¿Qué es exactamente ondas en una onda de luz?

Buena pregunta. Las cosas que se agitan son los campos eléctricos y magnéticos. Ambos son campos físicos reales que se pueden detectar directamente con un dispositivo de medición.

Si alguna vez has visto lo que hacen las limaduras de hierro cuando las colocas en una hoja de papel y mueves un imán debajo del papel, entonces has visto cómo se ve un campo magnético (aunque sin algo que lo detecte, generalmente es invisible )

Las líneas de campo eléctrico y magnético se utilizan para visualizar el aspecto del campo cuando un instrumento no lo mide. Las líneas de campo eléctrico fluyen desde regiones del espacio que contienen carga eléctrica positiva y hacia regiones que contienen carga eléctrica negativa. Las líneas de campo magnético, hasta donde sabemos, fluyen a lo largo de caminos cerrados: salen del polo norte de un imán, luego se envuelven y regresan al polo sur, y luego atraviesan el núcleo del imán de regreso al polo norte. (Hasta el momento, nadie ha visto el final de una línea de campo magnético, pero actualmente se están ejecutando experimentos diseñados para detectar tales “monopolos magnéticos” si resulta que algunos de ellos terminan en algún lugar).

En ausencia de cargas eléctricas o materiales magnéticos, las líneas de campo eléctrico y magnético tienden a ser perpendiculares entre sí. Cuando el campo eléctrico oscila hacia arriba y hacia abajo, el campo magnético en la misma ubicación oscilará de izquierda a derecha y viceversa. Estas oscilaciones tienden a propagarse a una velocidad fija a través del vacío. Llamamos a la propagación de estas oscilaciones “ondas de luz” y llamamos a la velocidad “la velocidad de la luz”.

En muchos sentidos, los campos eléctricos y magnéticos (hoy en día a veces simplemente se los llama “el campo electromagnético” ya que están tan estrechamente conectados entre sí) son similares a lo que una vez se llamó “el éter”. La diferencia clave es que antes de Einstein, se creía que estos campos se veían iguales para cualquier observador, independientemente de lo rápido que se movieran. Pero con el advenimiento de la teoría de la relatividad de Einstein, se dio cuenta de que diferentes observadores los medirían con fuerzas ligeramente diferentes, dependiendo de qué tan rápido se muevan entre sí. (De la misma manera que diferentes observadores miden objetos rígidos que tienen diferentes longitudes dependiendo de qué tan rápido se muevan).

Para las personas con una mentalidad más matemática, el problema con el éter no era tanto que no existiera, sino específicamente que se transforma bajo el grupo de Lorentz en lugar del grupo de Galileo bajo impulso como se suponía anteriormente. El campo electromagnético moderno no suele llamarse “éter”, pero aparte del grupo de simetría en el que se transforma, no hay ninguna diferencia real.

Lo que está agitando es la fuerza de un campo eléctrico y la fuerza de un campo magnético que es perpendicular al campo eléctrico.

Radiación electromagnética

¿Cómo podría estar sucediendo esto, en el vacío, en otras palabras, en un espacio que está completamente desprovisto de todo? Experimento Michelson-Morley

Aquí hay una analogía realmente cruda:

Imagine una ola de agua, pero para la cual solo hay agua donde está la ola, y el agua está desapareciendo en la parte posterior de la ola y apareciendo en el frente de la ola, a medida que la ola viaja a través del vacío. Si no te gusta pensar en cosas que aparecen y desaparecen, solo imagina que el agua se dirige de atrás hacia adelante, como las huellas de un tanque en movimiento.

El llamado vacío, de hecho, no está desprovisto de todo. Puede estar desprovisto de materia que tenga masa, pero los campos eléctricos y magnéticos que comprenden el fotón están presentes, por lo que es muy engañoso decir que el espacio está realmente vacío.

Como un caracol que lleva su casa de espaldas, me gusta imaginar que un fotón no es una perturbación en la nada, sino que un fotón transporta su medio, en otras palabras, lo que está ondeando, donde quiera que vaya. Ese medio es una región de campo eléctrico y magnético distinto de cero. Un fotón es diferente de una onda de agua, en el sentido de que el medio, lo que está agitando, no está presente en todas partes. Solo está presente donde está la ola.

Me gusta imaginar que el componente de campo eléctrico colapsante crea el componente de campo magnético expansivo y que el componente de campo magnético colapsante crea (inducción en lugar de crear es la palabra que nos gusta usar cuando hablamos de electricidad) el componente de campo eléctrico en expansión.

En resumen, en un fotón el agua es análoga a la región en el espacio, en la cual las magnitudes de los campos eléctricos y magnéticos que comprenden ese fotón son mayores que cero.

¿Son reales los campos eléctricos y magnéticos, de la misma manera que los átomos son reales, o son solo conveniencias matemáticas?

Los fotones, compuestos simplemente por campos eléctricos y magnéticos, pueden viajar durante millones de años luz, incluso pueden chocarse entre sí para crear materia:

Creación de la materia

Todo esto sugiere que los campos eléctricos y magnéticos son cosas físicamente reales, no solo descripciones matemáticamente convenientes de acciones a distancia.

Sí, los fotones pueden pasar entre sí, sin molestarse, y sí, no tienen masa, pero la naturaleza es lo que es. Resulta que las cosas existen en la naturaleza, que son deformables, cuantificadas, detectables y que, a diferencia de un protón, no ocupan espacio exclusivamente.

¿Es difícil entender por qué los fotones se consideran ondas y partículas? De ningún modo. El fotón ocupa un volumen, al igual que una partícula, siendo el volumen la región en la cual las fuerzas de los campos eléctricos y magnéticos que lo componen son mayores que cero, pero en lugar de ser rígido como una bola de boliche, es deformable, como un constantemente moviendo el gusano de tierra. El meneo, el colapso incesante de los campos eléctricos y magnéticos, es el aspecto de la onda, y como ya hemos señalado, a diferencia de una bola de boliche, pero como Casper The Friendly Ghost, un fotón puede viajar a través de otros fotones sin molestarlos.

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Es la probabilidad de existencia lo que es una ola. probabilidad de que? lo escuchaste correctamente (casi seguro). Es la probabilidad de que exista o no una partícula de fotón cuando no la está mirando (sí, la parte de observación es una condición importante). es una ola ontológica

cualquier partícula que incluya un fotón solo existe como una mera probabilidad hasta que usted (o un gato u otro electrón que ya haya observado) realmente la observe. Cuando se arroja un grupo de tales fotones probabilísticos, muestran su naturaleza probabilística subyacente incluso después de que usted lo observa en una rendija doble estándar como experimento.

así que cuando alguien dice onda eléctrica o una onda magnética, es realmente la onda de existencia que se turna en el tiempo y el espacio, aquí el componente espacial es la electricidad y el componente del tiempo es el magnetismo

Buena pregunta. No estás solo para preguntarte eso. Los físicos de principios de siglo (desde el momento de la publicación de las ecuaciones de Maxwell hasta la relatividad especial de Einstein) hicieron la misma pregunta y asumieron que la respuesta era algún tipo de éter.

El experimento de Michelson y Morley, y la relatividad especial de Einstein finalmente convencieron a la gente de que no existe tal Éter … o si lo hay, es solo un sinónimo de “espacio”.

Los ingenieros y los físicos usan un osciloscopio para representar, en una forma visual más fácil de seguir, los aumentos o disminuciones en una frecuencia. Presenta estas diferencias en la forma de un movimiento de onda horizontal, que es más fácil de comprender y usar para el cerebro humano.

Todas las ondas físicas son interacciones entre masas-átomos / moléculas / materia (o una mejor interpretación son las interacciones con sus fuerzas) que causan movimiento, desplazamiento o vibraciones de otros átomos / moléculas / materia. Según MC Physics, la luz está compuesta por muchos fotones, que son materia real con la masa. Los fotones están formados por cargas mono rotativas que causan un comportamiento de campo electromagnético en forma de onda que está bien documentado. Se supone que la dispersión medida de la luz tiene forma de onda, pero en cambio es solo la interacción de los fotones con el material de la superficie. Por lo tanto, la luz se compone de partículas de fotones que interpretamos que exhiben un comportamiento similar a las ondas.

Los fotones vienen a ti en oscilaciones como olas en la orilla del mar. No puede detectar estas ondas porque se mueven a la velocidad de la luz y parecen ser un flujo constante.

En palabras simples, podemos decir que es la energía que las ondas. Es el movimiento, o flujo, de la energía que se manifiesta y hace posible que se detecte.

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