Los fotones son cuantos de radiación electromagnética. Estas radiaciones también tienen una naturaleza ondulatoria.
Por la teoría clásica,
- Un campo eléctrico variable en el tiempo induce un campo magnético.
- Un campo magnético variable en el tiempo induce un campo eléctrico.
Entonces, un campo eléctrico oscilante induce un campo magnético oscilante, que a su vez induce un campo eléctrico oscilante. Así se propaga la onda electromagnética. La única razón de su existencia es el hecho de que el campo electromagnético en un punto varía. Esta variación de campo en diferentes puntos constituye una onda.
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En un cuadro hipotético a la velocidad de un fotón, la onda electromagnética parecerá estar en reposo, es decir, los campos eléctricos y magnéticos serán constantes en un punto fijo en el cuadro.
- Como el campo eléctrico es constante, el campo magnético inducido es cero
- Como el campo magnético es constante, el campo eléctrico inducido es cero.
- No hay campo eléctrico ni campo magnético, por lo tanto no hay onda electromagnética.
Entonces, según las teorías clásicas de la electrodinámica maxwelliana y la cinemática newtoniana: – La onda electromagnética (y, por lo tanto, el fotón), en su propio marco, no debería existir . (Lo cual es claramente incorrecto, porque sabemos que el fotón existe).
Esta paradoja muestra que
- No puede haber un marco que viaje a la velocidad de la luz (es decir, la velocidad del fotón)
- La electrodinámica maxwelliana y la cinemática newtoniana son inconsistentes, es decir, una de ellas es defectuosa
La teoría especial de la relatividad mostró que la cinemática newtoniana tiene defectos. En la cinemática de la relatividad, no puede haber un marco que viaje a la velocidad de la luz porque la velocidad de la luz es la misma en todos los marcos de referencia.