Finns fotoner faktiskt?

Fotoner finns faktiskt inte. De är bara ett bekvämt koncept för att beskriva hälften av en interaktion mellan två partiklar, där de två halvorna av interaktionen är åtskilda i både rum och tid i referensramen som valts för användning i beskrivningen. Tänk till exempel på beskrivningen av den fotoelektriska effekten, där det sägs att en foton med tillräcklig energi träffar en materialyta och orsakar utkastning av en elektron. Även om detta är ett användbart sätt att titta på vad som observeras, är den verkliga naturen hos ett sådant fenomen samtidigt dold. Anledningen är att den andra hälften av ett sådant fenomen inte beaktas. Specifikt, i en sådan händelse producerades den involverade foton själv av någon annan händelse som involverade en partikel, typiskt någon annan elektron. Till exempel, kanske en elektron i en atom som finns i ljuskällan flyttar till en omloppsbana med lägre energi och därigenom ses som att avge foton som producerar elektronens utstötning.

Men betrakta nu att det absoluta (relativistiska) intervallet mellan dessa två händelser, elektronförändringen av tillstånd i ljuskällan och elektronen som matas ut från det upplysta materialet, alltid är noll. I absolut mening är dessa två händelser sammanfallande, och det är därför naturligt att betrakta dem som två komponenter i en sammansatt händelse. Samspelet mellan de två elektronerna i detta exempel är direkt, utan något absolut intervall mellan dem, även om de två händelserna verkar åtskilda i både rum och tid i vilken referensram som helst som används för att göra sådana mätningar. Detta exempel kan generaliseras utan begränsning för att ange det faktum att två händelser som ses som förbundna genom överföring av en foton i någon referensram faktiskt bara är de två komponenterna i en enda sammansatt händelse. Fotonen är en praktisk fiktion som gör det möjligt att diskutera de två delarna av denna sammansatta händelse separat. Fotoner finns faktiskt inte.

Lämna en kommentar