего комментария я прочитал, что в данный момент он вас не интересует (?)

Вы должны взглянуть на Как фотон проходит через стекло? . Это действительно дубликат вашего вопроса, но я не голосовал, чтобы закрыть ваш вопрос, потому что я предполагаю, что вы просите довольно простой ответ.

Вы думаете о фотоне как о маленькой пуле, выпущенной из одной точки и попавшей в другую точку, но это лишь частичное описание света. Свет является квантовым полем и может взаимодействовать как частица или как волна при различных условиях. На вопрос «какой путь проходит фотон» нельзя ответить, потому что свет не является частицей и, следовательно, не имеет четко определенного пути.

krs013 упоминает эксперимент с двумя щелями, и это хороший пример, потому что свет проходит через обе щели одновременно. Очевидно, что он не мог бы этого сделать, если бы вел себя как частица.

Хороший ответ, но мое внимание привлекла фраза «…нельзя ответить, потому что свет не является частицей и, следовательно, не имеет четко определенного пути». Тот факт, что у фотона нет четко определенного пути, не означает, что он не является частицей. Примером, противоположным этому описанию, является тот факт, что электроны являются частицами, но у них нет четко определенных траекторий в сходных условиях — например, в двойных щелях. Я считаю, что когда вы описываете фотоны как волны, вы, вероятно, ссылаетесь на их волновую функцию, а не опровергаете их квантовую природу (?)
> «На вопрос «какой путь движется фотон» нельзя ответить» — я этого не задавал. Я спрашивал, имеет ли вообще «пространство» значение, когда речь идет о «путешествии» света/фотона? Я читал о DSE и даже о недавнем эксперименте с квантовым ластиком, пытаясь определить, где в него входит «пространство», или, другими словами, существует ли пространство вообще для фотона? Потому что мне кажется, что фотон излучается и через некоторое «время» поглощается где-то еще. Я подвергал сомнению традиционное предположение, что он, должно быть, путешествовал. Есть ли какие-то эксперименты, подтверждающие/опровергающие это?
@JKL: электрон тоже не частица. Это возбуждение в квантовом поле, которое в одних обстоятельствах взаимодействует частицами, а в других — волнами.
Действительно ли свет «путешествует»?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v