Андрей Гришаев - Этот «цифровой» физический мир

3.11. Крах концепции фотона.

Приведём краткую сводку особенностей, ставящих под сомнение существование фотонов – как их традиционно представляют, т.е. как автономных порций световой энергии, летящих в пространстве со скоростью света.

Порции световой энергии существуют лишь на атомах: они перебрасываются на расстояние непосредственно с атома на атом, без прохождения по разделяющему их пространству – причём, практически, мгновенно (3.3). При этом не переносится импульс: никакой «отдачи» у атомов при квантовом перебросе световой энергии не происходит (3.2). Этот вывод совершенно естественен, если учесть, что при квантовом перебросе световой энергии производится не перенос энергии с атома на атом, а производятся всего лишь скоррелированные перераспределения энергий у этих атомов – так, что их полные энергии остаются прежними (3.10).

Фотоны, далее, не испытывают гравитационных сдвигов частоты (2.7): этим сдвигам подвержены лишь квантовые уровни энергии в веществе (4.7). Совершенно аналогично, фотоны не испытывают квадратично-допплеровских сдвигов частоты: этим сдвигам также подвержены лишь квантовые уровни энергии в веществе (4.7).

Фотоны не испытывают и линейно-допплеровских сдвигов частоты (1.8): с этими сдвигами имеет дело Навигатор (3.4), но сама перебрасываемая порция энергии не изменяется от того, что отдающий и принимающий атомы каким-то образом движутся.

Фотоны не могут превращаться в вещество, и обратно. Традиционные представления об аннигиляции и рождении электрон-позитронных пар, в которых подразумевается полноценность фотона как частицы, основаны на недоразумениях. Ниже (4.8) мы приведём анализ экспериментов, который показывает, что электрон и позитрон при аннигиляции не исчезают полностью: излучая, при таком событии, один гамма-квант с энергией 511 кэВ, они образуют структурное образование с массой электрона и нулевым электрическим зарядом – которое, при сообщении ему достаточной энергии возбуждения, способно диссоциировать на пару электрон-позитрон. К тому же, не наблюдалось прямого превращения гамма-кванта в электрон-позитронную пару: эта пара вылетает из ядра, в которое попадает гамма-квант с достаточной энергией (4.8). Таким образом, о взаимопревращениях между веществом и фотонами говорить не приходится.

Фотон, конечно, не обладает никаким спином. Спин – это придумка теоретиков даже для случая электрона (4.2), а для случая фотона – это, если можно так выразиться, придумка в квадрате. Не существует ни физической модели спина фотона, ни экспериментальных подтверждений его наличия. Какие тут могут быть подтверждения? «Подтверди то – не знаю, что» - не иначе. Впрочем, из высоконаучных соображений следует, что частицы с целым спином – который приписан и фотону – обязаны подчиняться вполне определённой квантовой статистике, по типу Бозе-Эйнштейна. А именно: в коллективе таких частиц, все они стремятся пребывать в одинаковых состояниях – в частности, иметь одинаковую энергию. И нас пытаются убедить в том, что фотоны именно так себя и ведут. И даже пример приводят: лазерную генерацию! Тогда позвольте заметить, что лазерное излучение составляет ничтожнейший процент от всего излучения в природе: оно является не правилом, а жалким исключением. Хуже того, даже в случае лазера следует очень постараться, чтобы подавить все моды, кроме одной, чтобы обеспечить одночастотный режим генерации – ведь любая другая мода «пролазит» при малейшей возможности! Где же оно, стремление фотонов иметь одинаковую энергию?! Да и вообще, говорить о статистике фотонов просто смешно. Сделай одни условия генерации – «статистика» фотонов будет одна, а сделай другие – и «статистика» будет другая. Детский сад какой-то!

И, в довершение ко всему этому, на фотоны не действует тяготение (3.9)!

Что же остаётся от традиционной концепции фотона? Эта концепция совершенно излишняя с позиций нашей модели «цифрового» физического мира, процессы в котором происходят в результате работы программных предписаний, обеспечивающих выполнение физических законов. Так, распространение света управляется Навигатором (3.4). Такой подход избавляет от необходимости приписывать фотону необъяснимые свойства, прикрываемые термином «корпускулярно-волновой дуализм», поскольку за особенности распространения света, в том числе и за волновые свойства, отвечает Навигатор. При таком подходе немедленно устраняются парадоксы, связанные с «редукцией волнового пакета» для фотона в явлениях интерференции и дифракции, с «интерференцией» фотонов, летящих поодиночке, с «интерференцией» фотона с самим собой, и т.п.

Физика радикально упрощается, если осознать, что никаких фотонов нет!

Ссылки к Разделу 3.

А1. С.Артёха. Критика основ теории относительности. Веб-ресурс http://www.antidogma.ru/russian/

А2. Н.Е.Алексеевский и др. ЖЭТФ, 43, 3 (1962) 790.

А3. И.А.Авенариус и др. Письма в ЖЭТФ, 14, 9 (1971) 484.

А4. A.M.Akulshin, S.Barreiro, A.Lezomo. Phys.Rev.Lett., 83 (1999) 4277.

Б1. М.Борн. Атомная физика. «Мир», М., 1965.

Б2. Н.Г.Басов, Р.В.Амбарцумян, В.С.Зуев, и др. ЖЭТФ, 50, 1 (1966) 23.

В1. L.J.Wang, A.Kuzmich, A.Dogaru. Nature, 406 (2000) 277.

Г1. А.А.Гришаев. К вопросу о равновесном излучении. – Доступна на http://newfiz.narod.ru

Г2. М.М.Гуревич. УФН, 56, 3 (1955) 417.

Г3. М.М.Гуревич. УФН, 78, 3 (1962) 463.

Г4. А.А.Гришаев. О так называемом давлении света. – Доступна на http://newfiz.narod.ru

Г5. А.А.Гришаев. Рассеяние рентгеновских лучей: о чём свидетельствует анти-комптоновская компонента. – Там же.

Г6. А.А.Гришаев. Новый взгляд на сущность эффекта Мёссбауэра. – Там же.

Г7. В.И.Гольданский и др. ЖЭТФ, 54, 1 (1968) 78.

Г8. А.А.Гришаев. О главной причине эволюций орбиты ИСЗ «Эхо-1». – Доступна на http://newfiz.narod.ru

Г9. А.А.Гришаев. Навигатор квантовых перебросов энергии. – Там же.

Г10. А.А.Гришаев. Проблема «волны-кванты» в абсолютных измерениях лазерных частот. – Там же.

Г11. А.А.Гришаев. Классификация различных методик измерения скорости света в вакууме. Измерительная техника, 2 (1996) 3. – Доступна также на http://newfiz.narod.ru

Г12. А.А.Гришаев. О причинах сдвигов спектральных линий звёзд. – Там же.

Д1. В.Демтрёдер. Лазерная спектроскопия. Основные принципы и техника эксперимента. «Наука», М., 1985.

Д2. Ю.С.Домнин, Г.А.Ёлкин, А.В.Новосёлов, и др. Применение холодных атомов цезия в квантовых стандартах частоты. Квантовая электроника, 34, 12 (2004) 1084.

Д3. Document conserning the New Definition of the Metre. Metrologia, 19 (1984) 163.

Е1. А.С.Енохович. Справочник по физике и технике. «Просвещение», М., 1976.

И1. Г.Ивченков. Самое важное подтверждение ОТО, или что измерил лорд Эддингтон в 1919 г. http://new-idea.kulichki.net/?mode=art&pf=eddington.htm

К1. A.H.Compton. A quantum theory of the scattering of X-rays by light elements. Phys.Rev., 21, 5 (1923) 483.

К2. Crane, Gaerttner, Turin. Phys.Rev., 50 (1936) 302.

К3. Р.Н.Кузьмин и др. ЖЭТФ, 56, 1 (1969) 167.

К4. Космонавтика. Энциклопедия. В.П.Глушко, гл. ред. «Сов. энциклопедия», М., 1985.

К5. А.А.Курский. Почему постоянна «солнечная постоянная». Веб-ресурс http://kaa.inauka.ru Статья «Электромагнитное взаимодействие», Прил.1.

Л1. Ж.Леконт. Инфракрасное излучение. «Гос. изд-во физико-математической литературы», М., 1958.

Л2. П.Н.Лебедев. Физические причины, обусловливающие отступления от гравитационного закона Ньютона. В: «Избранные сочинения», А.К.Тимирязев, ред. «Гос. изд-во технико-теоретической литературы», М.-Л., 1949. Стр.181-188.

Л3. П.Н.Лебедев. Опытное исследование светового давления. Там же, стр.151-180.

Л4. В.И.Левантовский. Механика космического полёта в элементарном изложении. «Наука», М., 1974.

Л5. Г.С.Ландсберг. Оптика. «Гос. изд-во технико-теоретической литературы», М.-Л., 1940.

Л6. D.E.Lebach, B.E.Corey, I.I.Shapiro, et al. Phys.Rev.Lett., 75, 8 (1995) 1439.

М1. D.O.Muhleman, R.H.Hudson, D.B.Holdridge, et al. Science, 132 (1960) 1487.

Н1. D.E.Nagle et al. Phys.Rev.Lett., 5, 8 (1960) 364. Имеется перевод: Эффект Мессбауэра. Сборник статей. Ю.Каган, ред. «Изд-во иностр. литературы», М., 1962. Стр. 323, статья 30.

О1. А.Н.Ораевский. Успехи физических наук, 168, 12 (1998) 1311.

П1. М.Планк. К теории распределения энергии излучения. Избранные труды, «Наука», М., 1975.

П2. М.Планк. О законе распределения энергии в нормальном спектре. Там же.

С1. Р.А.Сапожников. УФН, 70, 2 (1960) 387.

С2. О.Струве, Б.Линдс, Э.Пилланс. Элементарная астрономия. «Наука», М., 1967.

С3. О.Струве, В.Зебергс. Астрономия XX века. «Мир», М., 1968.

С4. A.M.Steinberg, P.G.Kwait, R.Y.Chiao. Phys.Rev.Lett., 71 (1993) 708.

С5. Солнце. В: Курс астрофизики и звёздной астрономии. А.А.Михайлов, ред. Т.3, часть 1. «Наука», М., 1964.

С6. Дж.Дж.Странатан. «Частицы» в современной физике. «Гос. изд-во технико-теоретической литературы», М.-Л., 1949.

Т1. П.С.Тартаковский. Кванты света. «Госиздат», М.-Л., 1928.