¿De qué están hechos los fotones?

Los fotones no están hechos de nada.

Seriamente.

Lo mismo es cierto para todas las partículas fundamentales. Resulta que es mejor aprender a estar bien con ciertas cosas que no están hechas de nada; llamamos a esas cosas “partículas fundamentales”.

¿Por qué es esto? Bueno … cuando preguntas “de qué está hecha una X”, ¿qué tipo de respuestas puede tener eso? Si lo piensa un poco, verá que la respuesta debe caer en una de tres categorías:

1. X es compuesto ; está hecho de otras cosas , es decir, componentes
2. X es indivisible / continuo; está hecho de “X cosas”, una especie de sustancia pura completamente uniforme
3. X no está hecho de nada.

La opción (1) es fácil de entender. Por ejemplo, puede decir que un automóvil está hecho de un motor, un tren de fuerza, chasis, carrocería, adornos en el capó, calcomanías en los parachoques y dados borrosos. ¿Bueno? Fácil.

El problema es que si ese es el único tipo de respuesta que encuentra satisfactoria, entonces se encontrará con problemas cuando comience a preguntar “¿hasta dónde llega?” En algún nivel, debe terminar con cosas que no están hechas de componentes más pequeños, es decir, en algún nivel, la respuesta debería estar en la categoría (2) o (3). De lo contrario, tiene este problema de “retroceso infinito” (es tortugas hasta el fondo), que en realidad no es menos preocupante que la idea de una cosa que no está “hecha de” nada. Por lo tanto, insistir en que la respuesta sea de categoría (1) sea cual sea el nivel, en última instancia, no es muy satisfactorio.

Entonces, es justo … en algún momento no puedes “acercar” más y llegar a cosas que no están hechas de otras cosas . Llamemos a eso el nivel “fundamental”. Entonces, ¿son los fotones realmente “fundamentales” en este sentido? Sí, parecen serlo. Hay dos clases de partículas fundamentales:

• los “bosones”, que incluye fotones;
• los “fermiones”, que incluye …

• quarks, que son los componentes de protones y neutrones
• leptones, incluidos los electrones

La razón por la que pensamos que estas partículas son fundamentales es que no hay ninguna sugerencia de que debería ser de otra manera, es decir, no hay observaciones experimentales que requieran partículas “más fundamentales” para su explicación, nada en nuestro modelo actual que prediga su existencia, etc. Sin embargo, podría ¿De hecho están hechos de algunos objetos más fundamentales? Sí, ¡ciertamente podrían! Pero dado que no hay una razón convincente para esperar que lo hagan, y en este momento no tenemos idea de cómo serían esas partículas “más fundamentales”, o cómo saber si existen, es una especie de “ni aquí ni allá”. Entonces, en este punto, nos hemos “acercado” tanto como parece posible y parece razonable decir que probablemente no haya un nivel más bajo de composición para las partículas. (Y si hubiera … supongamos que los quarks están hechos de “preones” o lo que sea, todavía tendrías que hacer esta misma pregunta, simplemente bajando otro nivel).

En el nivel fundamental , entonces, ¿cuál es? ¿Las cosas (partículas fundamentales) están “hechas de cosas” o “no están hechas de nada”?

Los antiguos pensaban que las cosas podrían estar hechas de “cosas” puras e indiferenciadas. (Para tomar un ejemplo, los “elementos clásicos” del aire / fuego / agua / tierra fueron considerados por Aristóteles como “continuos”. Contemporáneo con Aristóteles era la especulación rival del “atomismo”, por lo que una versión pre-científica de lo que nosotros ¡Ahora considera que la verdad sobre la materia macroscópica también existió desde hace bastante tiempo!). Sin embargo, hemos investigado cosas hasta el nivel de las partículas más pequeñas y encontramos que en cada nivel por encima de eso, no hay nada que esté hecho de “cosas puras” continuas e indiferenciadas – “categoría (2)” – más bien, todo por encima de este nivel fundamental está hecho de cosas más pequeñas, es decir, “categoría (1)”. Entonces, tal como lo estamos pensando aquí, las únicas cosas que nos quedan para que podamos considerar la noción de un tipo de existencia de “categoría (2)” serían de hecho las partículas fundamentales; no hay “precedente” para eso, por así decirlo, a mayor escala.

Y el problema es que en la escala de lo muy pequeño, que es donde encontramos estas partículas fundamentales como los fotones, etc., ya no se comportan de manera que se parezcan a cómo pensamos que se comportan los “objetos”, hasta el punto que ni siquiera está claro que sea significativo hablar de que están “hechos” de algo.

Entonces, en el caso del fotón, por ejemplo … si lo desea, puede pensar que es solo una pequeña mota de “fotonio” (una palabra que inventé hace un momento). ¡Nadie te detiene! :-). Esta sería una forma de “categoría (2)” de pensar en los fotones. ¿Cuál sería este “fotonio”? Simplemente se definiría como “el material del que están hechos los fotones”. ¿Qué hay sobre eso?

Bueno, en realidad no … :-(. El problema con esta noción es que se elogia únicamente sobre la base de ser (¡posiblemente!) Más intuitivamente satisfactorio que “categoría (3)”, que es la única opción restante: ser “hecho” de nada “. Y en el lado negativo, pensar que los fotones están hechos de” fotonio “realmente plantearía más preguntas de las que responde y crearía más problemas de los que resolvería.

Por ejemplo:

• “fotonio” todavía tiene que obedecer la regla de que un fotón nunca se divide en dos pedazos más pequeños de “fotonio”;
• … y de la misma manera, no puedes juntar dos fotones para hacer un fotón de gran tamaño con el doble de “fotonio”
• Los fotones todavía tienen masa cero , por lo que el “fotonio” debe ser una sustancia sin masa de algún tipo …
• etc …

¡Además, no está claro que pueda asignar significativamente una medida de “tamaño” a un fotón! Hay varias formas de hablar sobre el tamaño de un fotón, pero son de naturaleza probabilística, es decir, relacionadas con la probabilidad de que un fotón interactúe con otra partícula. ¡Y eso a su vez depende de la otra partícula ! (Especialmente si la otra partícula tiene carga eléctrica). Una medida del tamaño de un fotón sería su longitud de onda, que se correlaciona bien con su probabilidad de interactuar con otra cosa. Por lo tanto, en esa medida, un fotón de 500 nm de luz verde tendría un “tamaño” de sección transversal de 1/2000 de milímetro, ¡pero un fotón de onda de radio de 1 MHz tendría un tamaño de aproximadamente 1000 pies!

Y, al igual que otras partículas fundamentales, un fotón solo tiene una posición definida y un momento definido en la medida en que mides esas cosas, y cuanto más definitivamente midas una de ellas, menos definitivamente podrás medir la otra.

Simplemente empeora (es decir, más raro) de ahora en adelante, pero tienes la idea … 🙂

¡Mi punto es que las partículas fundamentales se comportan de manera que violan cada intuición que tienes sobre lo que un “objeto” debería ser y hacer! Por lo tanto, agregarles la idea de estar “hechos de algo” no resuelve ningún problema y simplemente enturbia aún más las aguas.

Ahora bien, en este punto, puede estar diciendo “Bueno, vale, lo suficientemente justo … los fotones y otras partículas fundamentales no están hechas de otra cosa. No es lo que esperaba, y puede tomar un poco acostumbrarse, pero supongo que eso es como es.” Por otro lado, puedes estar (a) muy descontento con esta explicación, o (b) sentir que tu mente está siendo explotada en algún tipo de epifanía cósmica mística de la Nueva Era como “whoa, todo es nada y existencia no existe! Ambos extremos son el resultado de un pensamiento falaz. Esto es lo que quiero decir … uno podría responder con: ” ¡Estás diciendo que los fotones (etc.) no están hechos de nada, por lo tanto, realmente no existen!” De ningún modo. Por supuesto que existen, ya que interactúan con otras cosas. Acabamos de establecer que en el nivel fundamental, “existente” no tiene nada que ver con “estar hecho de cosas”, eso es todo. Una segunda respuesta falaz es: ” ¡Básicamente estás diciendo que todo está hecho de la nada! ” Bueno, eso tampoco es cierto. Los planetas, las personas, las ballenas azules y las orugas borrosas están hechas de cosas, que están hechas de moléculas, que están hechas de átomos. Un átomo está hecho de (a) un núcleo, que está hecho de quarks (no está hecho de nada) y gluones (no está hecho de nada), y (b) electrones (no está hecho de nada). ¡Hay muchos niveles de “hecho de ness” entre los objetos grandes y las partículas fundamentales! Todos estos “niveles” de realidad física son extremadamente ricos en principios / relaciones / interacciones / propiedades reales. Llamamos a esas “propiedades emergentes”, para distinguirlas de las “propiedades fundamentales” de la realidad. Entonces, por ejemplo, la química tiene que ver con las propiedades emergentes que dan lugar a “cosas” de los átomos y que gobiernan las interacciones entre diferentes tipos de cosas. La termodinámica y la mecánica estadística tratan sobre las propiedades emergentes de grandes colecciones de partículas individuales. La biología se trata de las propiedades emergentes de los sistemas vivos. Y así. Mucha gente cree que la conciencia debe ser un fenómeno emergente de la realidad física. (Nadie dice que tengas que creer eso. Yo no, en realidad. ¡Pero mucha gente sí!)

De todos modos, con respecto a las dos falacias discutidas anteriormente: algunas personas logran combinar ambas falacias, llegando a esta súper falacia de una sola vez: “Las partículas fundamentales no están hechas de nada … ¡por lo tanto, nada existe realmente! ” Espero que ya puedan ver por qué esa es una declaración ridícula. ¡Por supuesto que las cosas existen! (¡Mira, tenías razón todo el tiempo! 🙂 ¡Las personas que amas existen … las personas que no amas tanto, también existen … y el café existe, la cerveza, los perros peludos y la música! ¡Existe todo tipo de cosas realmente increíbles! Por lo tanto, no tenga miedo de la idea de que las partículas fundamentales no están hechas de nada.

Mientras discutamos la falacia del reduccionismo … habrás notado que hay personas a las que no les molesta la idea de que “todo lo que somos no es más que un montón de átomos”, y parecen resignarse a esta noción con apenas un encogimiento de hombros, o tal vez incluso una sensación de alivio. Si me preguntas, esta es la marca de un tipo de mente filistea y taciturna. Eres mucho más que “solo” lo que sea (átomos o partículas fundamentales que no están hechas de nada, etc.) Tienes una mente y una voluntad, y sentimientos, y puedes contemplar y apreciar cosas, y resolver cosas, y crear cosas geniales ¡y pregúntate sobre cosas como de qué están hechos los fotones!

Bien, basta con la filosofía … déjenme terminar mi respuesta con una breve mención del nivel de realidad que es más fundamental que las partículas fundamentales. “¿Qué? ¿Cómo puede ser eso?” Bueno, las partículas fundamentales son el tipo más fundamental de cosas en el universo, pero resulta que no son la explicación más fundamental de las cosas , porque las partículas fundamentales se explican en términos de algo más, a saber, los campos cuánticos . Brevemente, la idea es que lo que existe en el nivel más fundamental son ciertos campos que llenan todo el espacio y contienen energía. Dondequiera que la energía en un lugar particular en un campo exceda el llamado punto cero o energía de vacío, eso se llama una “excitación” del campo, y se manifiesta como una partícula limitada. Las partículas fundamentales, entonces, que no están hechas de nada, son fenómenos de los campos (que tampoco están hechos de ninguna “materia” material). Entonces, un fotón es una excitación del campo de fotones, un electrón es una excitación del campo de positrones de electrones, etc.

Bueno, eso fue un poco largo, pero espero que sea útil, o al menos agradable :-).

¿De qué están hechos los fotones? Es como decir si estás escuchando música “¿de qué está hecha esa música?”

Los fotones se crean exactamente en el momento en que se les requiere que hagan su único trabajo y es transferir energía (Quanta) de una partícula a otra a través de ondas electromagnéticas.

Los fotones no tienen masa (no tienen masa de reposo ni carga), entonces nuevamente no existen a menos que tengan frecuencia (energía) que les da masa relativista (Momentum).

Son como un pequeño “carcaj” que cuando se genera se propaga hacia afuera a través del espacio 3D a la velocidad de la luz invariante, con un alcance infinito.

No existe un fotón o una partícula fundamental. Aunque parecen ser objetos sólidos y discretos, no lo son. Si debe decir que están hechos de algo, puede decir que están hechos de sus campos correspondientes.

Teoría del campo cuántico

La teoría del campo cuántico muestra que los fotones, electrones, quarks, bosones de Higgs son meras excitaciones de los campos de energía que impregnan el universo. Donde hay una energía distinta de cero, obtienes una partícula fundamental (excluyendo el campo de Higgs). Una aproximación aproximada.

Un bosón como el fotón tiene un campo correspondiente llamado campo electromagnético. Ese campo es capaz de interactuar con el campo eléctrico, el campo esencial que da origen al electrón. Esa interacción nos parece un fotón emitido o absorbido por un electrón. La verdad es que es solo un campo que transfiere energía a otro.

Nadie habla nunca de la teoría cuántica de campos. Estoy viendo más videos al respecto, ¿tal vez hay gente viniendo? Supongo que las partículas son más interesantes. Definitivamente interesante, pero no fundamental.

Todo el mundo se está centrando en las descripciones cuánticas teóricas de los fotones, pero supongo que primero le gustaría conocer la descripción clásica de un fotón. En la descripción clásica, el fotón está hecho de la información que contiene.

Primero entienda que un fotón es una forma de radiación electromagnética.

La radiación electromagnética es una combinación de campos ortogonales (perpendiculares) eléctricos y magnéticos. Como se ve en esta imagen.

En el que cada vector (flecha) representa una magnitud y polaridad del campo magnético y eléctrico respectivamente.

La distancia entre picos es la frecuencia de la luz que determina su color.

La imagen de arriba muestra una amplitud constante para cada vistazo, que la luz no tiene. En cambio, la luz viene en cuantos (paquetes de información) que puede generalizar visualmente en la siguiente imagen:

Donde la amplitud también cambia a lo largo del fotón.

Ambas imágenes han sido descritas como imágenes “caprichosas” de fotones. Pero espero que te ayuden a comprender qué información contiene un fotón en realidad y, por lo tanto, de qué están hechos.

PD. Por favor dime si las imágenes son demasiado pequeñas. No estoy seguro de poder subirlos desde mi teléfono.

Una CUANTA de energía sin masa, sin carga. Es un punto del campo electromagnético que tiene frecuencia que representa su energía y velocidad, ya que estos bichos se mueven con la velocidad local de la luz. Son creados por ELECTRON que cambian las órbitas en cantidades discretas; también son creados por muchas acciones atómicas. Son la manifestación fundamental de la luz. Pueden ganar o perder energía (frecuencia) debido a la interacción con otros fotones o materia. Cuando son absorbidos por la materia, TODA su energía se convierte en masa.

Ok chicos, desgarradme !!!

De acuerdo con el modelo estándar de física, el fotón se considera una partícula elemental, lo que significa que la partícula no está formada por ninguna partícula más pequeña. Además, un fotón también se clasifica como un Bosón (o una partícula portadora de fuerza), lo que significa que tiene un giro entero (como 1 h-bar más o menos) y no sigue el principio de exclusión de Pauli.

Sin embargo, la teoría de cuerdas predice que los fotones están hechos de cuerdas vibrantes infinitesimalmente pequeñas. La vibración de estas cuerdas da lugar a diferentes partículas con las que estamos familiarizados. Por supuesto, la teoría de cuerdas aún no se ha probado por estas razones: ¿Cuáles son los obstáculos tecnológicos / teóricos para probar la teoría de cuerdas?

¡Espero que esto ayude!

Una nueva respuesta poco ortodoxa es que los fotones son partículas hechas de partículas básicas (por lo que pueden existir diferentes niveles de energía) átomos de Demócrito, los corpúsculos de Newton.

Un nuevo experimento rechaza el modelo de onda de la luz que puede hacer un aficionado:

fotón STOE Difracción de fotones

fotón: Archivo Intelectual. Repositorio en línea / fuera de línea para trabajos en ciencia y arte

Una vista alternativa: todo el espacio, fuera de las partículas de materia 3D básicas, está lleno de un medio universal que lo abarca todo, estructurado por cuantos de materia. Los corpúsculos de luz (fotones) son las partículas de materia 3D más básicas. Los fotones son creados, sostenidos y movidos por medio universal. Cada fotón tiene un núcleo de materia 3D en forma de disco que gira alrededor de uno de sus diámetros a una velocidad de rotación proporcional a su contenido de materia 3D. Este núcleo de materia 3D proporciona la naturaleza de partículas de la luz. Para mantener la estabilidad tanto del medio universal como del núcleo de materia 3D del fotón, es imprescindible que el medio universal mueva el núcleo de materia 3D del fotón a la velocidad lineal más alta posible (por lo tanto, constante). Los movimientos del núcleo de materia 3D del fotón se logran mediante distorsiones formadas en el medio universal circundante. La región distorsionada giratoria y en movimiento lineal del medio universal junto con el núcleo de materia 3D forma un fotón. La región distorsionada del medio universal, que rodea el núcleo de materia 3D de un fotón, tiene muchas similitudes con las ondas EM. Esta parte del fotón proporciona la naturaleza ondulatoria de la luz. Ver: http://vixra.org/abs/1312.0130 , ‘MATERIA (reexaminada)’ http://www.matterdoc.info

La unidad más pequeña de luz se llama fotones. Muestran un fenómeno llamado dualidad onda-partícula. En realidad son radiaciones electromagnéticas. Por lo tanto, no tienen ninguna carga.

Usted es bienvenido aquí para saber todo acerca de los fotones y otras partículas subatómicas.

La aventura de partículas

El fotón está hecho de cargas gravitacionales, lo mismo que cualquier otra partícula subatómica, pero no tiene carga porque es una partícula 2D en común con los neutrinos, los rayos X duros y blandos, y los rayos gamma, que son distintos. No hay un espectro EM continuo o, de hecho, ninguna radiación EM. El espectro del fotón se extiende desde el CMB hasta la catástrofe ultravioleta. Su estructura es inestable fuera de ese rango.

Solo las partículas 3D pueden generar carga eléctrica, y solo si tienen un núcleo de carga.

Para obtener información sobre los cargos gravitacionales, visite:
Cargas gravitacionales y flujo por David Wrixon EurIng en gravedad cuántica explicada

Los fotones son una partícula elemental. Uno de los bloques de construcción del universo. Están hechos de cualquiera de estos más pequeños. Los fotones son creados por todo tipo de procesos, como la liberación de energía de un electrón a medida que cambia a un orbital más bajo.

Según MC Physics, los fotones reales están hechos de cargas mono, es decir, cargas eléctricas cuantificadas con un tipo de carga y fuerza de carga. Los fotones no pueden estar compuestos solo de matemáticas, debe ser algo real.

Las monocargas se formaron en el Universo primitivo y existen hoy sin carga. Las monocargas fotónicas tienen la fuerza más débil conocida.

Más información sobre fotones reales en: “MC Physics- Model of a Real Photon with Structure and Mass”, artículo de la categoría viXra High Energy Particle Physics, http://vixra.org/pdf/1609.0359v1 …

Más información sobre la formación de la materia en: “Modelo de Física MC de Partículas Subatómicas usando Mono-Cargas”, http://viXra.org/pdf/1611.0080v1.pdf

Hasta donde sabemos, los fotones son partículas elementales que median la interacción electromagnética.

Puedo decirte exactamente de qué fotones están hechos usando la Teoría de todo de Gordon. Si hubieras leído mis otras publicaciones, ya lo sabrías.

Antes del Big Bang, la única entidad que existía era la entidad componente del bloque de construcción del espacio-tiempo. Digo entidad y no una partícula porque las entidades de bloques de construcción existen “como” espacio-tiempo, no “en” espacio-tiempo.

El Big Bang representa un período en el que la alineación plana inicial de las entidades de bloques de construcción del universo plano dimensional dimensional 2D se realineó en una red cúbica creando nuestro universo dimensional dimensional 3D.

Durante este evento, algunas de las entidades se aceleraron a una velocidad que define el límite de velocidad del cual la energía puede moverse a través de la energía (c). Las entidades que se movían a esta velocidad se movían tan rápido que no podían establecerse en una posición en la nueva red de espacio-tiempo. Una vez que la red se formó por completo, estas entidades estaban destinadas a moverse a la velocidad de la luz para siempre.

La energía asociada con estas entidades es proporcional a la velocidad de la luz y estas entidades del espacio-tiempo que se aceleraron a c se convirtieron en los fotones primordiales del universo.

La energía asociada con las entidades del espacio-tiempo es proporcional a c ^ 0. La energía del universo existe en tres estados de energía expresados ​​por esta ecuación:

Tenga en cuenta que el valor de G solo puede ser (0, 1 y 2) donde ya conocemos la energía de la luz como energía E1 y la energía de la masa como energía E2.

Lo importante de esta ecuación derivada de la Teoría de todo de Gordon es que revela el espacio-tiempo como un medio energético donde la mayor parte de la energía del universo todavía existe como energía E0. Dado que la energía E0 ya no puede convertirse en energía E1 y la energía E1 ya no puede convertirse en energía E0, nunca podemos reconocer la existencia de energía E0 directamente.

No solo eso, sino que este bloque de transición energética entre las energías E0 y E1 es la razón por la cual tenemos las leyes de conservación de la energía y conservación del momento.

Además, la ecuación nos dice que no importa cuánta energía haya en nuestro espacio-tiempo subyacente, siempre será proporcional a c ^ 0. Eso significa que siempre mediremos la velocidad de la luz como c ^ 1 sin importar cuánta energía E0 haya en nuestro espacio-tiempo subyacente. Es por eso que obtuvimos los resultados que obtuvimos en el experimento de Michelson-Morley.

Bueno, ahora sabes que un fotón está compuesto por una entidad componente del espacio-tiempo que se mueve en c. Si usted es físico, no se burle de esto, hágase un favor y aprenda la Teoría de todo de Gordon, ¡hay 100 años de trabajo que deben rehacerse!

El fotón es una partícula fundamental. Y las partículas fundamentales, por definición, no están hechas de nada.

Los fotones están hechos de fotones. Hasta donde sabemos, son partículas puntuales, no están hechas de alguna partícula más fundamental. Los fotones son solo eso … fotones (hasta donde sabemos)

Un fotón que percibimos como partícula es generado por un cambio en el estado de energía de un electrón. A medida que el electrón pasa de un estado de alta energía a un estado de baja energía, la energía que pierde el electrón es el fotón.

Los fotones son como partículas energéticas, también llamados paquetes de cuantos.

Los fotones están teóricamente compuestos de energía pura.