Как работает свет? Всё вещество на 99.(9)% состоит из ничего. Берём молекулу — она состоит из атомов. Те тоже дробятся на ядро и вращающихся электронов. Ядро содержит почти всю массу, при этом тоже состоит из более мелких элементов, примерно с теми же соотношениями пустоты и элементов. И вот вопрос — как свет умудряется отражаться от такой пустоты?

Лучшие умы интернета

85 Responses to Как работает свет?

  1. Xbier:

    : шарики состоят из пустоты, с шариками, которые тоже состоят из пустоты. Собственно и волнует — от чего же в итоге идёт отражение.

  2. RepFcuk:

    : Нет никаких шариков и никакого отражения. Отражаешься ты в зеркале, а там совсем другие принципы. Насколько я понимаю, световые волны как бы возбуждают «шарики», не проводящие электричество, и они генерируют другие волны во все стороны, которые при удачных обстоятельствах соединяются и выдают собственно «отражение». В зависимости от силы этих колебаний зависит длина волны, а следовательно и цвет.

  3. Tn2Dr:

    пустота не такая уж пустота, электроны же по орбите вращаются, соотвественно и пустота заполнена какими-то полями и силами взаимодействия.

  4. EkaGood:

    Электронные облака, всевозможные поля. Свет же и частица и волна, потому ей не обязательно с чем-то физически соударяться

  5. OloMega:

    : т.е. по сути, электроны и нуклоны генерируют фотоны?

  6. Danbad:

    : пусть меня умные поправят, я лишь хокинга начитался. Как сказано выше — колеблящиеся частицы испускают волны, волну можно представить как частицу, то есть испускаемую волну, если она определенной длины, можно представить как фотон.

  7. RepFcuk:

    : Это все же модель. Многие слишком буквально воспринимают ее. Нахальнейшим образом советую Феймановские лекции, где подробнейшим образом относительно простым языком все по полочках разъясняется.

  8. Muioff:

    : не сказал бы,что пустота идет на пустоту; атомы и промежутки — это ангстремы, а длина волны — сотни нанометров. Если поточнее, все законы о взаимодействии света и вещества завязаны на коэффициенте преломления. Если он равен нулю, то вещество будет не только прозрачно, но и невидимо.

  9. Ef7No:

    Для видимого света не так уж важно, из чего именно состоит вещество. Работает модель поляризуемой среды, диэлектрическая и магнитная проницаемости почти целиком определяют законы преломления/отражения/поглощения. Фотон, соответственно, представляется волной.
    Для фотонов больших энергий удобным оказывается моделька «шариков и ничего». Атом представляется непрозрачным шариком с поперечным сечением сигма, попадая в который фотон-корпускула рассеивается или поглощается, выбывает из рассмотрения так или иначе. Сигма так и обзывается, сечение, измеряется в Барнах. Удобно это потому, что взаимодействуют высокоэнергетичные фотоны в основном с внутренними электронными оболочками, которым все равно до локального окружения атома и наличия химической связи. Т.е. само по себе это сечение взаимодействия будет паспортом атомов данного сорта. Сечения могут быть самыми разнообразными:

    http://nuclphys.sinp.msu.ru/partmat/pm03…

    1 Барн это примерно геометрическое сечение тяжелого ядра, геометрическое сечение боровского атома, стало быть, около 100 МБарн. Можно поудивляться и сделать выводы самостоятельно.

    Насчет «вещества из ничего». С каждым шагом по квантовой лестнице у Вас будет все меньше и меньше оснований считать частицы самостоятельными шариками. Молекулы, атомы — да, еще можно. Ядро — труднее, собирая ядра из нуклонов будем иметь «пропадание» массы примерно полутора нуклонов в тяжелых ядрах. Топая дальше, обнаружим, что кварки вообще непонятно что, масса глюонного поля, которое окружает точечные кварки, это и есть основной вклад в массу частиц, состоящих из кварков. Это все к тому, что массу имеют и частицы и поля.

  10. Xbier:

    : массу то имеют, а с объёмом хреново. Именно по объёму выходит пустота в пустоте. У меня в голове сейчас образуется концепт искривления пространства вблизи массы и что это и заставляет свет менять траекторию, но звучит как-то бредово.

  11. RARef:

    : длина волны — сотни нанометров, а толщина?

  12. Ef7No:

    : Этот концепт эквивалентен применению закона всемирного тяготения «в лоб» к микрочастицам. Получите невообразимо малые эффекты, в сравнении с которыми даже нейтрино будет интенсивно взаимодействующей частицей.

  13. Ef7No:

    Дополню, на всякий случай. Средний пробег нейтрино в твердых телах и равная ему по порядку величины толщина слоя половинного ослабления измеряются астрономическими единицами. Световыми годами.

  14. TfoTunes:

    А при чем тут частицы ваще? Они не имеют размеров. Все взаимодействие происходит между полями.

  15. Xbier:

    : я читал в одном источнике, который я не буду здесь упоминать, что гравитация бывает в макромире, а бывает в микромире. И вот в микромире она значительно сильнее. Работает на уровне молекул, то есть внутри оболочки молекулы. Там же было написано что её можно усилить и вывести за пределы, после чего варпиться по вселенной.

  16. RARef:

    : правильно делаешь, что не упоминаешь

  17. Xbier:

    : хотя чё уж там, я про это.

  18. RepFcuk:

    : ВЛАСТИ СКРЫВАЮТ

  19. Muioff:

    : Вопрос!!!. Я думаю, что по принципу неопределенности,измерив толщину, ты забудешь, зачем тебе было необходимо знать эту херню.

  20. Muioff:

    : Если этот вопрос углУбить, упремся в квантование пространства-времени. На практике наши ребята фотографировали лазерный импульс с временным разрешением до 10 в -12сек. и просветов нет.

  21. M2yRain M2yRain:

    : Кстати, давно хотел спросить про квантование пространства-времени.
    Это как-бы уже доказанный (или хотя бы общепринятый) факт, или же все еще часть теоретических допущений?

  22. Ef7No:

    : Квантование пространства и времени не доказано экспериментально и не будет доказано в ближайшее время посредством существующих экспериментальных методов. Кванты длины и времени получаются всего лишь комбинацией фундаментальных физических констант и квантами называются лишь по этой причине. Чаще говорят «планковское время» или «планковская длина». И такая терминология правильнее, на мой взгляд. Никаких причин, вытекающих логически из основ квантовой механики, для квантования пространства-времени нет. Могу ошибаться, но у меня такое представление.

  23. Raemo:

    На пальцах объясняет Фейнман — погугли «кэд странная теория света и вещества». Кэд — это квантовая электродинамика.

  24. Kilin:

    : амплитуда не есть частота, бро . Отражение оно везде — отражение и в зеркале, и на листе бумаги.

  25. Kilin:

    : вы бы опредилились сначала в какой области воображения вы представляеете себе взаимодействие света и вещества: в карпускулярной или квантовой.

  26. Kilin:

    : чем отличается прозрачнось от невидимости?

  27. RARef:

    : стекло прозрачно, но видимо

  28. Kilin:

    : если вещество 100% прозрачно в определённо области спектра, значит оно в ней — невидимо. К стати, германий или кремний — тоже кое-где прозрачны, из них ещё окна и линзы делают. Если вещество прозрачно на 96%, тогда оно видимо на 4%. Так же, оно может быть видимым на 96% и пропускать всего лишь 4% волн определённой частоты. Вы это хотели написать?

  29. RARef:

    : я тут вообще при чём?

  30. Kilin:

    : вы — прозрачны в одних областях ЭМ и мутны в других, а в некоторых, вообще, полностью видимы.

  31. Muioff:

    : у невидимого ( без кавычек ) вещества нет оптических характеристик.

  32. Muioff:

    : да,теоретическое допущение. Я учился во времена, когда с энтузиазмом квантовалось все, а физики были завидными женихами.

  33. Tnabad:

    : а сможет всё совсем наоборот? масса — свойство кривого пространства, а кривизна — следствие неравномерности времени. и все частицы — это разные способы запутывания времени в самом себе. запутывания запутываний, запутывания запутываний запутываний, и т.д., вплоть до макроуровней, (заодно это всё вместе получается рекурсивной голограммой, как подозревают).

    тогда свет — это фронт путаницы. но не всякая путаница проходит через фронт путаницы путаниц, например, поляризация не позволяет, и т. д. можно запутаться вплоть до бороды бога.

  34. Kilin:

    : увы, даже у вакуума, не говоря о парах и газах, есть своя эл. магн. и диэл. проницаемости, т.е. показатель преломления. Что за вещество вы такое хитрое знаете? Поделитесь.

  35. LamSm:

    : вот да, кстати.

  36. Xbier:

    : мне нравится такой концепт, но время не. Хотя по сути это лишь способ звать.

  37. Muioff:

    : : поскольку показатель преломления может быть отрицательным, то в двухслойное нанозеркало вы себя не увидите, если n:-n1) + n2 = 0.
    См. Показатель преломления света/стр.2/Метаматериал — Вики/

  38. Muioff:

    : сочувствую, «семья то большая, да ***в ней толку».

  39. NamNo:

    Вот ещё наводящий вопрос: когда ты карманный радиоприёмник на радиостанцию не настроил, он летящую вокруг него волну радиостанции почти не поглощает. Волна проходит вокруг него, не замечая радиоприёмник. Не отражается, не ослабевает.

    А когда радиоприёмник настроишь на радиостанцию — в резонанс как бы — то он начинает поглощать волну как абсолютно поглощающий шар диаметров порядка метра (немного меньше квадрата длины волны).

  40. Ki4aTa:

    ВСЕГО СЕМЬ УРОВНЕЙ!

  41. Tnabad:

    : у времени есть философское преймущество — возможность обгонять само себя, и само от себя отставать, из фронтов этого процесса получать множества путаниц. отсюдова как-то получается, что физическое проявление этого процесса — память всего этого барахла. отсюда же и темная материя, как множество знаний. ведь известно, что при стирании бита выделяется энергия.

  42. NuSodin:

    : ты вот зачем это написал?
    Ты же мне моск сломал бы, если бы он был.

    Ни разу не задумывался о таком положении дел. Явно власти это зачем-то скрывают, а ты шпиён

  43. YetDead:

    : для этого нужно точно знать что это такое 😉

  44. YetDead:

    : кста, так бесит корпускулярно-волновой дуализм меня почему-то. вот с самого того момента как я услышал в первый раз о том, что электрон может вести себя как частица, и как волна. неужели так тяжело определится нашим дорогим ученым 🙁

  45. YetDead:

    : солидарен. и когда-то давно, на мембране, пришли к такому же выводу

  46. YetDead:

    : у вас какая-то странность и многомерная неопределенность между точкой с пробелом и словами с первыми буквами «отсюд»

  47. Asaon:

    : Где-то тут лежат причины возникновения автоколебательных процессов, которые создают из Хаоса эволюционирующие структуры, усваивающие энергию извне.

  48. 21aEkb:

    : так смотря какая частица, если свет может быть только электроном, так это же не каждая частица.

  49. SkiSnow:

    : Определились же вроде:) Стандартная модель только о частицах. В квантах используются волны вероятности, которые можно обозвать, например, стрелочками как у Фейнмана в лекциях про КЭД и не будет никаких волн. Это просто удобный способ описания, как цифры.

  50. SkiSnow:

    : Свет же фотоны, а не электроны.

  51. Muioff:

    : Естественно власти скрывают, что финансируют изучение чего-то, что на 99,9% есть ничего!

  52. M2yRain M2yRain:

    : Означает ли это, что 99.9% выделяемых средств можно безбоязненно распилить?

  53. Muioff:

    : пилите, Шура, пилите!

  54. YetDead:

    : и что интересно. я помню ещё совершенно недавно такие мысли были неприемлемы в научных и околонаучных кругах.
    а всего-то прошло каких-то 5-6 лет и я уже слышу об этом на каждом шагу.
    воистину говорят знание не приходит одному человеку. и всему свое время

  55. 21aEkb:

    : не, фотоны это кванты света, а корпускулярно-волновой дуализм доказывается в основном в двухщелевому эксперименте только с электронами, а не со всеми остальными частицами.

  56. SkiSnow:

    : Но свет все равно не электроны, а фотоны. И свет это вполне себе частицы, что тоже хорошо доказывается в экспериментах. Как и электроны — частицы. И двухщелевой эксперимент легко можно проделать и со светом. И в некоторых условиях все частицы проявляют волновые свойства, но вовсе не обязательно, что они волны. Хотя, как «на самом деле» никто не знает же.

  57. NamNo:

    : Ну я как раз чтобы мозг сломать. Чтобы читатель, чиня его себе, заодно понял бы про атомы и молекулы.
    Этот прикольный эффект — сечение поглощения в резонансе расширяется до площади порядка квадрата длины волны (если добротность очень высока), и не зависит от фактического размера антенны/атома/молекулы. Волна как бы «затягивается» в настроенный на неё дипольный поглотитель.

  58. Tnabad:

    : энергия извне? из «за пределами вселенной»? из «раньше прошлого» и «позже будущего»?

  59. Tnabad:

    : магия числа пи

  60. Asaon:

    : Автоколебательный процесс создает некую структуру, которая, вероятно, может начать эволюционировать, согласно законам синергетики. В начале структура усваивает энергию квантовых флуктуаций (может, она и есть одолженная у прошлого или будущего), и, по мере усложнения, начинает усваивать иерархически более продвинутые виды энергии (ван-дер-ваальсовы силы, кванты света, энергию химических реакций и т. п.), на высшем (?) уровне эволюции приобретая гомеостаз, управляемый собственной квантовой мозговой консолью.

  61. RumTunes:

    : нет, разговор о том что даже если 100% энергии проходит через вещество, но форма (пространственная конфигурация лучей) меняется, то объект называется видимым. Видел когда-нибудь горячий воздух над асфальтом?

  62. Kilin:

    : ну, допустим воздух, а тем более над асфальтом, не такой уж и прозрачный => трансмиссия в области ЭМ излучния из вашего примера будет <1 везде (см. спектр поглощения).
    Поймите, это — основы волновой теории: у вещества существует показатель преломления ЭМ волн — оно для них плотнее или реже среды вокруг (см. явление дифракции). Как на границе среда-вещество, так и внутри потери будут всегда отличными от 0. Наиболее заметным будет переход из более редкой в более плотную среду (ваш пример). Там помимо поглощения отражение учитывать придётся. А если скачки фаз принять во внимание и учесть пространственную интерференцию, тогда нужно ещё уточнить в каком месте вы хотите наблюдать ваше «видимо-невидимое» вещество.

  63. Kilin:

    : то, что показатель преломления может быть отрицательным, совсем не означает, что функция синуса будет стремиться к бесконечности. Для этого даже wiki не нужна.

  64. Kilin:

    : с чем-то нужно всё же сначал определиться. Я предлагаю выбрать для начала способ представления мира.

  65. Muioff:

    : прозрачность все же не пропускание.
    На 100% прозрачное стекло будет видимо на 4% за счет Френеля.

  66. Muioff:

    : в том месте, где отсутствует отражение.

  67. Tnabad:

    : при это в нём самом могут возникать вложенные автоколебательные процессы, для которых родительский процесс будет выступать в роли хаоса?

  68. Kilin:

    : именно. я тут об этом уже две недели толкую.
    Если «прозрачность» определяется лишь показателем поглощения в-ва, то «пропускание» учитывает ещё и отражённую составляющую на границе раздела сред.

  69. Muioff:

    : Вот что скажу. В невидимость или «невидимость» надо поверить и уже будет легче. Создан «сэндвич» из обычного материала и метаматериала. У метаматериала (нанотехнология) отрицательные мю и эпсилон, то есть n отрицательный. Эпсилон можно изменять внешним магнитным полем до величины, когда суммарный n сэндвича будет равен нулю. Это реализовано в микроэлементе интегральной схемы.Невидимость — в ИК области,780нм кажется.

  70. Kilin:

    : Вы, случаем, не в PR-отделе Сколково работаете? Что-то дискуссия наша с вами мне разговор с дезигнерами да мерчендайзерами напоминает.

  71. Muioff:

    : Ну кругом я виноват! Не могу заново найти аннотацию статьи, а ссылка на нее -nanodigest.ru/content/view/17/44/ почему-то не работает. Статья за 1911 г., вторая половина.

  72. Raemo:

    : внутренний граммар-наци призывает меня убить за оборот «понимать про», даже если он встретился в посте о физике.

  73. Muioff:

    : 2011г., конечно.

  74. Tnabad:

    : «У Вас нет прав для просмотра этого ресурса.»

  75. Asaon:

    : Ну, от фрактальности тут никуда не деться.

  76. RepFcuk:

    : давайте не будем тут говорить за грамотность

  77. Tnabad:

    : но можно попытаться запускать такие процессы. любой такой неизбежно доходит до предельных уровней организации или у каждого типа свой потолок? и сколько вообще типов. хоть что-нибудь уже заавтоколебали?

  78. Asaon:

    : Как я это понимаю: если вовремя подталкивать маятник — возникнет резонанс. Так же и с автоколебательными процессами — количество переходит в качество — срабатывает эволюция и переход на новый уровень сложности. Пример — торнадо и ураганы. Атмосфера — хаос, но она порождает чертовски упорядоченные долгоживущие структуры. Мне кажется, Будда когда-то разобрался с бытовым применением синергетики, разработав свою философию достижения нирваны для контроля за хаотическими разрушительными процессами в социуме. Насчет «запускать процессы» — есть химические автоколебательные процессы Белоусова-Жаботинского, нейронные сети с обратными связями, но мои знания здесь быстро заканчиваются. Жду, когда внутри Гугля из-за какой-то неравновесности какая-то флуктуация самопроизвольно запустит эволюционирующий автоколебательный процесс — это будет очень забавно.

  79. YetDead:

    : заменим, для начала, пространство-материю или эфир термином «сознание». если рассматривать в таком ключе многие «неровности» и преткновения уйдут. Жаль только, что в большинстве случаев мы можем судить о такого рода «сознании» только из собственного опыта, что отягощен химией и физикой нашего мыслительного аппарата.

  80. Htono:

    : заменить ненужный термин термином вообще из другой области?
    Это определенно должно помочь.

  81. RepFcuk:

    : Для понимания определенно. А то некоторые уперлись в своего Ньютона и не понимают, чего это тут они напридумывали.

  82. Ek1No:

    : как они это сделали?

  83. SHBgreen:

    : тогда уж сотни нанометров — это и есть толщина. свет же — это поперечные волны, а не продольные

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.