Desafortunadamente, puede estar confundido por el hecho de que un fotón se representa con frecuencia como una onda plana. Los físicos hacen esto como una simplificación para hacer que las matemáticas sean más manejables. En realidad, un fotón está mejor representado por un paquete de ondas. Por ejemplo:
psi = N * exp (-r ^ 2 / sigma ^ 2)
donde N es la constante de normalización, sigma está relacionado con el principio de incertidumbre, y
- Supongamos que viajaríamos cerca de la velocidad de la luz y, por lo tanto, más rápido que cualquier estrella existente. ¿Puedes pasar todas las estrellas y estar 'fuera' del universo?
- Si la velocidad de la luz se duplica de alguna manera en un entorno controlado, ¿podrán los objetos con masa viajar a un valor anterior de C o un poco más rápido que eso?
- Con el ojo humano capaz de detectar la luz de la galaxia de Andrómeda, a 2.6 millones de años luz de distancia, ¿qué impulsa a estos fotones a viajar distancias tan inmensas?
- Si colocamos 300 millones de plataformas una encima de la otra, cada una moviéndose a una velocidad de 1 m / s, ¿cuáles serían los efectos relacionados con la relatividad de tal artilugio?
- Si no existe el movimiento absoluto (simplemente relativo), entonces ¿contra qué marco de referencia se mide la velocidad de la luz?
r ^ 2 = (x-ct) ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2
Tal paquete de ondas representa un fotón que se mueve hacia la derecha a lo largo del eje x. Tal paquete tiene una extensión espacial limitada para todos los fines prácticos. (En principio, el gaussiano también se extiende hasta el infinito, esto es nuevamente solo un truco para facilitar las matemáticas.) Un paquete de ondas como este puede descomponerse en una suma de soluciones de ondas planas porque la energía del fotón no es exacta. Incluso un solo fotón debe contener un espectro de energías debido al principio de incertidumbre.
Una forma más general de pensar acerca de los paquetes de ondas es considerar la transformación de Fourier:
Paquete de onda