Otras carreras Medio de desplazamiento del fotón

[Pola]

Buenos días. Hacía ya tiempo que no preguntaba nada. Espero que todo el mundo que me ha ayudado otras veces esté bien (Carroza...etc.)

Tengo una duda: ¿a través de qué medio se desplaza el fotón en el espacio vacío?

Pensaba que como es una onda y una partícula a la vez, podría desplazarse en el espacio vacío conforme a su naturaleza de partícula. Sin embargo, recordando las respuestas a una de mis últimas preguntas en relación con el experimento de la doble rendija, me acordé de que se me instruía acerca del hecho de que la luz "viaja como una onda, pero se registra como una partícula"

Bueno. Pues si vuela como una onda, ¿qué medio utiliza cuando se desplaza en el espacio vacío?

Muchas gracias de antemano

[Miquel Bernat]

Re: Medio de desplazamiento del fotón

El medio a través del cual se desplazan los fotones es el vacío. No necesitan un medio material como el sonido.
La principal característica de la luz es como dices la dualidad onda-corpúsculo.
Esto nos dice que la luz se comporta como ambas cosas a la vez.
Antes de que Maxwell publicara su teoría electromagnética, los físicos creían en el llamado éter, un medio por el cual se desplazaba la luz.
Mas tarde como Maxwell demostró el éter no existe.

Un saludo

[Pola]

Re: Medio de desplazamiento del fotón

El medio a través del cual se desplazan los fotones es el vacío. No necesitan un medio material como el sonido.
La principal característica de la luz es como dices la dualidad onda-corpúsculo.
Esto nos dice que la luz se comporta como ambas cosas a la vez.
Antes de que Maxwell publicara su teoría electromagnética, los físicos creían en el llamado éter, un medio por el cual se desplazaba la luz.
Mas tarde como Maxwell demostró el éter no existe.

Un saludo

Gracias por la respuesta.

La verdad es que sigo sin verlo. Se supone que una onda necesita un medio en el que vibrar. Sin ése medio, no podría expandirse. En principio, el espacio vacío no es un medio susceptible de trasladar la onda. ¿Como lo hace?

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Gracias por la respuesta.

La verdad es que sigo sin verlo. Se supone que una onda necesita un medio en el que vibrar. Sin ése medio, no podría expandirse. En principio, el espacio vacío no es un medio susceptible de trasladar la onda. ¿Como lo hace?

[carroza]

Re: Medio de desplazamiento del fotón

Hola.

Aqui tienes una buena descripción del éter, que era el medio hipotético por el que se transmitían la luz.

http://en.wikipedia.org/wiki/Luminiferous_aether

Michelson & Morley mostraron experimentalmente que la tierra no se movía con respecto al éter. Posteriormente, la teoría de la relatividad especial es la que permite prescindir del éter.

[Pola]

Re: Medio de desplazamiento del fotón

Hola.

Aqui tienes una buena descripción del éter, que era el medio hipotético por el que se transmitían la luz.

http://en.wikipedia.org/wiki/Luminiferous_aether

Michelson & Morley mostraron experimentalmente que la tierra no se movía con respecto al éter. Posteriormente, la teoría de la relatividad especial es la que permite prescindir del éter.

Me temo que estamos dando vueltas...hacia el pasado....

Conozco el experimento de Michelson-Morley, el de Fizeau y la Tª de la Relatividad.
Quedó demostrado con todo ello había éter ni nada que se le pareciera.
Siendo así las cosas, la pregunta entonces es: ¿a través de qué medio se expande la onda?

[Julián]

Re: Medio de desplazamiento del fotón

¿a través de qué medio se expande la onda?

Se puede trasladar a través de cualquier medio excepto un conductor perfecto, que sería un superconductor. Porque no es el medio el que oscila, como en el caso del sonido. La onda son campos eléctricos y magnéticos que se autogeneran (en el caso de una onda plana) y oscilan ya que esa oscilación hace que se generen entre estos. Por ejemplo si tienes un cuerpo cargado observarás un campo eléctrico en el vacio, o en el agua o sobre cualquier material debido a la polarización, lo único que cambia es el valor del campo, lo mismo para el campo magnético.

[Miquel Bernat]

Re: Medio de desplazamiento del fotón

La luz (fotones), como ya sabrás es una onda electromagética.
Las ondas electromagéticas son una combinación de un campo eléctrico y otro magnético
ambos variables.Esta onda se propaga en el vacío que es su medio.

Un saludo

[carroza]

Re: Medio de desplazamiento del fotón

Me temo que estamos dando vueltas...hacia el pasado....

Conozco el experimento de Michelson-Morley, el de Fizeau y la Tª de la Relatividad.
Quedó demostrado con todo ello había éter ni nada que se le pareciera.
Siendo así las cosas, la pregunta entonces es: ¿a través de qué medio se expande la onda?

OK. Empecemos por el principio.

1) ¿Puede haber algo, que no sea una partícula, en el vacío, sin que haya ningún medio que lo sustente?

La respuesta es si: El campo eléctrico y el campo magnético, pueden existir en el vacío.

2) Si hay algo en el vacío, ¿ese algo puede variar?

La respuesta es sí: Los campos eléctricos y magnéticos varían, siempre que se muevan o varíen las cargas y corrientes que los producen.

3) Las variaciones de ese algo en el vacío, ¿se propagan de forma análoga a como lo haría una onda en un medio material (por ejemplo, una onda sonora)?

La respuesta es sí. Las ecuaciones de Maxwell nos dicen que los campos eléctricos y magnéticos varían en el espacio y en el tiempo satisfaciendo exuaciones de ondas.

Conclusion: Hay ondas electromagnéticas en el vacío. Las llamamos luz.


Saludos

[Pola]

Re: Medio de desplazamiento del fotón

Pues muchas gracias por las aclaraciones. Tanto a Miguel Bernat como a Carroza (me alegra ver que sigues aclarándonos las cosas por aquí...)

Creo que lo he entendido, pero, me gustaría abundar un poco más en el asunto, para terminar de aclararme.

Me da la impresión de que al final, la respuesta se sostiene un poco en la mentalidad positivista que hay detrás de la Mecánica Cuántica. Es decir, que parece que tenemos que aceptar que es así, porque las evidencias y la Tª que las explica muestran que así son las cosas; y que por tanto, siendo así las cosas, tenemos que renunciar a preguntarnos (o a imaginar) "la naturaleza" del desplazamiento. ¿Es así?

No podría ser que puesto que desconocemos esa "naturaleza" de la dualidad onda-partícula en el vacío volara como una partícula?

Un saludo

[visitante20160513]

Re: Medio de desplazamiento del fotón

La pregunta correcta sería en este caso que son los campos eléctrico y magnético, ya que expresado de una forma simple son "polarizaciones" del vacío, y ¿como es posible que un medio como el vacío pueda polarizarse? Es ahí donde reside el misterio. El campo gravitatorio es explicado hoy como curvatura del espacio-tiempo relativista, es algo que le ocurre al espacio tiempo, digamos que se deforma, pero ¿el campo eléctrico es de naturaleza similar? ¿Es una propiedad del espacio-tiempo que hace que su estructura se deforme de alguna forma? Hoy los físicos creen que no, pero ... el hecho de que existan los campos eléctricos y magnéticos si se mira con cierto sentido resulta harto misterioso. ¿El vacío se polariza? ¡Pues resulta que sí! ¿El vacío tiene propiedades como la permitividad eléctrica y permeabilidad magnética que adoptan valores no nulos? ¡Pues resulta que sí! ¿Y como es posible que el vacío se polarice y tenga esas propiedades? A lo mejor resulta que el vacío no está tan vacío como pensamos. No deja de ser algo insólito. Gracias a ello se propagan los campos eléctricos, las ondas electromagnéticas y en consecuencia los fotones. Curiosa situación.

Salu2, Jabato.

[carroza]

Re: Medio de desplazamiento del fotón

Me da la impresión de que al final, la respuesta se sostiene un poco en la mentalidad positivista que hay detrás de la Mecánica Cuántica. Es decir, que parece que tenemos que aceptar que es así, porque las evidencias y la Tª que las explica muestran que así son las cosas; y que por tanto, siendo así las cosas, tenemos que renunciar a preguntarnos (o a imaginar) "la naturaleza" del desplazamiento. ¿Es así?

No podría ser que puesto que desconocemos esa "naturaleza" de la dualidad onda-partícula en el vacío volara como una partícula?

No. No hay nada cuántico en el electromagnetismo de Maxwell. Y no hay nada cuántico en los argumentos de mi mensaje anterior. Las ondas electromagnéticas en el vacío se explican perfectamente en una teoría clásica.

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La pregunta correcta sería en este caso que son los campos eléctrico y magnético, ya que expresado de una forma simple son "polarizaciones" del vacío, y ¿como es posible que un medio como el vacío pueda polarizarse? Es ahí donde reside el misterio. El campo gravitatorio es explicado hoy como curvatura del espacio-tiempo relativista, es algo que le ocurre al espacio tiempo, digamos que se deforma, pero ¿el campo eléctrico es de naturaleza similar? ¿Es una propiedad del espacio-tiempo que hace que su estructura se deforme de alguna forma? Hoy los físicos creen que no, pero ... el hecho de que existan los campos eléctricos y magnéticos si se mira con cierto sentido resulta harto misterioso. ¿El vacío se polariza? ¡Pues resulta que sí! ¿El vacío tiene propiedades como la permitividad eléctrica y permeabilidad magnética que adoptan valores no nulos? ¡Pues resulta que sí! ¿Y como es posible que el vacío se polarice y tenga esas propiedades? A lo mejor resulta que el vacío no está tan vacío como pensamos. No deja de ser algo insólito. Gracias a ello se propagan los campos eléctricos, las ondas electromagnéticas y en consecuencia los fotones. Curiosa situación.

El vacío clásico no se polariza. Los valores de la permitividad eléctrica y la permeabilidad magnética del vacío dependen del sistema de unidades. Pueden tomarse como 1, en unidades naturales. El electromagnetismo, a diferencia de la gravitación, no produce ninguna distorsión del espacio-tiempo.

El vacío cuántico si puede polarizarse. Pero eso es otra historia.

Saludos

[Pola]

Re: Medio de desplazamiento del fotón

Bueno. Muchas gracias a todos...caigo en la cuenta que en el correo anterior se me quedó en el tintero agradecer la intervención de Julian. Agradezco también la de Jabato.
En línea con esta última, creo que ése es el quid de la cuestión. Cuando uno se pone a pensar en la curvatura del espacio-tiempo vacío, no puede llegar a imaginar como cada "punto" de ése espacio que no contiene nada, dispone de la información que le dice cómo debe curvarse....y no llega a ningún lado. Por lo menos yo. Lo mismo me pasa con vuestras explicaciones del campo magnético. Es difícil imaginar cómo pueden variar los valores de un campo en un espacio que no contiene nada. Salvo que no exista espacio libre de campo y eso que llamamos "espacio vacío" no sea más que un espacio lo más vacío posible, pero que en realidad no está vacío.
O es eso, o es simplemente que tenemos que renunciar a tratar de "explicarnos" cómo es la naturaleza de esa realidad.
Muchas gracias a todos de nuevo y hasta la próxima...espero que sea pronto

[visitante20160513]

Re: Medio de desplazamiento del fotón

Renunciar al conocimiento ... ¡Jamás! Antes la muerte.

Salu2, Jabato.

[Julián]

Re: Medio de desplazamiento del fotón

Cuando uno se pone a pensar en la curvatura del espacio-tiempo vacío, no puede llegar a imaginar como cada "punto" de ése espacio que no contiene nada, dispone de la información que le dice cómo debe curvarse....y no llega a ningún lado. Por lo menos yo. Lo mismo me pasa con vuestras explicaciones del campo magnético.

¿Porque supones que un electrón o protón existe y un campo eléctrico o magnético no? La física no da fundamentos filosóficos; por ejemplo para la curvatura del espacio, simplemente se observa (se mide) y se evidencia en las observaciones como según la masa de un cuerpo o su energía se curva el espacio-tiempo; el cual se evidencia por el recorrido de otro cuerpo o de la luz en su cercanía. Hasta se realizan las relaciones entre las cantidades observadas y se expresan relaciones entre esas cantidades, que son las ecuaciones matemáticas.
Al espacio real se lo define según relaciones matemáticas, un espacio de hilbert con una métrica, para poder trabajar sobre este y no! se lo define filosoficamente (que no se me ocurre nada como ejemplo, pero sería que el espacio es invento de la mente, bla bla). Ahora si ese espacio de hilbert con un métrica (y que sea de hilbert con una métrica hace referencia a las operaciones que actúan sobre los elementos de dicho espacio, no es para asustarse) no explica algunas cosas y si un espacio que sea una variedad rieman (pensalo como un espacio con curvatura).