Si los fotones no tienen masa, ¿por qué existen las sombras?

Las sombras son donde la probabilidad de observar un fotón es baja. La razón es que las amplitudes de todos los diferentes caminos que puede tomar un fotón desde el origen hasta el destino simplemente no llegaron a ser demasiado, por ejemplo, porque los caminos que podrían contribuir fueron bloqueados por algo que absorbió el fotón, y los otros caminos simplemente interferido destructivamente.

Tenga en cuenta que, de hecho, no es tan simple como “un átomo se comió mi fotón”: los fotones y los átomos no son pequeñas bolas de billar zumbando; si lo fueran, entonces no puedes explicar este patrón de luces y sombras:

(fuente http://cnx.org/contents/xT9BP3W2…)

Se trata de resumir todas las historias posibles del fotón: todos los caminos posibles, incluso aquellos que no son líneas rectas, así como todas las combinaciones posibles de eventos como el fotón que se absorbe pero luego se vuelve a emitir, con la complicación adicional de que los fotones no tiene una identidad, por lo que las interacciones entre múltiples fotones y átomos y todo también cuentan, hasta cadenas de eventos, siempre que su supercomputadora esté dispuesta a manejar (creo que siempre puede hacer que la simulación sea aún más detallada y precisa, con disminución vuelve cuando comienzas a considerar escenarios cada vez menos probables).

Considero que esta es una pregunta absolutamente fascinante, y creo que la respuesta corta es porque un árbol o un edificio absorbe la energía de los fotones y los bloquea, creando así la sombra. Pero eso no responde a su pregunta, que tiene la condición, “SI los fotones son MASIVOS”; entonces necesitamos una consideración mucho más profunda de la pregunta.

Si lees el libro QED de Richard Feynman, él hace todo lo posible para explicar que los fotones son partículas, “como gotas de luz”. Y, en el caso de los árboles, son estas “gotas de luz” las que son fotosintetizadas por los árboles. También sabemos que, aunque se supone que los fotones no tienen masa, pueden tener masa, pero la física no puede medirla porque es muy baja. Entonces, en ese contexto, debido a que los fotones son “partículas” y tienen impulso, pueden tener masa, es solo que no podemos medirlo.

Sin embargo, su pregunta no se relaciona solo con las sombras de los árboles, por lo que una sombra proyectada por un techo de hierro sobre una pared de ladrillo sigue siendo una sombra, y el hierro y las paredes no fotosintetizan la luz. En este sentido, si estás en una sombra proyectada por un árbol, esa sombra es mucho más fresca que si te paras en una sombra proyectada por un techo de hierro. La razón es que, en el caso del árbol, la energía de los fotones se convierte en la masa del árbol y, en el caso del techo y las paredes, los fotones se redirigen como volatilidad, que simplemente conserva el calor a otros puntos dentro de la conservación de energía. sistema de esa volatilidad.

En el caso de los árboles, están conservando la energía de los fotones como energía “capturada” para la radiación posterior, como cuando se queman como madera seca, o se convierten en carbón o petróleo, o son consumidos por organismos vivos para su uso como producto químico. combustible. En el caso del edificio, los fotones no se ‘capturan’ durante un período de tiempo muy prolongado (como en el árbol, el carbón o el petróleo que los almacena por períodos muy largos), ya que el edificio pronto se enfría por la noche cuando la sombra de la noche lo supera totalmente cuando los fotones dejan de colapsar.

De hecho, cuando el edificio está caliente, tiene más peso; así que no entiendo el concepto de que “los fotones no tienen masa”, después de todo, si algo es más pesado, debe tener más masa. Y en el caso de los árboles, su capacidad de “capturar energía durante períodos prolongados” me indica que la fotosíntesis también agrega peso y masa a los organismos vivos.

Por lo tanto, mi respuesta final (filosófica) a su pregunta es diferente de mi respuesta corta (física), porque desde un punto de vista filosófico, los fotones sí tienen masa.