Если наблюдатель проходит мимо электрона таким образом, что наблюдатель ускоряется, наблюдатель увидит фотоны, потому что ускоряющие заряды индуцируют электромагнитные волны. Но с точки зрения электрона или инерциального наблюдателя не существует ни магнитного поля, ни ускорения, которые могли бы «породить» электромагнитную волну.
Так что для первого наблюдателя фотон существует, а для второго наблюдателя нет. Как это возможно, фотоны относительны?
Короткий ответ: да. Когда кто-то пытается обобщить теорию квантовых полей в пространстве-времени Минковского на более общее пространство-время, обнаруживается, что некоторые знакомые черты теории отсутствуют или неоднозначны. Например, обычно невозможно однозначно определить состояние вакуума при изучении КТП в искривленном пространстве-времени. Иными словами, состояние, которое один наблюдатель видит как вакуум, другой может видеть как термальную ванну частиц.
Конечно, рассматриваемое здесь пространство-время — это просто пространство-время Минковского, а не искривленное пространство-время. Однако те же проблемы, с которыми приходится сталкиваться при использовании КТП в искривленном пространстве-времени, возникают и при изучении КТП в плоском пространстве-времени в какой-либо сложной системе координат, например, в ускоряющих координатах. Пространство-время Минковского в ускоряющихся координатах иногда называют пространством-временем Риндлера (хотя это одно и то же пространство-время), и длительный расчет КТП показывает, что если наша система находится в состоянии вакуума согласно инерциальному наблюдателю, то наш ускоряющийся наблюдатель увидит фон из частиц с энергетическим спектром идеально черного тела, с температурой
где есть величина собственного ускорения. Это известно как эффект Унру.
Начнем с того, что ускоренные кадры не являются инерционными.
Во-вторых, электроны и фотоны являются элементарными частицами и описываются в рамках квантовой механики, где все является частицами и взаимодействиями частиц.
Общий термин «наблюдатель» должен быть определен с точки зрения взаимодействий, чтобы иметь возможность записать математику системы.
Чтобы электрон ускорился, он должен взаимодействовать с полем и терять энергию, испуская фотон, например, на этой диаграмме это поле другого электрона, с которым взаимодействует верхний электрон и излучает фотон:
Но с точки зрения электрона
Здесь можно считать, что низший электрон находится в своей системе покоя.
Вся диаграмма инвариантна по Лоренцу, и единственное, что изменится, если один электрон окажется в центре масс другого электрона, — это то, как энергия передается фотонам.
В общем случае фотоны не исчезают при преобразованиях Лоренца, они могут увеличиваться или уменьшаться по частоте, уменьшаться до точки огромных длин волн, что означает, что световой луч, выходящий из миллионов таких фотонов, может иметь длину волны, равную размеру Вселенной, и в пределе представлять статическое поле.
СлучайныйПреобразование Фурье
пела
Рококо