Tensiunea luminoasa

Nu e prima data cand aud acest concept pe forum. Inainte de a-l lasa pe Pippo sa detalieze "noua" lui teorie, sa intelegem mai intai ce este tensiunea electrica. Tensiunea electrica reprezinta diferenta de potential intre doua puncte si este egala cu energia necesara deplasarii sarcinilor intre aceste puncte. Se poate face analogia binecunoscuta cu un sistem de tuburi inchise, in care apa e circulata cu ajutorul unei pompe. Pompa va reprezenta componenta activa a circuitului (adica bateria din circuitul electric) iar conductele vor fi firele. Apa e asimilata electronilor. Practic, potentialul va fi presiunea intr-un punct. In cazul in care intre doua puncte se vor forma presiuni diferite, o sa apara deplasarea apei. Cu cat diferenta e mai mare, cu atat mai multa apa se va deplasa, si cu viteza mai mare. Acelasi lucru se intampla si cu circuitul electric, unde tensiunea electrica joaca rolul gradientului presional din circuitul hidraulic. Se poate intelege tensiunea electrica si din legea lui Faraday, pe care Maxwell a formulat-o in ecuatiile sale celebre. Din aceasta perspectiva tensiunea electromotoare creste odata cu variatia in timp a inductiei magnetice.

Acum referitor la presiunea luminoasa. Exista deja acest concept, el a fost formulat de Maxwell ca fiind presiunea exercitata pe o suprafata expusa radiatiilor. In cazul in care radiatia este absorbita de suprafata in totalitate, aceasta presiune este densitatea fluxului radiativ impartit la viteza luminii. Daca radiatia e reflectata, se dubleaza. Mecanica cuantica explica acest fapt prin momentul(impulsul) fotonilor, dat fiind ca acestia nu au masa de miscare. Ei fiind absorbiti de suprafata respectiva, energia fotonilor e transferata ei, rezultand o schimbare a momentului(impulsului) placii respective. Din legea a doua a lui Newton asta inseamna ca placa respectiva este supusa unei forte, lucru ce duce imediat la conceptul de presiune radiativa. Practic, p = impuls/sec/arie => p = I/c, unde I = intensitatea luminoasa. In cazul in care radiatia e total reflectata, atunci fotonul vine cu impulsul E/c si pleaca cu impulsul -E/c (schimba directia) ceea ce duce la dublarea presiunii radiative resimtite la nivelul suprafetei.

Deci, presiunea luminoasa e direct proportionala cu intensitatea luminoasa, sau fluxul luminos, cum intuia Pippo. Nu e nimic nou pana aici. Doar ca nu-i putem atribui luminii vreo "tensiune", dat fiind ca fotonii sunt particule neutre din punct de vedere electric, nu au masa de miscare (ca electronii), deci nu pot fi considerati ca avand vreo "presiune". Practic nu poti defini potentialul fotonic. Sunt particule virtuale.

Pippo, ai cuvantul ! Si daca mai ai de facut analogii intre curentul electric si lumina, aici e locul.

Ce dragut din partea ta :) Frumoasa introducere.

Renaissance a scris:

Deci, presiunea luminoasa e direct proportionala cu intensitatea luminoasa, sau fluxul luminos, cum intuia Pippo. Nu e nimic nou pana aici. Doar ca nu-i putem atribui luminii vreo "tensiune", dat fiind ca fotonii sunt particule neutre din punct de vedere electric, nu au masa de miscare (ca electronii), deci nu pot fi considerati ca avand vreo "presiune". Practic nu poti defini potentialul fotonic. Sunt particule virtuale.

Ideea e simpla: imagineaza spatiul (universul) plin de fotoni, precum spatiul unui material e plin de electroni. Imagineaza in loc de fotoni hoinari prin spatiu (univers), un spatiu (univers) plin de fotoni, iar lumina doar o unda (tensiune - val - presiune) prin oceanul plin de fotoni.

Aceasta perspectiva explica dualitatea luminii (tensiunii luminoase - sau fotonice - cum preferam sa o numim) ca particula si unda. Tot la fel se manifesta si tensiunea electrica dual ca particula si unda.

Conform acestei perspective, fotonii devin particule mereu reale si cu masa, chiar daca probabil extrem de mica, dar nimic virtual.

Pippo a scris:

Ce dragut din partea ta :) Frumoasa introducere.

__________________________________________________

Ideea e simpla: imagineaza spatiul (universul) plin de fotoni, precum spatiul unui material e plin de electroni. Imagineaza in loc de fotoni hoinari prin spatiu (univers), un spatiu (univers) plin de fotoni, iar lumina doar o unda (tensiune - val - presiune) prin oceanul plin de fotoni.

Aceasta perspectiva explica dualitatea luminii (tensiunii luminoase - sau fotonice - cum preferam sa o numim) ca particula si unda. Tot la fel se manifesta si tensiunea electrica dual ca particula si unda.

Conform acestei perspective, fotonii devin paricule mereu reale si cu masa, chiar daca probabil extrem de mica, dar nimic virtual.

Multumesc :)

_________________________________________________

Acum, nu stiu ca vreun om sa stiinta sa fi sustinut vreodata ca in spatiu sunt doar fotoni hoinari, cred ca e de la sine inteles, avand in vedere cata cantitate de energie se afla in univers.

Ok, ce spui nu contrazice cu nimic stiinta moderna, nici pe aia de acum un secol, si mai ales simpla considerare a luminii ca unda/val/tensiune de fotoni nu explica dualitatea ei. Si mai ales nu invalideaza virtualitatea fotonilor.

In realitate efectul de unda, la nivel subatomic e dat de faptul ca pozitia particulei nu e clar determinata, ea apare simultan in mai multe pozitii, ceea ce da impresia de unda. E doar una din interpretarile dualismului unda-particula. Cred ca cumva la asta te-ai gandit si tu. Ca si analogie, norul electronic din atomii hidrogenoizi e chiar determinat de un singur electron cu mai multe pozitii simultan, de fapt, nu e vorba ca apare in mai multe locuri simultan, ci pur si simplu pozitia lui e supusa incertitudinii, si atunci nu o mai poti defini exact, ci prin termeni de probabilitati. Si atunci electronul ala practic descrie o unda, un nor electronic, nu un traseu clar. Si totul din cauza incapacitatii de-al observa precis intr-un anumit moment de timp. De ce asta ? Pentru ca odata observat, impulsul lui a fost alterat. (acesta fiind "efectul observatorului" care adesea e confundat cu principiul incertitudinii)

Renaissance a scris:

Ok, ce spui nu contrazice cu nimic stiinta moderna, nici pe aia de acum un secol, si mai ales simpla considerare a luminii ca unda/val/tensiune de fotoni nu explica dualitatea ei. Si mai ales nu invalideaza virtualitatea fotonilor.

Bineinteles ca o contrazice, explica dualitatea si invalideaza virtualitatea fotonilor. Probabil nu te-am facut sa intelegi destul de exact la ce m-am referit. M-am referit la spatiu PLIN de fotoni din structura a insusi spatiului, la fel cum un material este plin de electroni din structura a insusi materialului/atomului. Iar ceea ce se transmite ca lumina este precum curentul electric, fotonii (precum electronii) nu se deplaseaza prea mult, ci se creeaza o unda care impinge un foton in altul.

Frumoasa analogie. Dar oare de ce nu a fost luata in considerare ? Poate pentru ca materia e alcatuita din particule, dar vidul din fotoni, nu prea cred. Poate doar daca consideri eterul, faimosul eter abandonat la inceputul sec. XX. Oricum, daca ai si vreo dovada experimentala care sa sustina acest lucru, atunci de ce nu ? Matematic acest model nu ar putea fi prelucrat usor datorita diferentelor uriase fata de cel propus in cazul electronilor. (a se vedea teoria gazului electronic). Dar daca stii vreun experiment care ar confirma analogia lumina-curent electric, atunci ar trebui reconsiderat. Sau, explicat prin alte fenomene deja integrate pana acum de demersul stiintific. Ar trebui cunoscute mai multe tipuri de interactiuni intre fotoni si vid/eter pentru a elabora un model precum cel din cazul materiei. Doar ca ar arata diferit. Natura urmeaza legi cu caracter simetric, si daca ar fi fost asa si in cazul fotonilor, ca in cazul electronilor sigur ar fi fost evident. Dar nu e...

Pippo a scris:

Iar ceea ce se transmite ca lumina este precum curentul electric, fotonii (precum electronii) nu se deplaseaza prea mult, ci se creeaza o unda care impinge un foton in altul.

C