Lo primero que hay que entender sobre la visualización del mundo subatómico es que el concepto mismo de visión cambia al moverse a esa escala. Todo lo que entienda sobre la física de partículas, a menos que se derive directamente de la observación experimental, como lo son muchas de las ecuaciones que describen los sistemas subatómicos, es una metáfora. Las metáforas son herramientas útiles para construir y experimentar con modelos mentales, pero finalmente no transmiten la realidad de la situación.
El fotón es un buen ejemplo de eso. La metáfora de una pequeña bala emitida por una esfera más grande se rompe cuando examinas la física experimental real del fotón.
En realidad, un fotón, como todas las demás partículas subatómicas, es una excitación de un campo dominante, en este caso el campo eléctrico. Incluso es difícil concebir cómo podría realmente ‘verse’ esto, porque antes que nada, no hay ningún mecanismo para recibir información sobre la excitación.
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Todo lo que pueda dibujar, imaginar o pensar para describirlo es simplemente una metáfora y no describe con precisión la realidad matemática. Un fotón es un estado excitado del campo eléctrico. Es similar a preguntar cómo se ve una onda de sonido. Puede crear una representación gráfica del valor de una onda de sonido (es solo una onda de compresión ordinaria) pero eso no es lo que es, es la compresión de la onda en un determinado momento. Punto en el espacio.
Lo mejor que podemos hacer es entender la representación matemática de lo que es un fotón. Eso es literalmente lo que es un fotón. Un conjunto de propiedades observadas sobre un fenómeno físico que le hemos dado a la etiqueta: fotón. Debido a que los fotones son una excitación de campo que tiene ciertas propiedades cuánticas como frecuencia, giro, intrínseca al campo.
Sin embargo, lo que “parece”: es muy parecido a imaginar cómo sería una idea sin sentido. Se puede describir verbalmente, pero no es del todo real. (Algo así como las escaleras de Penrose: en realidad no puedes construirlas, porque es físicamente imposible, ¡pero puedes dibujarlas!).
La física, por cierto, es literalmente la construcción de la lista de propiedades que luego usamos para describir un fotón. Entonces, lo que sucedió cuando se descubrió el fotón es que se observó un fenómeno, y luego se tomaron medidas precisas del fenómeno hasta que fue posible separarlo de otros fenómenos observables y crear una categoría claramente definida de lo que es “eso”. Un fotón tiene las propiedades de un fotón, se han observado, y eso es lo que es un fotón, pero al igual que cuando le das un nombre a una persona, lo que realmente estás haciendo es crear una taquigrafía para el conjunto de características que la componen. , esto es también lo que es un fotón: una etiqueta para un conjunto de mediciones del ‘fenómeno fotónico’. Un físico es una persona que comprende estas listas de características, las conoce y busca crearlas, expandirlas y refinarlas.
