Tagi


Archiwa


Zaprzyjaźnione


/ 59

Artykuły

Fotony, czyli bezmasowi hipsterzy zamrożeni w czasie

11th Sie '16

Foton to zdecydowanie najpospolitsza cząstka występująca we wszechświecie. Nie przeszkadza jej to pozostawać jednocześnie cząstką niezwykłą, postrzegającą czas i przestrzeń na swój, trudny do pojęcia sposób.

Zazwy­czaj cha­rak­te­ry­zując którąś z cząstek ele­men­tar­nych, skupiam się na zja­wi­skach pły­ną­cych z mecha­niki kwan­towej. Tym razem weźmiemy się za sprawę od drugiej strony, roz­pa­trując obraz fotonu w zgodzie z teorią względ­ności. Jednak zanim to zrobimy, warto w kilku zdaniach przed­stawić bohatera niniej­szego tekstu.

Masa jest passé

Co wiemy o fotonach? Przede wszystkim to cząstki należące do rodziny bozonów. Nie tworzą materii, lecz stanowią nie­odzowny składnik fizycznej rze­czy­wi­stości, służąc jako nośnik oddzia­ływań. Kon­kret­niej, fotony pełnią rolę kwantów pola elek­tro­ma­gne­tycz­nego. Mamy więc z nimi do czy­nienia za każdym razem razem gdy odbie­ramy fale radiowe, przy­grze­wamy pizzę w mikro­fa­lówce, badamy odległy rozbłysk gamma lub po prostu spo­glą­damy na świat swoimi oczętami. Każda fala elek­tro­ma­gne­tyczna, w tym promień światła, to nic innego niż strumień mknących przez prze­strzeń fotonów. 

Naj­cie­kaw­szym z atry­butów kwantów światła, jest bez wąt­pienia ich bez­ma­so­wość. O tym fakcie słyszeli nawet naj­więksi fizyczni dyle­tanci i raczej nie wzbudza on więk­szych emocji. No może poza częstym nie­po­ro­zu­mie­niem, wyni­ka­jącym ze sto­so­wania sta­ro­świec­kiego roz­róż­nienia na „masę spo­czyn­kową” i „masę rela­ty­wi­styczną”. Ta druga jest koja­rzona z energią obiektu oraz uza­leż­niona od jego pręd­kości – i zgodnie z tym ter­mi­no­lo­gicznym potwor­kiem, można by stwier­dzić, że rze­czy­wi­ście – pozo­sta­jący w nie­ustannym ruchu foton ma „masę”. My oczy­wi­ście, upie­rając się przy zerowej masie kwantu światła, będziemy mieli na myśli miarę jego bez­wład­ności. I tu nie ma żadnej wąt­pli­wości: fotonowi brakuje masy spo­czyn­kowej.
masy czastek3Skoro kwestie tech­niczne mamy za sobą, racz zwrócić uwagę na to, jak nie­prze­ciętne zjawisko roz­pa­tru­jemy. Niemal każda inna znana nam drobina, posiada jakąś masę. Mniejszą bądź większa, ale zawsze inną niż zero. Wyjątek stanowią, biorący udział w spajaniu jąder atomów gluon (choć samo­dzielnie i tak niewiele może) oraz, jak sądzą teo­re­tycy, nie­od­kryty dotąd grawiton. Brak masy to coś więcej niż jakaś tandetna cie­ka­wostka. Kiedy patrzysz nocą na nie­bo­skłon, możesz bez trudu dostrzec oddalone o wiele tysięcy lat świetl­nych gwiazdy, mio­ta­jące we wszystkie strony bez­ma­so­wymi fotonami. To właśnie dzięki owej bez­ma­so­wości oddzia­ły­wanie elek­tro­ma­gne­tyczne pracuje bez skrę­po­wania na kosmicz­nych dystan­sach. Takiego szczę­ścia nie mają już np. dorodne bozony W i Z, odpo­wia­da­jące za mocno ogra­ni­czone tery­to­rialnie, słabe oddzia­ły­wanie jądrowe.

Wina Higgsa

Tak na mar­gi­nesie. Masz prawo zapytać, jak w ogóle do tego doszło, że pewne obiekty, tak po prostu, nie mają masy. To elek­tro­ma­gne­tyczne dobro­dziej­stwo zawdzię­czamy dzia­łaniu, a wła­ściwie brakowi dzia­łania wyra­fi­no­wa­nego mecha­nizmu, pod postacią pola Higgsa. Mówiąc po „fizycz­nemu”, pole (jak i bozon) Higgsa spon­ta­nicznie łamią symetrię, powo­dując zróż­ni­co­wanie cząstek ele­men­tar­nych. Niedługo po wielkim wybuchu wszystkie cegiełki były nie­roz­róż­nialne, jednak wraz ze zmniej­sza­niem energii wszech­świata, jego fizyka mocno się pogma­twała. Jedne cząstki pozo­stały mocno sprzę­żone z wypeł­nia­jącym całą prze­strzeń polem Higgsa, inne mniej, a niektóre – jak inte­re­su­jący nas foton – kom­pletnie je zigno­ro­wały. Za swą nie­za­leż­ność fotonowi przyszło jednak zapłacić pewną cenę. Nie jest tak, że kwant światła może poruszać się w próżni z nie­osią­galną dla innych obiektów pręd­ko­ścią 300 tys. km/s (ozna­czaną literką c). On musi prze­mie­rzać prze­strzeń właśnie z taką pręd­ko­ścią. Jak pewnie już wyde­du­ko­wałeś, gdyby nie zło­wieszcze łamanie symetrii i „uciąż­liwa” masa, wszystkie cząstki odle­cia­łyby w swoje strony z pręd­ko­ścią światła. Ludzie, gwiazdy i planety nigdy by nie powstały. Pole Higgsa stanowi pod tym względem fun­da­ment naszej egzy­stencji.

Szybsi żyją dłużej

light speed2Przejdźmy teraz do obie­canej teorii względ­ności. Światło i jego nośnik od początku odgry­wały pierw­szo­pla­nową rolę w zamyśle Ein­steina. Właśnie snując roz­my­ślania na temat ruchu fali świetlnej, młody Albert wpadł na trop pro­wa­dzący go do otwarcia nowego roz­działu fizyki. Nas inte­re­suje per­spek­tywa samego fotonu. Wyobraź sobie, że nie mamy do czy­nienia z prostą, bez­duszną cząstką lecz z istotą, mogącą podzielić się ze światem swoimi wra­że­niami. Co ujrzy i zmierzy byt, goniący z pręd­ko­ścią równą c?

Musimy w tym miejscu odświeżyć sobie dwa pod­sta­wowe pojęcia związane ze szcze­gólną teorią względ­ności. Pierw­szym jest dyla­tacja czasu. Oznacza ona, iż dwóch prze­miesz­cza­ją­cych się względem siebie obser­wa­torów, inaczej odczuje upływ czasu. Proton przy­śpie­szany w tunelu Wiel­kiego Zder­zacza Hadronów „starzeje się” znacznie wolniej, niż pod­glą­da­jący go fizycy. Zjawisko to ma ważny aspekt prak­tyczny. Wiele cząstek ele­men­tar­nych nor­malnie rozpada się po milio­nowej części sekundy: dzięki dyla­tacji czasu, z naszej per­spek­tywy, ich żywot ulega wie­lo­krot­nemu wydłu­żeniu.

Drugie kluczowe słowo to kontr­akcja, czyli skró­cenie odle­głości. Przy­wo­łany proton będzie postrzegał tor akce­le­ra­tora jako znacznie krótszy niż stojący obok uczeni. Choć pro­jek­tanci dadzą sobie uciąć obie ręce, że urzą­dzenie ma 27 kilo­me­trów długości, dla obiektu zbli­ża­ją­cego się do pręd­kości światła będzie stawał się on coraz krótszy i krótszy. Oba wnioski są dość budujące, o ile mamy zamiar w dalekiej przy­szłości marzyć o mię­dzy­gwiezd­nych wojażach. Dzięki fizyce rela­ty­wi­stycznej i odpo­wied­niemu napędowi, podróż na oddaloną o cztery lata świetlne Alfa Centauri, może potrwać mniej niż cztery lata! Ale to o tym kiedy indziej.

Czy foton się starzeje?

Teraz, gdy wiemy jak bardzo względne okazują się pojęcia czasu i prze­strzeni, wróćmy do fotonu. To trochę nie­in­tu­icyjne, ale między 99,99999…% c, jakie osiągają masywne cząstki w akce­le­ra­to­rach, a pełną pręd­ko­ścią światła dostępną fotonowi, leży kolo­salna różnica. Gdybyśmy założyli pro­to­nowi z akce­le­ra­tora zegarek i obser­wo­wali jego wska­zania, dostrze­gli­byśmy efekt dyla­tacji – wska­zówki poru­sza­łyby się wolniej niż na zegarze powie­szonym na ścianie. Im bliżej c, tym większa różnica w pomiarze. Jednak proton posiada masę, toteż nie ma na świecie siły, która zdo­ła­łaby go roz­pę­dzić do pręd­kości światła.

Jak zatem wyglą­dałby odczyt z ana­lo­gicz­nego zegarka „noszo­nego” przez foton? Nie jest to chyba spe­cjalnie wyma­ga­jąca zagwozdka. Przy 100% pręd­kości światła, czas ulega… zatrzy­maniu. Sama logika pod­po­wiada, że skoro zbli­żanie się do 300 tys. km/s powoduje spo­wal­nianie zegarów, to się­gnięcie granicy dopro­wadzi do jego cał­ko­wi­tego wyha­mo­wania. W oczach zewnętrz­nego obser­wa­tora foton pozo­staje obiektem zasty­głym w czasie. Sekundnik jego wyima­gi­no­wa­nego zegarka nawet by nie drgnął. 
wszechswiat wg fotonuJeśli chodzi o kontr­akcję, doj­dziemy do nie mniej fascy­nu­ją­cego wniosku. Skoro przy­śpie­szanie odpo­wiednio skraca prze­strzeń, to dobicie do pełnej pręd­kości światła powinno zmniej­szyć poko­ny­wany dystans do… zera. Kiedy włączysz latarkę i wyce­lu­jesz w prze­ciw­ległą ścianę stojącą 5 metrów od ciebie, z punktu widzenia wiązki światła nie pokonuje ona żadnej odle­głości. Nie bądźmy tacy skromni! Nawet foton wyemi­to­wany przez kwazar oddalony o 10 miliardów lat świetl­nych, postrzega ten potworny dystans jako nie­ist­nie­jący. Z jego punktu widzenia podróż do Ziemi nie trwałaby nawet sekundy. Gdyby bez­ma­sowa cząstka mogła nam opo­wie­dzieć historię swojej podróżny, nie usły­sze­li­byśmy zapewne niczego szcze­gól­nego. W każdym razie mie­li­byśmy trud­ności ze zro­zu­mie­niem jej relacji. Wiązka światła całą dostępną sobie prze­strzeń postrzega jako spra­so­waną do zera. Moment startu de facto pokrywa się dlań z chwilą dotarcia do celu.

Doceńmy tu cza­ru­jącą grację szcze­gólnej teorii względ­ności. Dla fotonu czas płynie z nie­skoń­czoną pręd­ko­ścią, więc prze­mieszcza się między dowol­nymi punktami natych­miast. Jed­no­cze­śnie prze­strzeń pozo­staje dla niego nie­skoń­czenie skur­czona. Oba punkty „leżą” na sobie, więc podróż i tak nie może wymagać czasu. Kontr­akcja wraz z dyla­tacją czasu zlewają się tu w logiczną, rela­ty­wi­styczną całość.

Pomyśl teraz o pier­wotnym fotonie zro­dzonym w pierw­szym błysku pro­mie­nio­wania gamma, zaraz po wielkim wybuchu. Choć to zdu­mie­wa­jące, z naszej per­spek­tywy nie zesta­rzał się on ani o sekundę. Z kolei dla niego cała historia wszech­świata wydaje się sku­mu­lo­wana w jednym punkcie. Biorąc to wszystko w rachubę należy zadać sobie pytanie: czy w oma­wianym przy­padku, pojęcia prze­strzeni i upływu czasu nadal mają w ogóle rację bytu?
Literatura uzupełniająca:
J. Al-Khalili, Paradoks. Dziewięć największych zagadek fizyki, przeł. J. Szajkowska, Warszawa 2014;
I. Nowikow, Rzeka czasu, przeł. P. Amsterdamski, Warszawa 1998;
A. Nowik, Masa relatywistyczna – niepotrzebny i szkodliwy relikt, „Foton” nr 124, 2014;
F. Cain, Does light experience time?, [online: www.universetoday.com/111603/does-light-experience-time].
podpis-czarny


Naukowy totalitarysta. Jeśli nie chcesz aby wpadli do Ciebie naukowi bojówkarze, zostaw komentarz.

  • Prze­czy­tałem całe

    „Musimy w tym miejscu należy” oj 😀 akapit Szybsi żyją dłużej

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Korekta oby­wa­telska zawsze w cenie!

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Michał Tar­nowski

        Inna lite­rówka: „pewnie obiekty, tak po prostu, nie mają masy”.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • kakadu

    Jest troche mindfuck żeby to sobie wyobrazić. Przy­znaję jednak że to jest logiczne i trudno temu zaprze­czyć.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • siewnik

    No to znaczy, że foton nie oddzia­łuję z polem higsa ?, a cała czarna materia, która nie świeci, z której jesteśmy zbu­do­wani,
    jest tym polem higsa, lub też oddzia­łuję z nim ?. No, ale jeśli się zapalę i będę płonął od tem­pe­ra­tury, to będę przecież świecił, 

    więc fotony muszą mieć wiele wspól­nego z materią.

    Dobra. Słońce gaśnie w tej chwili np w dzień, za 15 minut zobaczę tego efekt w postaci ciem­ności. Wynika z tego, że jednak te
    fotony przez ten czas poko­ny­wały jakąś drogę. No to gdzie dla niego jest czas poko­nania odle­głości w zero sekund, jak on
    to odczuwa ? Może jest tak, że czym mniejsza masa tym prędkość się zwiększa do nie­skoń­czo­ności, czym większa masa
    prędkość maleje itd, ale nigdy foton według mnie nie może stać się bez masowy, więc jego prędkość jest ogra­ni­czona właśnie
    przez to, że ma masę. Skąd biorą się długości fali np światła? Jeśli długość fali bierze się stąd, że odle­głości poko­ny­wane

    przez światło w prze­strzeni mają na nią wpływ, to wniosek jest taki, że jednak światło z czymś oddzia­łuje, a jeśli jest tym 

    prze­strzeń, którą praw­do­po­dobnie ja jestem i wszystko co jest wokół mnie ?. Gdybym powie­dział, udo­wad­niał, że foton jest 

    naj­wol­niejszą cząstką w cza­so­prze­strzeni i do tego że ma masę, to będę here­ty­kiem ?

    .

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Po kolei. Wyja­śnienie dot. bozonu Higgsa dodałem tylko na mar­gi­nesie i nie wdawałem się w szcze­góły, które zasłu­gują na odrębny tekst. Pole Higgsa wypełnia całą prze­strzeń, podobnie jak wypeł­niają ją inne kwantowe pola: elek­tro­ma­gne­tyczne czy pole Yanga-Millsa. Oddzia­ły­wanie poszcze­gól­nych cząstek z nimi, decyduje o ich cha­rak­te­ry­styce.

      „No, ale jeśli się zapalę i będę płonął od tem­pe­ra­tury, to będę przecież świecił,”
      Nie musisz się palić, świecisz już teraz, co można by zobaczyć w pod­czer­wieni. Każdy obiekt o tem­pe­ra­turze wyższej od zera świeci, tj. emituje energię pod postacią fotonów. 

      „Dobra. Słońce gaśnie w tej chwili np w dzień, za 15 minut zobaczę tego efekt w postaci ciem­ności. Wynika z tego, że jednak te fotony przez ten czas poko­ny­wały jakąś drogę”.
      Zapo­mi­nasz o per­spek­tywie! To dla nas ta droga wynosi 150 mln kilo­me­trów i z naszej per­spek­tywy foton potrze­buje 8 minut na poko­nanie tej drogi. Czym innym jest per­spek­tywa samego obiektu poru­sza­ją­cego się z pręd­ko­ścią c. Dla niego zarówno czas jak i ten dystans zostają skrócone do zera. To prosty wynik płynący z postu­latów STW.

      „Może jest tak, że czym mniejsza masa tym prędkość się zwiększa do nie­skoń­czo­ności, czym większa masa
      prędkość maleje itd, ale nigdy foton według mnie nie może stać się bez masowy, więc jego prędkość jest ogra­ni­czona właśnie przez to, że ma masę”.
      Ale skąd pró­bu­jesz wyciągać wniosek o tym, że foton (!) ma masę? 🙂 To bardzo odważny pomysł, który roz­wa­liłby całą fizykę, zarówno kwantową jak i rela­ty­wi­styczną w drobny mak. Na szczę­ście nie ma ku temu prze­słanek.

      „Skąd biorą się długości fali np światła? Jeśli długość fali bierze się stąd, że odle­głości poko­ny­wane”
      Dualizm kor­pu­sku­larno-falowy, to zupełnie osobny, kwan­to­wo­me­cha­niczny temat. I dotyczy nie tylko fotonów.

      „Gdybym powie­dział, udo­wad­niał, że foton jest naj­wol­niejszą cząstką w cza­so­prze­strzeni i do tego że ma masę, to będę here­ty­kiem?”
      Wiem na pewno, że jeśli to udo­wod­nisz, będziesz noblistą i zastą­pisz na pie­de­stale Ein­steina. Ale nie­zmiernie cieszę się, że zdołałem kogoś nakłonić do śmiałych rozważań. 🙂

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • siewnik

    No a co z wia­tracz­kiem umiesz­czonym chyba w próżni, przecież w próżni nie ma tem­pe­ra­tury, więc nie mógł się poruszać 

    od temp.

    Niedawno miałem zamiar właśnie opisać na forum astro­fi­zycznym w dziale SF-FI moją teorię budowy wszech­świata.

    Jak mode­rator to zwe­ry­fi­kował, napisał mi w mailu „dziecko przestań już to brać”. Jeszcze spe­cjalnie z błędami napisał, 

    a ja nigdy nie zwra­całem na błędy ort, tym razem zwró­ciłem uwagę. Byłem poważnie nasta­wiony i w ogóle wie­rzyłem w tą 

    budowę wszech­świata, a tu nici z tego, nie ujrzało to światła. Fakt jest taki, że właśnie w tej teorii zabrakło trochę wiedzy o
    fotonach i czym jest światło. Jak pogodzić światło z ota­cza­jącą prze­strzenio materią.

    Prze­la­tując przy dużych masach światło zmienia kierunek, zakrzywia ? 

    Jeśli na światło ma wpływ gra­wi­tacja, jeśli masa zakrzywia cza­so­prze­strzeń, no to wniosek jest jeden, wszystko jest światłem.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      „No a co z wia­tracz­kiem umiesz­czonym chyba w próżni, przecież w próżni nie ma tem­pe­ra­tury, więc nie mógł się poruszać”
      Możesz rozwinąć? Nie do końca wiem, o co Ci tutaj chodzi.

      „Jeśli na światło ma wpływ gra­wi­tacja, jeśli masa zakrzywia cza­so­prze­strzeń, no to wniosek jest jeden, wszystko jest światłem.”
      Wysze­dłeś z błędnych prze­słanek, więc i wniosek nie może być dobry. Tak, zgodnie z teorią względ­ności, w pobliżu masyw­nych obiektów można zaob­ser­wować efekt soczewki gra­wi­ta­cyjnej. Nawet w pobliżu Słońca widać deli­katne zagięcie promieni świetl­nych. Jednak przy­czyna tego zjawiska jest inna niż zakła­dasz. Masywne ciało nie przy­ciąga fotonów tak jak np. nas przy­ciąga Ziemia; promień jest zagięty, bo masa znie­kształca całą cza­so­prze­strzeń. Jak pewnie wiesz, zgodnie z OTW mamy do czy­nienia z geo­me­trią nie­eu­kli­de­sową. Wiązka światła mknie po linii „prostej”, tyle że sama cza­so­prze­strzeń nie jest prosta, lecz pokrzy­wiona, a więc znie­kształ­cone jest również prze­cho­dzące przez nią światło. 🙂

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Michał Tar­nowski

    Kilka uwag:

    1. Prof. Krzysztof Meissner z UW mówił kil­ku­krotnie, że pole Higgsa (albo Englerta-Higgsa) nie nadaje masy wszystkim masywnym cząstkom. Nadaje ją elek­tronom, ale protonom już nie. Wszech­świat bez higgsa nie byłby bez­ma­sowy, tylko nie­znacznie lżejszy, ale bez sta­bil­nych atomów. Wspo­minał o tym w wykła­dzie o modelu stan­dar­dowym cząstek w wykła­dzie z serii „Drogi do rze­czy­wi­stości” w Centrum Nauki Kopernik. Wspo­minał też na wykła­dzie na UW „Przy­szłość Wszech­świata”. Być może źle pamiętam; można by sięgnąć do źródeł.

    Neu­trinom higgs chyba też nie nadaje masy. Prof. Agnieszka Zalewska dając wykład z serii „Zapytaj Fizyka” odpo­wie­działa na pytanie z widowni, że ta nie­wielka masa nie ma bez­po­śred­niego związku z higgsem, ale być może z inną cząstką skalarną.

    2. Nie bardzo widzę, dlaczego pojęcie „masy rela­ty­wi­stcznej”, które też kry­ty­kuję (też dzięki Nowikowi) miałoby pro­wa­dzić do masy fotonu. Każdej energii E odpo­wiada pewna masa spo­czyn­kowa m_0 = E/c^2, tzn. cząstka spo­czy­wa­jąca i o danej masie m_0 miałaby taką samą energię, co nie znaczy, że wszystko ma masę. Wła­ściwie każdej energii odpo­wiada cała gama różnych mas spo­czyn­ko­wych, bo E = γ(v)*m_0 * c^2 i można na różne sposoby dobierać masę m_0 oraz prędkość v, tak żeby energie były równe. Pojęcie masy rela­ty­wi­stycznej tutaj niewiele zmienia – co najwyżej mówi, że te różne kom­bi­nacje m_0 i γ(v) dające m_0 * γ(v) = E/c^2 odpo­wia­dają tej samej „masie rela­ty­wi­stycznej”.

    3. Brakuje twardych spacji, co trochę dziwi na bardzo pro­fe­sjo­nalnej gra­ficznie stronie. Alt+255 powinno działać. Chociaż mi nie działa, czyli to może leżeć głębiej, ech.

    4. Przy­da­łyby się infor­macje (może w innym odcinku) o tym, jakie są dowody na tę zerową masę, tzn. jakie jest jej górne osza­co­wanie. Na stronie Johna Baeza były chyba infor­macje ze starego Usenetu, że masa fotonu jest nie większa niż 10^-kilkanaście eV. Co ciekawe – obser­wacja fal gra­wi­ta­cyj­nych pozwo­liła na górne ogra­ni­czenie masy gra­wi­tonu, które jest chyba jeszcze sil­niejsze niż dla fotonu: 10^-(dwadzieścia kilka) eV. Nie wiem, jak wygląda to ogra­ni­czenie dla gluonów.

    Tak więc zamiast nazywać c „pręd­ko­ścią światła w próżni” może lepiej to nazywać „pręd­ko­ścią gra­wi­tacji w próźni” lub „pręd­ko­ścią oddzia­ły­wania silnego w próżni”. Te trzy pręd­kości (roboczo można je oznaczyć c_0, c_g i c_s) mają się do pręd­kości nie­zmien­ni­czej c, postu­lo­wanej przez STW, tak samo: są jej równe, ale wcale nie muszą być. Być może foton, grawiton i gluon okażą się takimi cząst­kami jak neutrina, tj. posia­da­ją­cymi mini­malną masę, i to wcale nie złamie STW, tylko będzie wymagało korekt elek­tro­dy­na­miki i OTW. Nazy­wanie c pręd­ko­ścią światła w próźni to zaszłość histo­ryczna, wyni­ka­jąca stąd, że fotony nie mają wykry­walnej (jak dotąd) masy, a jed­no­cze­śnie są dużo łatwiejsze w obser­wacji niż gra­wi­tony i gluony.

    Wysu­nięty przez Ein­steina II postulat STW (nie­zmien­ni­czości pręd­kości światła) obecnie się osłabia (ist­nienie pręd­kości nie­zmien­ni­czej). Ma to ten bonus, że pod­kreśla to, że efekty STW są geo­me­tryczne, a nie optyczne, i dlatego nie ma sensu nazywać ich złu­dze­niami optycz­nymi ani niczym takim.

    Pozdra­wiam i życzę dalszych wpisów oraz sukcesów.
    — Michał Tar­nowski

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      1. Tak, tu cał­ko­wita racja. Akurat masa hadronów, w tym protonu, pochodzi z energii oddzia­ływań między kwarkami (te jednak mają masę od Higgsa). Ale naprawdę: nie chciałem w tym miejscu wydłużać całkiem osobnego wątku. Jeszcze znajdzie się na to miejsce. Troszkę jednak poprawię ten akapit, na wszelki wypadek.
      2. Sam Nowik o tym pisze, właśnie kry­ty­kując do jakich nie­do­rzecz­nych wniosków i nie­po­ro­zu­mień można dojść tą drogą. Dlatego oso­bi­ście – idąc za jego przy­kładem – będę prze­strzegał w ogóle przed się­ga­niem po „masę rela­ty­wi­styczną”. Ileż to razy widziałem inter­ne­to­wych popra­wiaczy zaczy­na­ją­cych wywód od „foton ma masę!”…
      3. Nigdy pisząc w inter­necie ich nie stosuję. Szczerze mówiąc nawet nie zasta­na­wiałem się nad tym, jak twarde spacje będą się pre­zen­tować w przy­padku różnych roz­dziel­czości, na komór­kach itp.

      Spo­strze­żenie doty­czące c, ciekawe i jak naj­bar­dziej trafne – choć oczy­wi­ście światło choćby z powodów histo­rycz­nych będzie miało tu pierw­szeń­stwo. 🙂 Nie bardzo wiem jak sobie wyobra­żasz ewen­tu­alne impli­kacje wykrycia jakiejś masy fotonu. Jak rozumiem prędkość c, jako stała fizyczna, miałaby być wyższa niż znana prędkość fotonu? Tylko czy wtedy nie dałoby się dostrzec np. czegoś na wzór oscy­lacji w przy­padku neutrin? O ile przy tych ostat­nich bardzo trudno było o badania i dowody – z wia­do­mych powodów – o tyle fotony znamy na wylot. Muszę przyznać, że takie odkrycie naprawdę by mnie zszo­ko­wało.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Michał Tar­nowski

        1. Czekam nie­cier­pliwie. 🙂

        2. Jasne, warto przed złą „masą rela­ty­wi­styczną” prze­strzegać. Tylko nie należy suge­rować, że ona jest sednem tego błędu, bo jedynie go ułatwia. Sednem jest fałszywe
        wnio­sko­wanie, że jeżeli cechy jakichś układów (masa, tem­pe­ra­tura, energia kine­tyczna, poten­cjał, itd.) dają równe energie, to te cechy też są równe.

        3. W przy­padku różnych roz­dziel­czości i na komór­kach twarde spacje będą się pre­zen­to­wały dobrze, jeśli dotyczą poje­dyn­czych znaków.

        4. Gdyby foton miał nie­wielką masę jak neutrina, to c byłoby pręd­ko­ścią gra­wi­tacji. Gdyby grawiton miał nie­wielką (a to się ponoć rozważa w ramach LQG), to byłaby to prędkość oddzia­ły­wania silnego. Gdyby wreszcie gluony miały nie­wielką masę (nie wiem, czy to się rozważa), tak jak wszystkie znane cząstki, to ‚c’ byłoby gra­niczną, nie­osią­galną pręd­ko­ścią nie­zmien­niczą. Byłaby wykry­wana pośrednio, tzn. jako parametr ze skró­cenia długości, dyla­tacji czasu, nie­li­nio­wego wzrostu pędu i energii (nie­szczę­śliwie nazy­wa­nych „wzrostem masy”, ugh), itd. To miałoby pewnie mniejszą dokład­ność niż pomiary pręd­kości światła (typu Fizeau, Foucalt, elek­tro­ma­gne­tycznie, itd.; nie wiem, jakie są obecnie naj­lepsze u CODATA).

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • siewnik

    No tak oczy­wi­ście, ale jednak prze­strzeń jak ona nie była by ma jakiś wpływ na tor jakim porusza się światło tak ?

    W inter­necie zna­la­złem takie coś i jest trochę inaczej, tak jak gdyby Einstein przy­pi­sywał jednak światłu masę. Jak to 
    inter­pre­tować ?

    Pytanie: Dlaczego gra­wi­tacja oddzia­ły­wuje na światło choć nie posiada masy…

    Odpo­wiedź: Pytanie, czy gra­wi­tacja oddzia­łuje na światło jest
    intry­gu­jącym pro­blemem. Po pierwsze, światło to fala elek­tro­ma­gne­tyczna,
    a więc niesie pewną energię. Po drugie, w 1905 roku Albert Einstein
    zasu­ge­rował, że światło to strumień fotonów – cząstek, które wpraw­dzie
    nie mają masy ale niosą pewną energię, przy czym ta porcja energii
    zależy od czę­stości światła (słynny wzór E=h n). W tymze 1905 roku
    Einstein sfor­mu­łował szcze­gólną teorię względ­ności a w kilka miesięcy
    później pokazał, że E = mc2. Korzy­stając z tego związku
    miedzy masą i energią można for­malnie fotonowi przy­pisać masę. Zatem,
    foton, który niesie pewną porcję energii będzie oddzia­ływał
    gra­wi­ta­cyjnie, tak jak gdyby miał masę m=E/c2. Stąd już
    prosty wniosek, że na przykład foton poru­sza­jący się w polu
    gra­wi­ta­cyjnym Słońca będzie przy­cią­gany przez Słońce, innymi słowy
    będzie spadał na Słońce, co spo­wo­duje zakrzy­wienie jego toru. Takie
    zakrzy­wienie toru promieni dalekich gwiazd przez pole gra­wi­ta­cyjne
    Słońca zaob­ser­wo­wano po raz pierwszy w 1919 roku.

    Z wia­tra­kiem chodziło mi o to, że wypom­po­wane powie­trze tworzy próżnię-niskie ciśnienie, która unie­moż­liwia pro­mie­niom
    świetlnym wytwo­rzyć zmian temp. przez którą ten wiatrak mógł by się poruszać w bańce. Radiomet Crookesa został obalony
    jednak.

    pozdro

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Kom­bi­nu­jesz słusznie, tylko zwróć uwagę na to co wspo­mniałem w tekście i na to co sam prze­ko­pio­wałeś. Tak, fotony niosą jakąś energię i dzięki temu jest postu­lo­wane ich oddzia­ły­wanie gra­wi­ta­cyjne. Taki artykuł mi przy­szedł do głowy: https://arxiv.org/pdf/physics/0508030.pdf – ale to tak w ramach cie­ka­wostki.
      Nie uchybia to jednak temu co napi­sałem, ani zerowej masie. Po prostu nie bardzo wiem co miałeś na myśli pisząc, że „wszystko jest światłem”. Bardzo szeroko roz­cią­gasz swoje roz­wa­żania.

      Byłbym wdzięczny gdybyś zechciał odpo­wiadać w jednym wątku, stosując przycisk „reply”. 🙂

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Grzegorz Czy­żewski

        w końcu wszystko jest falą 🙂 i to elek­tro­ma­gne­tyczną czasem. Tak więc biorąc to pod uwagę a także znając rów­no­waż­ność masy i energii możemy powie­dzieć, że wszystko jest światłem. Czasem tylko to „światło” ma zbyd dużą lub zbyt małą długość fali, byśmy mogli je zobaczyć 😛

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Zibby Barsz­czewsky

        Mylisz falę elek­tro­ma­gne­tyczną z falą praw­do­po­do­bień­stwa.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • SzQ

        A zakrzy­wienie światła przez gra­wi­tacje nie polega na prze­su­waniu się samej prze­strzeni w stronę masyw­nych obiektów?

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Rafal Gr

    Mam pytanie. Jest wyemi­to­wany jeden foton w kierunku ściany. Elektron atomu na który padł foton zmienia powłokę i wracając na poprzednią powłokę wyemi­tuje jeden foton. Foton ten jest widoczny z każdego punktu dla każdego obser­wa­tora. Czy to jest potwier­dzenie falowej natury światła ? W innym przy­padku powinien być widoczny tylko dla jednego obser­wa­tora ( lustro ).
    Pozdra­wiam

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://nowaalchemia.blogspot.com/ zacie­ka­wiony

      Poje­dynczy foton jest widoczny tylko dla tego obser­wa­tora do którego doleci.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • raf

        I tu jest problem, 10 fotonow bedzie widoczne z 10 miejsc w prze­strzeni ? Tylko nie­skon­czona ilosc fotonow pozwoli na postrze­ganie oswie­tlo­nego punktu ( nie lustra ) z kazdego miejsca w prze­strzeni. Widze konflikt, bo nie­skon­czona ilosc fotonow to zbyt wiele 😉

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Zielu

        Alez ilosc fotonow jest jak naj­bar­dziej skon­czona a oswie­tlony obiekt NIE jest widoczny z kazdego miejsca. Z pewnej odle­glosci nawet zacznie migac bo do obser­wa­tora zaczna dola­tywac poje­dyncze atomy w pewnych odste­pach cza­so­wych. Kiedy obiekt jest widoczny dla twojego lewego oka moze byc nie­wi­doczny dla prawego. Wyobraz to sobie jak granat odlam­kowy, im dalej od granatu tym mniej odlamkow wpada ci do oka.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • raf

        Dziekuje za odpo­wiedz, ale nurtuje mnie jedna zecz. W doswied­czeniu Ruther­forda obser­wo­wane byly emisje fotonow po zde­rzeniu poje­dyn­czej czaski alpha z poje­dyn­czym atomem cynku (po przej­sciu lub odbiciu sie od zlotej prze­szkody ). Praw­do­po­do­bien­stwo ze poje­dynczy foton wyemi­to­wany przez cynk pod roznymi kontami trafi na siat­kowke oka obser­wa­tora jest prawie rowne zeru. Jednak roz­blyski byly zliczane i to wie­lo­krotnie.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

        Ale, o ile się nie mylę, emisja światła podczas tego eks­pe­ry­mentu nie była liczona „naocznie” lecz przez użycie świa­tło­czu­łego ekranu, na którym pozo­sta­wały ślady i detek­tory.
        Zresztą tutaj mamy jedną z jego odświe­żo­nych wersji: https://www.youtube.com/watch?v=XBqHkraf8iE

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • raf

        Witam Panie Adamie. Bardzo dziękuje za stwo­rzenie tej strony 🙂
        Opis doświad­czenia można znaleźć w Boskiej cząstce strona 126
        „Cząstka α wpada w złotą folię, uderza w atom, odbija się od niego i uderza w jeden z ekranów pokry­tych siarcz­kiem cynku.
        Błysk! Tory więk­szości cząstek są tylko nie­znacznie odchy­lone od pier­wot­nego kierunku ruchu. Uderzają w ekran bez­po­średnio za złotą folią. To był trudny eks­pe­ry­ment.
        Nie mieli jeszcze licznika cząstek – Geiger nie zdążył go jeszcze wymyślić – więc Geiger i Marsden musieli siedzieć godzi­nami w ciem­ności, adap­tując wzrok, by zauważać błyski. Musieli dostrzec i opisać poło­żenie małych iskierek.”
        Związek Siarczku Cynku ( siarka i cynk (16 lub 30 elek­tronów na powło­kach)) daje trochę mało moż­li­wości by rozesłać fotony na wszystkie kierunki by te z kolei trafiły na siat­kówkę obser­wa­tora, a już na pewno unie­moż­liwia detekcję prze­pro­wa­dzoną przez 2 obser­wa­torów tego samego roz­błysku.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

        Tak, czytałem Leder­mana bardzo dokładnie, nato­miast nie dam sobie ręki uciąć czy nie należy jednak tego „błysku” brać w cudzy­słowie. W książ­kach popu­lar­no­nau­ko­wych nie zwykło się się wchodzić w buty eks­pe­ry­men­ta­torów i szcze­góły tech­niczne poszcze­gól­nych eks­pe­ry­mentów. Ale może się mylę. Tak jak mówię, na YT można obejrzeć różne wersje tego eks­pe­ry­mentu, w których wyko­rzy­stuje się czułe liczniki i detek­tory.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • raf

        Prosze rozwazmy eks­pe­ry­ment myslowy ze jednak obse­ro­wano to naocznie. W takim razie obser­wator majac wielkie szcze­scie widzial by poje­dynczy foton-rozblysk tylko jednym okiem…
        Zalozmy ze emi­tu­jemy porcje 1000 fotonow w strone sciany, obser­wator zobaczy w dalszym ciagu tylko 1 foton lewym okiem, a jak bedzie szcze­sci­rzem to i drugi prawym okiem, reszta fotonow rozej­dzie sie w innych kie­run­kach ?
        Ozna­czalo by to, ze 1 czy 1000 fotonow daje taka sama inten­syw­nosc swiatla ?

        Jesli uznamy jednak ze 1000 odbitych fotonow zobaczy lewym okiem i 1000 prawym to skad sie wziela nadwyzka 1000 fotonow. Oczy­wi­scie dla uprosz­czenia pomijamy straty 😉
        Ponad to musieli bysmy widziec kazdym okiem ( urza­dze­niem pomia­rowym) inna inten­syw­nosci swiatla. Rachunek praw­do­po­do­bien­stwa wyklucza by w kazdym kierunku byla wysylana taka sama ilosc fotonow.
        Wskazuje to na nie slusz­nosc tezy ze fotony roz­chodza sie odlam­kowo jak przy wybuch granatu, a bardziej jak fala. Chyba…

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Zielu

        Ja odpadam w tym momencie, ciekawie kom­bi­nu­jesz:). Szkoda ze nie docze­ka­lismy sie odpo­wiedzi. Chetnie poznal bym szcze­goly tego eks­pe­ry­mentu.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • gorzel

    A gdyby tak potrak­towac energie jako kolejny wymiar prze­ni­ka­jacy sie z naszym, a klsa­sy­fi­kacje wymiarow nie zaczynac z poziomu dlugosc-sze­ro­kosc-glebia, lecz z poziomu strun?:)

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://nowaalchemia.blogspot.com/ zacie­ka­wiony

      a struny mają jaki wymiar?

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Co prawda z takimi roz­wa­ża­niami się nie spo­tkałem na temat fotonu, ale podobny (chyba) koncept, stru­nowcy biorą pod uwagę przy okazji opisu gra­wi­tacji. Siła ta, w porów­naniu z innymi, jest bardzo, bardzo słaba – stąd podej­rzenie, że mogłaby roz­cho­dzić się, czy też prze­nikać do innych wymiarów prze­strzen­nych.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • kuba_wu

    „Co ujrzy i zmierzy byt, goniący z pręd­ko­ścią równą c?”

    Zasta­na­wiam się, jaki w ogóle jest sens takiego pytania, nawet czysto teo­re­tycz­nego, czy wręcz żar­to­bli­wego. Żaden byt (inny niż zbuowany z fotonów) nie może się poruszać z pręd­ko­ścią c, w szcze­gól­ności: żaden, który mógłby coś obser­wować. Pojęcie obser­wacji dla takiego układu nie ma więc żadnego fizycz­nego sensu. Zatem – baj­ko­pi­sar­stwo 🙂

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Ale zauwa­żyłeś, że poprze­dziłem to zdanie formułą „Wyobraź sobie, że…”? Różnego rodzaju eks­pe­ry­menty myślowe mają na celu własnie wyobra­żenie sobie czegoś, co w praktyce jest bardzo trudne bądź nie­moż­liwe do zro­bienia. Ana­lo­giczne pytania stawiał przed sobą choćby Einstein. Tzw. Gedan­ke­ne­xpe­ri­ment, czy jak to nazywasz baj­ko­pi­sar­stwo, pełni istotą rolę w fizyce. No a dla nas jest świetną inte­lek­tu­alną zabawą. 🙂

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • ToJa

    Głupi komen­tarz, ale bardzo podoba mi się dobór grafik do tego tekstu 🙂

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Damian

    1. Ok, ale skąd wiadomo że to foton a nie obser­wator porusza się z pręd­ko­ścią c? Ruch jest przecież pojęciem względnym i w zależ­ności od tego gdzie przyj­miemy układ odnie­sienia, porusza się albo jeden obiekt albo drugi. Jak dotąd nie zna­la­złem żadnego roz­sąd­nego wyja­śnienia. Możesz to wyjaśnić?

    2. Co z tym „zegarem” fotonu jeśli np. porusza się w innym ośrodku niż próżnia, w którym prędkość roz­cho­dzenia się fotonu jest mniejsza niż w próżni?

    3. Dlaczego fotony mają różne pręd­kości w zależ­ności od ośrodka w którym się poru­szają?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      1. Jeżeli szukałeś wyja­śnienia, to nie­moż­liwe abyś go nie znalazł. W każdej książce masz opisaną kwestię układów iner­cjal­nych i nie­iner­cjal­nych: dla STW zna­czenie ma energia, to który z obser­wa­torów doznaje przy­śpie­szenia. Oczy­wi­ście przy fotonie sprawa się gmatwa, bo jak prze­czuwał już Maxwell, wiązka światła z punktu widzenia każdego obser­wa­tora porusza się z pręd­ko­ścią równą c.

      2 i 3. Wła­ściwie jest to pewne uprosz­czenie i ubez­pie­czenie. W rze­czy­wi­stości cała materia to w ponad 99% próżnia, bo nawet między elek­tro­nami a jądrami atomów wystę­pują ogromne prze­strzenie. Ale z naszej per­spek­tywy – świata dużych obiektów – wiązka prze­pusz­czona przez szkło czy wodę może wydawać się wol­niejsza, bo fotony będą wcho­dziły po drodze w inte­rakcje w atomami ośrodka. Dlatego, dla ści­słości podaje się wartość światła w próżni. Coby im nic nie wcho­dziło w drogę.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

    Oj działo się działo. Zapra­szam do lektury. 🙂

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Szymon Sło­miński

    Mam pytanie: dlaczego światło wraz z odle­gło­ścią jest mniej widoczne dla czło­wieka?

    Przy­kla­dowo: dlaczego promień światła z zapa­lonej latarki nie jest widoczny przez osobę stojącą od źródła światła o 50km? Co się dzieje ze światłem (fotonem, energią)?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Światło się roz­prasza. Musiałbyś mieć idealną wiązkę (jak laser), a na dodatek brak jakie­go­kol­wiek ośrodka, z którym fotony by oddzia­ły­wały, tj. jak naj­do­sko­nalszą próżnię. Zauważ, że roz­błyski gamma potra­fimy wyłapać nawet z odle­głości 13 miliardów lat świetl­nych.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Szymon Sło­miński

        Ok rozumiem, że w warun­kach ziem­skich można mówić o roz­pro­szeniu światła, ale prze­nieśmy nasze roz­wa­żania do poziomu próżni. 

        Czy warun­kach próżni, gdzie fotony poru­szają się z pręd­ko­ścią światła nie powinna zajść taka sytuacja, w której obser­wator na Ziemi powinien w nocy widzieć białe niebo, jasne od światła gwiazd? Jeżeli Wszech­świat jest złożony z miliardów gwiazd i każda z nich emituje „światło” to dlaczego jest ono nie­wi­doczne dla czło­wieka? Rozumiem, że istnieją zakresy światła nie­wi­doczne dla czło­wieka, a ziemia jest nie­ustannie bom­bar­do­wana pro­mie­nio­wa­niem kosmicznym, ale co się dzieje ze światłem, które przebywa tak długą drogę, że w pewnym momencie jest dla nas, ludzi nie­zau­wa­żalne?

        Moje drugie pytanie dotyczy fotonów, które natra­fiają na prze­szkodę. Czy mógłbyś opisać co się dzieje z takim fotonem, jego energią? Czy foton może przestać istnieć, zmienić swoją postać?

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

        Odpo­wie­dzią na Twoje pierwsze pytanie jest paradoks Olbersa. Wpisz w szukajkę – czy to na blogu czy w google – zaj­dziesz bez trudu. 😉

        Na drugie wła­ściwie sam sobie odpo­wie­działeś. Foton to cząstka, niesie ze sobą okre­śloną energię. Gdy światło uderza w materię, musi oddzia­ływać z atomami, choćby wpadając na elek­trony i dopro­wa­dzając je do stanu wzbu­dzo­nego, czy też w ogóle je wybić z atomów. Dzięki temu działa cho­ciażby foto­po­wie­lacz (foton wybija elek­trony z meta­lowej płytki, a te są przy­cią­gane przez nała­do­waną drugą płytkę – w efekcie dochodzi do prze­pływu prądu). Oczy­wi­ście tego typu efekty nie będą odczu­walne dla ludz­kiego oka przy zasto­so­waniu sła­biut­kiego światła pocho­dzą­cego z prze­ciętnej żarówki.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Szymon Sło­miński

        Bardzo dziękuję za fachową pomoc! 🙂 Czekam na kolejne, równie ciekawe wpisy.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • ALEX

        Jak chcesz zobaczyć foton w 1 mili­se­kun­dzie , chyba akurat tu on biedzie na 300 metrach ?
        a obsta­wiam ze widzimy 300 mili­se­kund to nam daje startową pozycje 100 tys km ?

        Na prawdę jestem ciekaw prze­li­czysz ? to nauka mówi ze 300 tys km w sekundę .

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Alicja Walczak

    Bardzo, ale to bardzo dobry artykuł ! Pozdra­wiam !

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Igor

    A ja nie rozumiem tego że skoro światło porusza się z okre­śloną pręd­ko­ścią (ma ona ścisłą wartość) to nie jest to jednak prędkość nie­skoń­czona. Czy mogę prosić o odpo­wiedź?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Skon­kre­tyzuj pytanie. Nikt nie stwier­dził, że prędkość światła ma wartość nie­skoń­czoną.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Igor

        Aha tylko o to mi chodziło. Dziękuję bardzo. Czyli jest to prędkość do ewen­tu­al­nego prze­kro­czenia.
        A gdyby miało nie­skoń­czoną prędkość?

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

        Igorze, naprawdę nie rozumiem co masz na myśli.
        1. Prędkość światła ma wartość skoń­czoną, wyno­szącą 300 tys. km/s.
        2. Nie, tej pręd­kości nie może osiągnąć, ani prze­kro­czyć nic co posiada masę różną od zera.
        3. Obiektem prze­kra­cza­jącym prędkość światła mógłby być hipo­te­tyczny tachion – miałby cofać się w czasie. Ale on nie istnieje.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Igor

        Super , dziękuję za odpo­wiedź własnie tego nie wiedziałem.pozdrawiam ser­decznie

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Igor

        Chociaż jeszcze nie rozumiem jeszcze dlaczego coś co ma prędkość światła zatrzy­muje się w czasie a coś co prze­kroczy tę prędkość cofa się w czasie. Czyli jakby dla czło­wieka prędkość światła jest wyznacz­ni­kiem mie­rzenia czasu trwania wszel­kich zjawisk przez czło­wieka. Strasznie zacie­kawił mnie ten artykuł i stąd te pytania dyle­tanta w zakresie fizyki.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

        No to musisz prze­czytać teksty spod tagu http://www.kwantowo.pl/tag/fizykarelatywistyczna/ :). Prze­pra­szam, ale w komen­tarzu, w 5–10 zdaniach nie streszczę Ci jednej z naj­po­tęż­niej­szych teorii w dziejach. Żeby coś zro­zu­mieć musisz zacząć od podstaw, bo inaczej będziesz miał tylko większy mętlik w głowie.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

    Bo musisz przestać myśleć o czasie i prze­strzeni jako dwóch oddziel­nych bytach. Cza­so­prze­strzeń jest jednym kon­struktem, stąd nasz ruch wpływa na postrze­ganie czasu. Można np. obie te wartości przed­stawić na jednym wykresie, gdzie jedna z osi będzie przed­sta­wiała prędkość, a druga upływ czasu.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • Igor

      Dzięki za cier­pli­wość ale nie ogarniam. Jeszcze poszukam infor­macji na ten temat, bo mnie dręczy ale nie wiem czy znajdę gdzieś słowa, które do mnie trafią. Ta dyla­tacja czasu będzie mi się śniła po nocach. Nie mogę jej sobie wyobrazić. pozdra­wiam

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

        Zobacz sobie, mniej więcej od 9:30 – chyba naj­bar­dziej obrazowe wyja­śnienie problemu jakie przy­chodzi mi do głowy: https://youtu.be/kTueVIQjIkA?t=582

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Igor

        Dzięki jeszcze raz. Długo myślałem. O ile mogę jakoś zro­zu­mieć, że ruch w czasie przy poru­szaniu się zostaje prze­kie­run­ko­wany na ruch w prze­strzeni to na razie poza moim zasię­giem rozu­mienia pozo­staje fakt wpływu tego zjawiska na różne procesy: wstrzy­my­wanie ruchu wska­zówek zegara, spo­wol­nienie procesów sta­rzenia itp. Jak na gene­tycznie zapro­gra­mo­wany czas sta­rzenia się może mieć wpływ czas przy okre­ślo­nych pręd­ko­ściach.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

        Ale co ma do tego biologia? W hipo­te­tycznym statku, który porusza się względem nas z olbrzymią pręd­ko­ścią, każde zjawisko zostaje odpo­wiednio spo­wol­nione. Dotyczy to meta­bo­lizmu komórek, spa­da­ją­cego kamienia, Twoich ruchów i wszyst­kiego co możesz wymyśleć. Oczy­wi­ście z per­spek­tywy obser­wa­tora nie­ru­cho­mego; pasażer statku nie zauważy żadnej różnicy. Każdy punkt widzenia jest tu natu­ralny i równie praw­dziwy. Przy­kładem dyla­tacji czasu, którą rze­czy­wi­ście obser­wu­jemy, jest rozpad cząstek ele­men­tar­nych. Wiemy, że niektóre cząstki ulegają uni­ce­stwieniu np. po miliar­dowej części sekundy, ale wsadzone do akce­le­ra­tora i roz­pę­dzone do pręd­kości bliskich światłu, ich „żywot” trwa znacznie dłużej.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Igor

        No teraz dopiero rozumiem. Tak jak mówiłem naczy­tałem się i naoglą­dałem przy tej okazji wiele o tych zja­wi­skach ale dopiero te Twoje słowa pozwo­liły mi ode­tchnąć z ulgą. Nigdzie takie wyja­śnienie nie padło. Tego mi właśnie bra­ko­wało. Już myślałem, że nigdy tego nie zro­zu­miem. Stu­krotne dzięki.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Czy­telnik

    Jeśli foton ma średnicę to czy znaczy to, że z jego punktu widzenia, w którym cały wszech­świat zawiera się w punkcie, swoją obję­to­ścią wykracza poza wszech­świat?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • muniek

    witam, pare pytan. podajesz infor­macje o zmniej­szaniu energii wszech­swiata po wielkim wybuchu. czy nie jest tak, ze mimo posze­rzania sie wszech­swiata, jego gestosc nie zmienia sie wiec energia musi utrzy­mywac sie na tym samym poziomie, para­dok­salnie ? foton nie posiada masy, wiec zjawisko gra­wi­tacji, a co za tym idzie, pojecie czasu go nie dotyczy wiec mozna stwier­dzic, ze stoi w miejscu. jezeli stoi w miejscu to porusza sie wszystko co posiada gra­wi­tacje. tak wiec nie istnieje wiecej niz jeden foton, ktory jest poprostu nie­znanym rodzajem energii, po ktorej pedzi caly mate­riany wszech­swiat. jesli tak na to spojrzec to gra­wi­tacja jest w ruchu a tym samym jej tor zakszy­wiany jest przez energie ale w kierunku, ktory trzy wymia­rowa rze­czy­wi­stosc nie jest w stanie opisac. po prze­kro­czenie pewnej wartosci gra­wi­tacji naste­puje tak jakby zapad­niecie energii, swiatla, stad zjawisko czarnej dziury.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • ALEX

    Jestem ciekaw światu fotonu przed startem ? .
    Jakie cząstki są przed fotonem ? .

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Isak Isa­ko­wicz

    Pewnie nie rozumiem tego zwrotu „Dla fotonu czas płynie z nie­skoń­czoną pręd­ko­ścią, więc prze­mieszcza się między dowol­nymi punktami natych­miast” lecz wydaje mi się, że dla fotonu czas nie istnieje/ stoi w miejscu. L

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0