كيف يتسارع الفوتون بسرعة الضوء ؟

لا يتسارع الفوتون الى سرعة  الضوء. بل إن الفوتون يسير بالفعل بسرعة الضوء c عند إنشائه. انها ليست مثل يقفز الفوتون من سرعة صفر إلى سرعة الضوء على الفور. بدلا من ذلك ، يسافر الفوتون دائما في ج ، من لحظة إنشائه. إذا كنت تفكر في الفوتون ككرة صلبة ، فأنت مبرر في العثور على أنه من العبث أنه يمكن أن يحدث بالفعل بسرعة عالية لحظة إنشائه. على سبيل المثال ، قبل أن تتمكن الكرة الطينية من الدوران في الهواء ، يجب عليك تكوين الكرة من بركة الوحل ثم رميها للوصول إلى السرعة.

المفتاح هو أن الفوتون ليس جسيمًا تقليديًا. بل هو كائن كمومي ، وهو جزء من الموجة وجزيء جزئي. عندما يتم إنشاء الفوتون ، فهو يعمل في الغالب مثل الموجة ، ولا توجد مشكلة في أن الأمواج تسير بسرعة معينة منذ لحظة إنشائها. على سبيل المثال ، ضع يدك لأعلى ولأسفل على سطح البركة ، وسوف تخلق موجات مائية تموج من يدك. لا تبدأ موجات المياه بالحركة ، ثم تلتقط السرعة ببطء أثناء سفرها بعيدًا. تسافر أمواج المياه بالفعل بسرعة الاسمية عند بدء إنشائها. هذه هي الطريقة التي تتصرف بها الموجات.

يتم إنشاء الموجات لأن التشوه في الوسط المادي أو في وسط الحقل يؤدي إلى تحول الوسط إلى حالة التوازن ، ولكنه يتجاوز هذه الحالة ، وبالتالي ينتهي بالتأرجح ذهابًا وإيابًا ، في حين ينتزع المناطق المجاورة إلى نفس الحركة. . وبالتالي يتم تحديد سرعة الموجة من خلال قدرة الوسيط على التراجع ، وليس بواسطة عامل خارجي يدفع الموجة لتسريعها إلى سرعات مختلفة. دفع أكثر صعوبة على الوسيط يجعل فقط من قمم موجات أطول. لا يجعل الموجة تسير أسرع عبر الفضاء. إذا كانت الوسيط ثابتًا عبر منطقة من الفضاء وعبر جميع ترددات الحركة ، فستكون سرعة الموجة ثابتة عبر هذه المنطقة. في منطقة ذات وسيط موحد ، لا يمكن تسريع الموجة. لذلك إذا تم إنشاء موجة في منطقة كهذه ، فيجب إنشاءها مباشرة عند سرعة الموجة في تلك المنطقة.

هذا ليس مجرد مفهوم كمومي. وهو ينطبق على جميع الموجات ، من الأمواج الزلزالية ، وأمواج المحيط ، والأمواج الصوتية ، إلى الأمواج على سلسلة البيانو. بعض الناس يقولون أن السبب وراء انتقال الفوتون بسرعة الضوء لحظة خلقه هو أنه جسيم عديم الكتلة ، ولذلك يجب أن يسافر دائمًا بسرعة الضوء. في حين أنه صحيح أن الفوتون هو عديم الكتلة ولذلك فهو دائمًا يسافر عند c في جميع الإطارات المرجعية ، وهذا ليس السبب في أنه قد تم إنشاؤه بالفعل بسرعة. والسبب ببساطة هو أنها موجة. هناك كائنات كمومية أخرى مثل الإلكترون لها كتلة ، ولا توجد مشكلة في خلقها عند سرعة غير صفرية دون الحاجة إلى التعجيل بهذه السرعة. جميع الأجسام الكمومية هي موجات جزئية وبالتالي يمكن أن يكون لها سرعة في اللحظة التي يتم إنشاؤها فيها. على سبيل المثال ، يتحلل النيوترون الحر في النهاية إلى بروتون ويخلق إلكترونًا ومضادًا للنيوترينو في هذه العملية. وقد لوحظ هذا الاضمحلال تجريبيا عدة مرات. الإلكترون الذي يتم إنشاؤه في هذه العملية ينطلق بسرعة معينة بحيث يكون لديه لحظة تكوينه ، دون أن يتم تسريعه. يستطيع الإلكترون فعل ذلك ، على الرغم من أنه يحتوي على كتلة ، لأنه يحتوي على خصائص تشبه الموجة.

يناير 27, 2019

0 responses on "كيف يتسارع الفوتون بسرعة الضوء ؟"

Leave a Message

X