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


  • 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

    • Tomasz D

      Podepnę się: ‘W oczach zewnętrz­nego obser­wa­tora foton pozo­staje obiektem zasty­głym w czasie’. Wydaje mi się, że, według tego, co napi­sa­łeś wcze­śniej, oraz tego, co jest powszech­nie dostępną wiedzą, foton w oczach zewnętrz­nego obser­wa­tora porusza się z pręd­ko­ścią ‘c’. Dla obser­wa­tora, foton w czasie t1 znajduje się w punkcie x1, w chwili t2 w punkcie x2. Zastygły w czasie jest z własnej per­spek­tywy. Pozdra­wiam 🙂

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Dark­Stone

    A mnie (pewnie z powodu braków w wiedzy 😉 ) zasta­na­wia taka rzecz… Jeżeli z punktu widzenia fotonu prze­ska­kuje on po prostu momen­tal­nie z jednego punktu w cza­so­prze­strzeni do innego i jeżeli jest nośni­kiem energii, którą traci obiekt emi­tu­jący foton a zyskuje obiekt. który go odbiera, to czy w mię­dzy­cza­sie, (który my obser­wu­jemy) energia tego fotonu jest? Przy­kła­dowo… Z naszego punktu widzenia foton, który później trafi na ziemię został wyemi­to­wany przez słońce 4 min. temu. Jak rozumiem energia słońca zmalała o energię tego fotonu. Ten foton jeszcze nie doleciał do ziemi więc jej energia nie wzrosła jeszcze o jego energię. Czy zatem łączna energia układu słońce-ziemia nie jest mniejsza o “ten foton” przez te 8 minut kiedy on “leci”? Bo jeżeli tak to we wszech­świe­cie cały czas powinien wystę­po­wać pewien per­ma­nentny brak energii z fotonów już wyemi­to­wa­nych, a jeszcze nie ode­bra­nych.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0