¿Se absorberá eventualmente cada fotón que se emite o algunos fotones continuarán viajando para siempre?

Si los fotones se ven como partículas independientes, podrían volar libremente para siempre. Pero…

En mi opinión, son solo nuestra forma de modelar las interacciones entre una (s) tarifa (s) de origen y una de destino. Según la relatividad, los fotones no experimentan el tiempo y el espacio (se ponen a cero), por lo que prácticamente conectan directamente las cargas a lo que llamamos espacio-tiempo. En la física clásica, el impulso y la energía llevados desde la fuente por un fotón se transfieren al destino y utilizamos este modelo para preservar sus leyes apropiadas de conservación, así como la presunta continuidad del espacio-tiempo. Lo más apropiado aquí es que las cargas interactúan directamente, independientemente de la diferencia en sus coordenadas espaciales y temporales. El fotón (y generalmente el espacio-tiempo entre las cargas) es nuestra herramienta de modelado para manejar esta discontinuidad, los “linealizamos” para cumplir con nuestra experiencia cotidiana del espacio-tiempo continuo.

En este sentido, cada fotón tiene su destino. Siempre.

Una de las teorías de Feynman, que explica convenientemente el misterio de la resistencia a la radiación, y es coherente con las dos posibles soluciones a las ecuaciones de Maxwell, es que cada fotón ya “conoce” su destino, por lo que su doppelgänger puede regresar en inversión de tiempo y el original. uno puede sentir la resistencia de su destino, eso explicaría la resistencia a la radiación, de una manera bastante ordenada, concisa, pero extremadamente extraña. ¡La física es tan increíble!

La mayoría de los fotones nunca serán absorbidos, siendo el universo, en promedio, y un lugar muy enrarecido, y cada vez más enrarecido. Lo más probable es que el universo se expanda para siempre, por lo que los fotones en su viaje interminable se desplazarán hacia las energías cada vez más bajas, y finalmente caerán por debajo de la temperatura del fondo Hawking / Hubble del espacio. En ese momento todavía existen, pero ya casi no importará. Pero no por otro trillón de años más o menos.

Eventualmente, cada fotón desaparecerá en formas energéticas cada vez más bajas a medida que el universo se expanda a una nada fría y oscura. Aquí es donde los datos parecen apuntar, pero filosóficamente a muchos no les gusta este resultado. La alternativa improbable es que todo se ralentizará, revertirá la trayectoria y colapsará en otra gran explosión. Pero no estaremos cerca para saber cuál era la correcta.