Como la luz viaja a la velocidad de la luz, un fotón no experimentará tiempo y espacio de acuerdo con la relatividad especial. Pero, ¿cómo puede la luz tener frecuencia y una longitud de onda?

En primer lugar, la luz no tiene una frecuencia y longitud de onda definidas. Lo que mida depende del marco de referencia en el que realice la medición.

Puedes ver la luz como el ritmo de movimiento. Al aumentar la velocidad, este ritmo se ralentiza en relación con el cuadro original. No puede definir un cuadro que se mueva a la velocidad de la luz, pero para la luz, este ritmo no existe. Es algo así como montar en una ola, y cuando no miras nada más que olas, se verán estáticas. Pero esta analogía no es del todo correcta, porque implica un marco preferido absoluto que no existe.

Si observamos una onda EM clásica, podemos ver que en realidad no viaja. Hay amplitudes de campo que se fortalecen más adelante, más abajo, etc. Un fotón es un objeto cuántico que “viaja” como esto como una onda. Pero todas las partículas viajan así. Surge otra pregunta relacionada. ¿Qué significa para las ondas de materia experimentar el paso del tiempo?

También estoy investigando una nueva hipótesis que dice que experimentan el paso del tiempo si definimos el tiempo de manera diferente. Pero a altas velocidades, los relojes (hechos de materia) se ralentizan, porque una mayor velocidad altera el patrón de onda de las partículas masivas.

“… ¿Cómo puede la luz tener frecuencia y longitud de onda?”

Como la luz obviamente tiene frecuencia y longitud de onda, ¿cómo puedes hacer una pregunta así?

Quizás su angustia disminuya si considera el cambio Doppler (el cambio en frecuencia y longitud de onda) de una fuente de luz a medida que se aleja de usted a una velocidad cercana a la velocidad de la luz.

Diferentes marcos de referencia. Lo que hipotéticamente experimenta un fotón en su marco de referencia inalcanzable es irrelevante para nosotros en un marco de referencia inercial.

Pero se plantea un poco la pregunta de decir que un fotón “tiene” una frecuencia / longitud de onda. Las únicas veces que conocemos un fotón son cuando se crea y cuando se destruye. En ambos puntos, es simplemente un paquete de energía, perdido o adquirido. Al explicar su camino de uno a otro, su probabilidad de ser capturado, el concepto de frecuencia / longitud de onda resulta ser físicamente útil. Al atribuirlos al fotón, podemos hacer predicciones útiles sobre dónde puede aparecer y dónde no. ¿Pero es esa frecuencia real? ¿Quién puede decir?

Esta es una muy buena pregunta y la única respuesta viable es que no puede, y no tiene una frecuencia y una longitud de onda .

Entonces, la pregunta es, ¿por qué observamos una frecuencia y longitud de onda? La respuesta es:

La frecuencia y la longitud de onda no provienen del fotón mismo. Más bien, proviene de las propiedades intrínsecas de la energía y la materia. En Electrodinámica cuántica y teoría cuántica de campos, proviene del campo. En mi versión de Quantum Electrodynamics, proviene del comportamiento subyacente de los subuniversos:

Porque el espacio-tiempo es extraño.

La velocidad sr de la luz es infinita. La equivalencia de distancia y tiempo, c, crea la ilusión de una velocidad finita.

La longitud de onda y la transmisión de una onda son ilusiones asociadas de lo que es simplemente acción a distancia.

La relatividad especial establece que el tiempo y el espacio parecen contraerse para los objetos con masas que se mueven cerca de la velocidad de la luz.

Los fotones no tienen masa, por lo que esto no se aplica a ellos. La relatividad especial de ninguna manera establece o implica que los fotones no experimentan el tiempo y el espacio.