sobota, 25 maja 2019

14. Spójrzmy na foton z innej strony.


   A teraz parę słów o polaryzacji światła. Jak wiemy, jej istnienie świadczy o tym, że fala elektromagnetyczna jest falą poprzeczną. Znając własności światła, powinniśmy przyjąć, że foton jest spolaryzowany, co oznacza istnienie kierunku wyróżnionego w jego strukturze. Zgodnie z naszym wyobrażeniowym modelem, ten wyróżniony kierunek określony jest przez  położenie w danym elsymonie pary XX (patrz rysunek w poście poprzednim). Fala elektromagnetyczna, według naszego roboczego modelu, jak powyżej stwierdziliśmy, jest przestrzennie zrezonowanym polem pochodzącym od grawitacyjnych drgań własnych ogromnej liczby fotonów tego samego rodzaju. Kierunek drgań pola, dzięki istnieniu niepełnej symetrii – istnieniu  wyróżnionej osi w wewnętrznej budowie fotonu, orientuje w tym rezonansie wszystkie fotony w określonym kierunku. Oto przykład, w którym większość narzuca innym swą wolę. Demokracja elsymonowa... Podobny efekt stwierdzić zresztą można także w układach dipoli magnetycznych i elektrycznych (domen) w odpowiednich materiałach). My odbieramy to jako falę spolaryzowaną (wspólny kierunek drgań), oraz spójną (porządek i dyscyplina)*. [W praktyce mamy do czynienia z wiązką światła laserowego.] Jednak materia atomów i cząsteczek, ich ruch i oddziaływania wzajemne, w danym obszarze, permanentnie zakłócają ten porządek. Możemy jednak oczekiwać powrotu do uporządkowania, czyli samorzutnego powrotu promieniowania do koherentności, szczególnie gdy jego gęstość jest odpowiednio duża, a warunki „środowiskowe”  stają się korzystniejsze. Promieniowanie odzyskuje też cechy spolaryzowania. Narzucają ten powrót do porządku te fale, które stanowią składnik dominujący układu promieniowań (chodzi o zbiór różnych promieniowań o tej samej długości fali, współistniejących ze sobą i wzajemnie niezależnych). Im większa jest gęstość strumienia (na przykład natężenie światła), tym szybciej powinno to nastąpić. Można przypuszczać, że to uporządkowanie przebiegać może w sposób lawinowy, gdyż jego szybkość zależy od liczby układów już uporządkowanych. W uzyskaniu tego stanu powinno pomóc też wydatne obniżenie temperatury ośrodka, w którym rozchodzi się fala (jeśli nie rozchodzi się w próżni). Kojarzy się to ze światłem laserowym, skoncentrowanym na tyle, że nie ulega „zepsuciu”, pomimo, że trafia na różne przeszkody (chropowate, ruchome). Ono jakby porządkuje samo siebie. Dzięki temu cały czas pozostaje światłem spójnym. Promieniowanie, z jakim mamy do czynienia na codzień nie jest spójne, gdyż pochodzi od ogromnej liczby niezależnych od siebie mikroźródeł (atomów, cząstek), w dodatku będących w ruchu. Statystycznie nie istnieje w takim środowisku (w odniesieniu do każdej długości fali z osobna) promieniowanie wiodące, narzucające kierunek uporządkowania. Sytuacja inna panować może w zgęszczeniach materii na przykład w pobliżu masywnych gwiazd, w dyskach akrecyjnych, w dodatku w silnym polu grawitacyjnym (lub magnetycznym). Warunki tam panujące sprzyjają procesowi „koherentnienia”. Rzeczywiście, znane są kosmiczne źródła promieniowania spójnego. W tym przypadku mowa jest jednak o maserach**, o obiektach, w których warunki pozwalają na wymuszoną emisję promieniowania przez układ, w którym następuje inwersja obsadzeń poziomów energetycznych. By to mogło nastąpić sam układ powinien być wystarczająco gęsty i stabilny. Mi chodzi o coś innego. Zgodnie z przypuszczeniami powyższymi chodzi o samoistne „porządkowanie się promieniowania”, przewidywane przez model plankonowy. Czy coś takiego ma miejsce? Jeśli tak, to nie każde źródło promieniowania spójnego jest rezultatem „akcji maserowej”. Odkrycie takiego źródła stanowiłoby poszlakę wskazującą na zasadność wprowadzenia modelu plankonowego, a może nawet słuszność całej koncepcji.

    A dlaczego fala elektromagnetyczna jest falą poprzeczną (a nie podłużną)? Oczywiście nie dlatego, gdyż to doświadczalnie stwierdzamy, a nawet nie dlatego, gdyż wynika to z równań Maxwella. Tak na chłopski rozum (i bez stosowania środków matematycznych), być może chodzi o to, jak przebiegają drgania plankonów w elsymonach (cząstkach). Przy tym, ruch cząstki nie ma nic wspólnego z tymi drganiami. Wynikałoby stąd, tak przy okazji, że także fale nano-grawitacyjne są falami poprzecznymi.

*) Fale są spójne (koherentne), gdy do danego punktu docierają z różnych źródeł ze stałą w czasie różnicą faz. Oznacza to także równość częstotliwości i monochromatyczność obydwu (lub większej liczby) wiązek, na przykład światła. Umożliwia to zaobserwowanie interferencji, czyli tego, co jest wynikiem nałożenia się fal (wzmocnienie, osłabienie, wygaszenie), tak, że w rozważanym punkcie (na przykład ekranu) obraz jest stabilny. W celu uzyskania interferencji światła normalnego (a więc też jego rozszczepienie – widmo), stosuje się między innymi siatki dyfrakcyjne. Urządzeniem wytwarzającym światło spójne jest laser.

**) Zainteresowanych tematem odsyłam do interesujących artykułów Leszka P. Błaszkiewicza, zamieszczonych w czasopiśmie Urania – Postępy Astronomii, w numerach: 4/2004, 3/2006, 2/2007. 


Brak komentarzy:

Prześlij komentarz