¿Cómo se relacionan los fotones con las ondas electromagnéticas de las que forman parte (campos eléctricos y magnéticos)? ¿Cómo se pueden definir los fotones en primer lugar?

Es un comportamiento extraño, muy en desacuerdo con nuestra intuición sobre cómo esperamos que funcionen las olas (como la perturbación en la superficie de un cuerpo de agua). Esperaríamos que la energía de las ondas sea continua y suave hasta cualquier grado infinitesimal, pero, de hecho, la energía más pequeña que puede extraer de un campo de energía electromagnética es un paquete discreto de energía que convencionalmente llamamos un fotón. La energía de un fotón depende solo de la frecuencia (o equivalentemente la longitud de onda). La energía es la frecuencia multiplicada por la constante de Planck (que es un número muy pequeño). La longitud de onda es la constante “velocidad de la luz” dividida por la frecuencia.

Por lo tanto, normalmente cualquier cosa que experimente tiene suficiente energía para que la cantidad de fotones involucrados sea enorme, y la onda E&M es, para todos los fines prácticos, continua. Sin embargo, hay algunos experimentos que hacen aparente la cuantización de la luz. El famoso primer experimento de este tipo, parte del doctorado de Einstein. tesis y su lanzamiento a la fama en 1905, se llama el efecto fotoeléctrico. Esencialmente, si reduce la intensidad de un haz de luz que cae sobre un metal, verá una explosión de energía eléctrica por cada fotón involucrado. Antes de esto, todos pensaban que la luz era continua, y este fue el comienzo de la revolución cuántica en física.

Hay un experimento que es aún más desconcertante, que es el aparato de doble rendija. Brille una fuente de luz en dos rendijas paralelas en una barrera que están separadas por un pequeño múltiplo de la longitud de onda de la luz. En la pantalla más allá, obtienes un patrón de interferencia, eso es natural si consideras que la luz es una onda. El mismo efecto funcionaría con las olas en el agua. Ahora, si baja la intensidad de la luz tan baja que obtiene fotones individuales y discretos que se exponen en la pantalla, se acumularán con la probabilidad dada por el patrón de interferencia. Si deja que el experimento se ejecute hasta que tenga una gran cantidad de exposiciones, nuevamente recuperará un patrón similar al experimento original. No es exacto decir que cada fotón atraviesa una rendija u otra. Cada uno pasa por ambos, y luego produce el patrón de interferencia, como si la energía del fotón único se transmitiera como una onda, y luego elige una posición específica para aterrizar, según el patrón de onda. Entonces, lo que fue intensidad se convierte en probabilidad.

Puede pensar que las ondas E&M se comportan completamente como ondas a medida que viajan, pero cuando la energía interactúa con alguna otra materia, es decir, cuando la cantidad de energía se destruye y se convierte en otra cosa, lo hace discretamente, en un punto , y la probabilidad de que el fotón aterrice en cualquier posición dada está dada por la intensidad clásica de la luz, calculada como ondas.

¡No es directamente intuitivo, sino fascinante como funciona la física del mundo!

Digamos que el agua confinada en un tubo cerrado es calentada por la luz solar que viene como ondas electromagnéticas. Si divide el aumento de temperatura por el volumen, tiene el cambio de energía en calorías. Ahora, en la física clásica, cuando el agua ha absorbido 10000 cal en una hora a una velocidad constante, se podría decir que absorbió 5000 cal en media hora, 2500 cal en 15 minutos hasta cantidades cada vez más pequeñas. Sin embargo, en física cuántica hemos descubierto que en algún momento lo que parece ser una tasa constante es, de hecho, un proceso de pasos muy pequeños pero discretos. El agua absorbió una cantidad finita de energía en un solo momento. Estos pasos son fotones; Un paquete discreto de energía.

La respuesta que busca es algo que los físicos no saben … Básicamente se pregunta … ¿Cómo crean los fotones sus propiedades como una onda EM? ¿Cómo se pueden definir los fotones por medio de su estructura energética interna?

La Teoría de todo de Gordon proporciona la respuesta, pero requeriría que leas seis de los 10 capítulos del libro titulados, “La entidad de DIOS”, donde la entidad de DIOS es la entidad componente del bloque de construcción del espacio-tiempo. DIOS es un acrónimo de Gordon Omnipresent Dot.

La respuesta corta es que el espacio-tiempo es un medio de energía (actualmente no lo entiende nadie que no haya leído la Teoría de todo de Gordon). El espacio-tiempo contiene energía E0 donde su energía es proporcional a c ^ 0. Durante el Big Bang, existían condiciones en las que una entidad de DIOS podía acelerarse a c y, al hacerlo, la entidad de DIOS nunca podría regresar como un bloque de construcción del espacio-tiempo y, por lo tanto, estaba destinada a moverse c para siempre.

Una entidad de DIOS que se mueve en c se convierte en un fotón primordial y su contenido de energía se determina por la rapidez con que la entidad de DIOS se aceleró a c. Cuanto más rápida sea la aceleración, más energía y más corto será el fotón. La energía de un fotón es energía E1 y es proporcional a c ^ 1.

Las energías E1 y E2 son independientes entre sí y una no puede convertirse en la otra. Si eso pudiera suceder, la energía E1 de un fotón se convertiría en la energía E0 del espacio-tiempo y sería el fotón Bye-Bye. Debido a esta transición impenetrable de la energía entre la energía E0 y E1, tenemos las leyes de conservación de la energía y conservación del momento.

Los campos eléctricos y magnéticos creados por un fotón son el resultado de las dos energías independientes de la interacción entre el fotón y el espacio-tiempo. El fotón existe como energía E1 limitada dentro de una región en forma de onda. Todos los fotones primordiales actúan para comprimir y descomprimir inicialmente el espacio-tiempo a lo largo de su mitad delantera y, por lo tanto, desplaza el espacio-tiempo hacia adelante en el punto central en una distancia cuántica (una longitud de la tabla). La mitad posterior se estira y estira el espacio-tiempo moviendo el espacio-tiempo exactamente como lo encontró. Si el espacio-tiempo no se dejó exactamente como se encontró, entonces significa que la energía E1 se quedó atrás. Los fotones representan una onda de choque perfecta en el medio de energía espacio-temporal.

La energía existe en los planos (detalles en el libro). La dirección en el plano y ortogonal a la línea de movimiento de fotones es la dirección que contiene el campo eléctrico. Es el resultado del cizallamiento relativo del espacio-tiempo. Este corte no ocurre en la dirección ortogonal perpendicular a la energía plana del fotón, pero el mismo corte en esta dirección explica el campo magnético.

El cizallamiento del espacio-tiempo en la compresión da como resultado una carga eléctrica de polaridad negativa. El corte del espacio-tiempo en el estiramiento da como resultado una carga eléctrica de polaridad positiva. Todos los fotones primordiales llevaban una carga negativa y fue esta ruptura en la simetría la que creó nuestro universo de materia y no de antimateria.

Esto es mucho para tragar y aún completamente desconocido por la comunidad académica de física … ¿Cómo sé que esto es completamente desconocido? Porque si así fuera, se habría derivado la muy simple ecuación de DIOS que expresa la jerarquía de energía y los estados de energía de Gordon. Para obtener más información sobre la ecuación de Dios, consulte este documento: “¿Por qué el LHC no puede encontrar nuevas matemáticas?”