Esta pregunta ha sido editada para cambiar completamente el significado y la respuesta requerida. La edición de esta pregunta por quien definitivamente cambió el significado, que no se supone que suceda, e hizo que todo lo que había escrito fuera irrelevante. Así que volveré a plantear la pregunta como se hizo originalmente:
Si pudiéramos ver ondas de radio, ¿cómo se verían? ¿Se extienden desde el transmisor como ondas de agua o son lineales?
¿Puede usted, sea quien sea, ver la diferencia entre “ellos”, que significa las ondas de radio, y “visión”?
- ¿Cuál es una explicación intuitiva para las fuerzas conservadoras y no conservadoras?
- ¿Los postes de servicios públicos emiten radiaciones electromagnéticas dañinas?
- ¿Las fuerzas nucleares débiles y fuertes tienen cargas de signo diferente, y si es así, hay algo similar a un campo complementario (ya que el magnetismo puede considerarse como complementario a la electricidad) para estas fuerzas?
- ¿Cómo funcionan los paneles flotantes?
- ¿Hay una frecuencia en el espectro electromagnético que tenga una frecuencia más corta que los rayos gamma?
Una “onda” individual es un fotón de radio individual mapeado en términos de dónde es más probable que se materialice como un destello de energía en algo así como una antena. Si sus ojos se extendieran en función para poder extender su espectro visual hasta el nivel de radio, vería un destello de luz de color radio en su retina por cada parte de la salida de un transmisor de radio que llegó a su ojo.
No se puede ver ningún tipo de fotón “desde el costado” de la forma en que una cámara ultrarrápida puede capturar una imagen de una bala que atraviesa el campo visual frente a ella.
Si enfocaras tu atención en la antena transmisora de algún espía que estaba enviando código morse, verías parpadeos de luz de color radio, y esos parpadeos se producirían cuando la función de onda (probabilidad de aparición) salga del transmisor entrecruzó su ojo y obtuvo su parte probabilística de los fotones asociados con esas funciones de onda.
Imagine una máquina de burbujas que produce burbujas que explotarán todas, pero no todas explotarán en su polo norte, sur o en cualquier otro punto identificable de la superficie. Donde aparecen es totalmente casual. Por lo tanto, obtendría una pequeña ráfaga de viento en varias direcciones y distancias de la máquina de burbujas cada vez que una de estas burbujas explotara. La superficie de la burbuja tampoco es estática. La burbuja está “sonando” como una campana, y el estiramiento dentro y fuera de las regiones en la superficie sería cíclico y, para el tipo correcto de burbuja de jabón, probablemente podría fotografiar la superficie ondulada. Los puntos más delgados en la superficie serían los más propensos a romperse, pero esos puntos delgados se moverían de manera cíclica o “ondulante”. (Esta no es una analogía completamente satisfactoria, pero quédese conmigo y trate de obtener la idea principal que estoy tratando de transmitir).
Llamar a la luz una “ola” fue apropiado en el siglo XIX porque la luz hizo cosas que podrían explicarse diciendo que todo el universo está lleno de algo llamado éter, y que el éter se ondula de una manera algo similar a la superficie. del océano o de un estanque ondulado cuando las olas de agua pasan sobre él. Pero una ola de agua aparece a lo largo de la costa, mientras que un fotón de luz aparece en un solo punto. Eso significa que llamar a la luz una ola ha resultado ser un error.
Al colocar muchos detectores a cierta distancia de una fuente puntual de fotones individuales, por ejemplo, un LED, podemos trabajar experimentalmente donde es más probable que aparezcan los fotones. Ese experimento no es muy interesante si eres el tipo de persona que quiere una narración interesante, porque los fotones se muestran de manera imparcial en todo el lugar. Como humanos, ni siquiera podemos ver fotones individuales, por lo que tenemos una idea borrosa de las cosas porque vemos (cuando el número de fotones se mantiene lo suficientemente pequeño como para estar cerca de “ver un solo fotón”) una presencia borrosa hizo hasta media docena de fotones. Varios fotones que aparecen al mismo tiempo en la misma barra o cono producirán una sensación. Los fotones van a todas partes, como una explosión de algún tipo de bomba de polvo, la pared tiene una capa de polvo muy regular y no tenemos ninguna razón para sospechar que podría haber algún patrón que aparezca o regule dónde se adhieren las partículas de polvo a la pared.
Si haces un experimento más interesante, puedes tener una idea más clara de cómo las ondas de radio, o cualquier fotón, son análogas a las ondas en algunos aspectos. Configure un láser costoso diseñado para disparar solo un fotón a la vez. Entregará casi todos sus fotones a un punto en la pared a pocos metros de distancia. Usando la analogía de la máquina de burbujas, crea una serie de burbujas que tienen un gran punto de ruptura en una línea desde el láser hasta el centro de la pared opuesta. Eso significa que todos los fotones que se emiten tendrán casi un 100% de probabilidad de aparecer en la cosa a la que apunta el láser.
Si ocurre un evento de menor probabilidad, un solo fotón puede golpear la pared aquí, y otro golpea la pared allí, pero no tenemos los ojos lo suficientemente buenos como para verlos. Probablemente los ignoraríamos, y podríamos confundirlos con la luz que se filtra al laboratorio desde alguna fuente externa si utilizáramos instrumentos que pudieran recogerlos individualmente. Por lo tanto, podríamos decir que el frente de onda de probabilidad que surge cuando se dispara un fotón tiene un máximo en ese punto de movimiento entre el láser y el punto opuesto a él en la pared.
Ahora, en el centro de la habitación, construimos un plano paralelo a la pared y le ponemos un agujero. Existe la posibilidad, cada vez que se dispara el láser, de que el fotón que emerge se muestre como una falla cercana al agujero en la pantalla que acabamos de configurar. Si configuramos el láser para disparar continuamente, veremos un punto en la pared opuesta, pero también veremos algo de iluminación en la pantalla en el medio, porque los fotones solo tenían una probabilidad del 99% (o lo que sea realmente) de apareciendo en un curso exacto en línea recta. Y en la pared del fondo, no vemos un solo punto, ni siquiera el pequeño disco anterior sin nada agregado. En cambio, vemos un pequeño disco en el centro y un círculo alrededor. En realidad, hay círculos concéntricos que se vuelven más tenues y rápidamente aún más tenues. Esto se debe a que en todo el disco que hemos estado llamando el agujero de alfiler, se ha extendido una miríada de nuestras burbujas de probabilidad, cada una con su mayor probabilidad de “aparición a la vista” en su centro. Individualmente, cada uno iría directamente hacia adelante y esperaríamos un reflejo perfecto del disco en la pantalla como un disco en la pared. Para hacer una cuenta abreviada, digamos que los círculos concéntricos son el resultado de las interacciones de diferentes superficies de probabilidad de aparición que se mueven hacia adelante y suman o restan en la pared, creando un patrón interesante de probabilidades.
Si coloca dos rendijas en la partición intermedia, obtendrá el experimento de doble rendija. Lo que sucede es que las rendijas dobles generan dos conjuntos de probabilidad de apariencias, y cuando las superficies de probabilidad golpean la pantalla se combinan, se suman y se restan, y se produce un patrón en la pantalla, la llamada interferencia flecos Si grafica la intensidad de estas franjas, obtendrá algo que se parece a la sección transversal de las ondas de agua.
Aquí hay un gráfico de las intensidades resultantes en un experimento de doble rendija. Corresponde a una banda principal fuerte (de flecos) y un par de bandas más débiles fuera de ella y dos más más allá de eso. Los niveles de luz en el experimento del que se extrajo este diagrama no eran muy fuertes, por lo que no obtuvieron (o no se molestaron con) más y menos franjas de atenuación.
Esto se parece a la sección transversal de una ola de agua, pero estos picos y valles son estables en la pantalla de detección siempre que la distancia entre las partes físicas del experimento se mantenga constante.
Este gráfico se realizó midiendo las intensidades de la luz en un continuo de distancias izquierda y derecha desde el centro de la pantalla de detección. Los picos en el gráfico corresponden a bandas verticales en la pantalla que tienen una iluminación intensa.
Trabajando hacia atrás a partir de cuántos fotones aparecen en varios lugares por unidad de tiempo, podemos deducir la probabilidad de que los fotones se muestren en cada uno de esos lugares. Entonces, indirectamente, tenemos una representación visual de las probabilidades involucradas.
Las dimensiones del dispositivo de doble rendija deben ajustarse a las frecuencias o longitudes de onda de los fotones a investigar. Para las señales de radio FM, se necesitaría a alguien con ojos como grandes antenas parabólicas, y un laboratorio experimental más del tamaño de un campo de fútbol (supongo que como una cifra aproximada), pero cuando miras la pantalla gigante en el extremo del oponente. al verlo con sus grandes ojos de acero, vería bandas de intensidades como las trazadas en el diagrama.
Noté que alguien ha publicado una vista del cielo nocturno en frecuencias de radio. Así también es como verías el cielo si tuvieras antenas reflectoras de ondas de radio parabólicas para los ojos.
Lo que “se extiende desde el transmisor [de radio]” no es nada que pudiéramos ver, incluso con ojos sensibles a la radio. Lo que podemos medir son las probabilidades de que un fotón de radio aparezca en cualquier punto que seleccionemos para observar, y la aparición de un fotón de radio donde sea que “aparezca”. Lo que “se extiende” es la probabilidad de que aparezca un fotón. Se mueve a la velocidad de la luz. En cualquier momento, es una superficie esférica (c • t =) d metros del transmisor. Pero no ves una probabilidad. Todo lo que puede suceder en su campo visual es que ese fotón de radio lo golpee directamente en sus hermosas antenas parabólicas de acero azul e ilumine un neutrón o tres en su cerebro.
Como otros han señalado, las antenas de transmisor de radio no funcionan mucho como los láseres. Tienden a enviar fotones de radio en todas las direcciones. Se puede lograr alguna mejora en el éxito de la transmisión de mensajes haciendo diseños de antena que tiendan a enviar más fotones en una o dos direcciones particulares. Debería reformular eso y decir que las antenas pueden enviar fotones de radio que tienen probabilidades sesgadas, por lo que es más probable que aparezcan en las direcciones previstas que en las direcciones que los transmisores de señal realmente no quieren alcanzar. El receptor de radio de su hogar es un buen “ojo biónico” que le permite “ver” ese gran lavado de fotones de radio que salen de alguna antena de transmisor de radio en forma de sonido. Podrías probar algo como un transmisor de TV en Manhattan y descubrir que su señal disminuyó rápidamente cuando saliste al mar porque los diseñadores no querían enviar anuncios de Nueva York a los barcos en el mar y prefirieron sesgar su transmisión a áreas más cercanas al mar. sur oeste y norte. Supongo que si hubiera sido cegado, un experimentador ingenioso podría pasar un cable desde un receptor de radio hasta su nervio óptico. En ese caso, es posible que vea algún tipo de “luz” de intensidad variable dependiendo de qué tan lejos esté de un transmisor al que se sintonizó su receptor. Si tuviera cien receptores, tal vez cada uno podría asignarse a un punto en su retina, o su punto correspondiente en su cerebro. Entonces, tal vez podría ver un punto brillante cuando giró su matriz de sensores en la dirección de una estación de AM de canal claro, y algunos puntos menos brillantes de antenas de menor potencia que transmiten a menos potencia.
