Artikkeli: Kolmiulotteisella nano-dna:lla voi muokata valoa

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Hei,

Tuosta uusimmasta artikkelista tiede.fi nettisivulla, olenko ymmärtänyt jotain väärin vai onko artikkelissa virhe:

"Kultaisten osien pinnalla elektronit reagoivat valon sähkömagneettisen kentän kanssa"

Eihän valolla, eli fotoneilla ole sähkömagneettista kenttää?

Kommentit (7)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26890
Liittynyt16.3.2005
artsi
Hei,

Tuosta uusimmasta artikkelista tiede.fi nettisivulla, olenko ymmärtänyt jotain väärin vai onko artikkelissa virhe:

"Kultaisten osien pinnalla elektronit reagoivat valon sähkömagneettisen kentän kanssa"

Eihän valolla, eli fotoneilla ole sähkömagneettista kenttää?




Valoa voidaan kuvata erilaisilla matemaattisilla malleilla. Yleisimmin käytettyjä ovat klassinen sähkömagnetismi ja kvanttisähködynamiikka. Sähkö- ja magneettikentät ovat klassisen teorian otuksia. Ne kuvaavat hyvin valoa, kun intensiteetti on suuri. Mutta ne eivät ota huomioon, että valo koostuu kvantittuneista energiapaketeista, fotoneista. Kun intensiteetti käy niin pieneksi, että yksittäisillä fotoneilla alkaa olla merkitystä, pitää vaihtaa tarkempaan malliin, joka on kvanttisähködynamiikka. Se käsittelee fotoneja ja niiden vuorovaikutuksia materian kanssa.

Populaariuutisoinnissa nuo sekoitetaan aina iloisesti. Niin myös fysiikassa. Kvanttisähködynamiikka on laskennallisesti erittäin monimutkainen ja raskas malli, ja niinpä käytännössä usein yhdistellään noita teorioita, käytetään "semiklassisia approksimaatioita". Se toimii niin, että sillä voi laskea ennusteita, jos sen tekee oikein.

Tuo siis tarkoittaa, että sähkömagneettinen kenttä (eli fotonit) vuorovaikuttaa elektronien kanssa. Se on aivan arkipäiväinen asia kaikilla pinnoilla, jotka altistuvat valolle. Nuo vuorovaikutukset määräävät sen, onko aine läpinäkyvää, kiiltävää, himmeää, värikästä ja niin edelleen - eli sen miltä aine näyttää.

Vierailija

Niin tuo rupesi kummastuttaa, kun jokunen aika sitten tiedustelin tältä foorumilta, pystytäänkö fotonia manipuloimaan sähkömagneettisella kentällä, ja sain vastauksen että ei voi, koska fotonilla ei ole sähkömagneettista kenttää..

Toisaalta nyt vaivauduin vähän tutkimaan niin ainakin wikissä lukee: "Fotonilla ei ole lepomassaa eikä sähkövarausta (tai varaus on ainakin alle 10−46 kertaa alkeisvaraus). "
eli jos on pienikin, niin silloinhan pystyy..

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26890
Liittynyt16.3.2005
artsi
Niin tuo rupesi kummastuttaa, kun jokunen aika sitten tiedustelin tältä foorumilta, pystytäänkö fotonia manipuloimaan sähkömagneettisella kentällä, ja sain vastauksen että ei voi, koska fotonilla ei ole sähkömagneettista kenttää.



Fotoniin ei voi suoraan vaikuttaa sähkömageettisilla kentillä. Mutta fotoni voi kyllä vuorovaikuttaa sähkömagneettisesti vuorovaikuttavien hiukkasten kanssa.

Vierailija
Neutroni
artsi
Niin tuo rupesi kummastuttaa, kun jokunen aika sitten tiedustelin tältä foorumilta, pystytäänkö fotonia manipuloimaan sähkömagneettisella kentällä, ja sain vastauksen että ei voi, koska fotonilla ei ole sähkömagneettista kenttää.



Fotoniin ei voi suoraan vaikuttaa sähkömageettisilla kentillä. Mutta fotoni voi kyllä vuorovaikuttaa sähkömagneettisesti vuorovaikuttavien hiukkasten kanssa.

Tähän voisi lisätä kuitenkin sen verran, että QED itse asiassa ennustaa myös fotoni-fotoni-sironnan olevan mahdollista, joskaan elastista sellaista ei ole koskaan pystytty havaitsemaan. Todisteita epäelastisesta fotoni-fotonisironnasta saatiin ensimmäisen kerran tiettävästi vuonna 1997 tehdyssä kokeessa SLAC:ssa:

http://www.slac.stanford.edu/exp/e144/e144.html
http://prl.aps.org/abstract/PRL/v79/i9/p1626_1

Fotoni-fotoni-sironta on ns. Delbrückin sirontaa, ja ideahan siinä on se, että kaksi toisiaan lähestyvää fotonia hajoaa virtuaaliseksi elektroni-positronipariksi, joka annihiloituu silmänräpäyksessä takaisin kahdeksi reaaliseksi fotoniksi. Virtuaalisia hiukkasiahan ei pysty havaitsemaan, joten reaktio on aktuaalisesti kahden reaalisen fotonin sirontareaktio.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
Neutroni
Valoa voidaan kuvata erilaisilla matemaattisilla malleilla. Yleisimmin käytettyjä ovat klassinen sähkömagnetismi ja kvanttisähködynamiikka. Sähkö- ja magneettikentät ovat klassisen teorian otuksia. Ne kuvaavat hyvin valoa, kun intensiteetti on suuri. Mutta ne eivät ota huomioon, että valo koostuu kvantittuneista energiapaketeista, fotoneista.

Jos koostuu, onko tuosta olemassa vedenpitävää todistusta vai onko tuo vain johtopäätös, joka perustuu valosähköiseen ilmiöön, joka on selitettävissä myös aineen reagoimisella sahkömagneettiseen aaltoon.

Fotoni sopii selitykseksi joihinkin ilmiöihin, mutta toisaalta se sopii huonosti selitykseksi joihinkin toisiin ilmiöihin. Fotonista olisi ehkä syytä luopua, jos se ensin mainitussa tapauksessa voidaan korvata muulla mallilla, kuten esim. pinnan reagoimisella sm-aaltoon siten että se polarisoisi sm-aallon vaikutuksen yhteen kohtaan pinnassa.

Kun fotonia sovelletaan noiden ongelmallisten tapausten ratkaisuun syntyy monimaailmatulkintoja ja/tai ajassa taaksepäin liikkumisia ymv. mielelle hyvin vieraita selitysmalleja.

Goswell
Seuraa 
Viestejä10358
Liittynyt8.3.2010
David
Kun fotonia sovelletaan noiden ongelmallisten tapausten ratkaisuun syntyy monimaailmatulkintoja ja/tai ajassa taaksepäin liikkumisia ymv. mielelle hyvin vieraita selitysmalleja.



Tässäpä se asia on, miksi ränkytän valon-nopeudesta lähteen suhteen.
Ei synny paradokseja kun laitetaan rajoitus valon-nopeudelle. Paras paradoksi on, että teillä valon-nopeus on rajoittamaton vaikka väitätte kivenkovaan sille kaiken suhteen c:tä.
Tuo nimittäin johtaa väistämättä lähes äärettömään valon-nopeuteen lähteen suhteen, jokainen tajuaa että tuo ei toimi. Mikä sitä kiihdyttää tyhjissä, ei mikään. Tyhjiön lisääntyminen, joopa joo.

Mikä on nopeus. Kahden pisteen välinen matka-aika. Jos täällä mitataan c, lähde loittonee 0.5 c, varmasti tulee paradokseja jos joka pisteestä muka mitataan c fotonille.

Ne pisteet on kosmiksessa kiinteää, hidasta materiaa (meille), mitä fotoni ei ole.
Ei ole valo-olentoja, valogalakseja jotka säteilee materiaa, sen paremmin kuin fotoneita jotka säteilee fotoneita. On vain materiaolioita jotka säteilevät fotoneita.
Siksi fotonisäteilyssä tapahtuvat muutokset nopeuserojen takia eivät muuta itse säteilyn lähdettä minnekkään.

Vaikka näyttää että aika hidastuu tai pysähtyy, sitä ei tapahdu säteilyn lähteessä, lisäksi tapahtuma on symmetrinen, molemmat kokee ajan hidastuvan siellä toisessa pääsä havaintoparia. Ja siksi me täällä voimme vertailla tuota ajassa tapahtuvaa muutosta vaikka heti, vertailkaa, no oliko sitä täällä, ei, silloin sitä ei ole sielläkään.

Se että luonto on sellainen, että et voi mitata muuta kuin c:n itsestäsi, koska itsestäsi sen nopeuden vain voit mitata joka paikasta saapuvassa fotonissa ei ole minun vika, siihen nyt vain on tyytyminen.

Minun mielestä noin.

Uusimmat

Suosituimmat