Intentaba dar sentido a la combinación de colores y a los colores primarios. Intentaba verlo desde la perspectiva de la órbita de los electrones y los fotones. Aparte de tener un órgano que simplifica demasiado las cosas, no parece tener mucho sentido que busque un conjunto de fotones de color azul primo y de color amarillo primo para unirse y hacer el verde. Aunque podría imaginar que un fotón amarillo y un fotón azul interactuando con una órbita de electrones podrían formar el verde. La pregunta más importante que me hago es si los fotones no están en una especie de estado propio numerado. ¿Como una cuerda de guitarra? Nunca he pensado que el espectro luminoso sea realmente continuo, que todos los valores sean discretos independientemente de su número. Todo tiene una fuente cuántica como las líneas D de sodio. Parece una pregunta simple, pero no puedo encontrar una respuesta y estoy empezando Ryder, que es un paso para mí.
Respuestas
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Fotones
Los fotones no están (hasta donde sabemos) fijados a frecuencias distintas a intervalos fijos como las notas de una guitarra.* De hecho, ningún fotón existe a una sola frecuencia, el teorema del ancho de banda significa que cualquier señal con una duración finita en el tiempo tiene una dispersión finita de frecuencias en ella. Los fotones atrapados en una cavidad, por ejemplo, tendrán picos de frecuencia lorentzianos que parecen (para una buena cavidad) casi picos perfectos, pero de hecho tienen una anchura pequeña.
Ojos
Sin embargo, el funcionamiento del ojo humano no trata los fotones como un espectro continuo. El ojo tiene "cubos" y clasifica los fotones aproximadamente en una de las cuatro categorías: "rojo", "azul", "verde" o "no lo vi". El cerebro convierte estos tres números (cantidad de rojo, cantidad de azul y de verde) en una sensación. Por tanto, la percepción humana del color es discreta. https://en.wikipedia.org/wiki/Color_vision
Pintura
La pintura azul parece azul porque absorbe la luz roja y refleja las otras frecuencias. En el espectro de colores (R, G, B) refleja (0, algo, mucho). La pintura amarilla parece amarilla porque absorbe toda la luz azul. (La luz roja y la luz verde juntas parecen amarillas. Esto no es una cuestión de física, sino de biología. Sólo las circunstancias en las que el cerebro humano produce la sensación de amarillo). Así que el RGB de la pintura amarilla es (Mucho, Mucho, 0).
Cuando los mezclas, ahora tienes una pintura que absorbe todo el Rojo (obra de la pintura azul) y absorbe todo el Azul (obra de la pintura amarilla). Lo que queda es el verde.
Lo importante es que las pinturas no tienen que interactuar entre sí ni notar su presencia. Ambas cortan el espectro de luz y el hueco que dejan se ve verde.
El tamaño del universo
Siguiendo con la advertencia de "hasta donde sabemos" (*) del principio. Las ondas que están atrapadas en un contenedor (como las ondas de las cuerdas de la guitarra de tu ejemplo, atrapadas entre los extremos de la guitarra) hacer tienen un conjunto discreto y restringido de frecuencias permitidas. Sin embargo, al igual que la cavidad que propuse anteriormente (y una guitarra, de hecho) estos contenedores no son perfectos: el sonido y la luz pueden escapar. (Por eso podemos oír la guitarra).
Este escape amplía la frecuencia permitida, de modo que en lugar de permitirse una frecuencia exacta se permite una dispersión estrecha (lorentziana) cerca de ese valor exacto.
De ello se desprende que, si el universo tuviera un tamaño finito (se envolviera o tuviera bordes), entonces sí habría "pixelación": fijar todas las frecuencias en determinados tonos. Cuanto más grande sea el universo, más estrechos serán esos incrementos, de modo que cuanto más grande sea, más parecerá una escala continua y suave.
Así que, en última instancia, la respuesta a su pregunta es: nadie lo sabe realmente. Depende de si el universo es infinito o no. Sin embargo, el universo es bastante grande, por lo que, de todos modos, no habría ninguna diferencia con respecto a cualquier cosa que podamos medir.
La otra respuesta es muy buena, sin embargo, ahora entiendo tu confusión, así que añadiré algo a ella.
No. Pregunto si los fotones pueden tener una frecuencia de onda estacionaria no entera. No tiene sentido en una física cuántica discreta que haya fotones de frecuencia no entera.
Tu confusión viene del hecho de que la mecánica cuántica 1- habla de orbitales y espectros de emisión/absorción y que todo debe ser cuantificado; 2- los fotones son partículas individuales con energías individuales.
Pues bien, el modelo de la mecánica cuántica para las propiedades anteriores sirve para tratar electrones ligados y su comportamiento en la materia. Y trabajan junto con la luz de manera especial.
Ahora bien, la luz, o la radiación electromagnética (EM) no sólo proviene de los electrones en sus orbitales. Los campos EM pueden ser excitados de muchas maneras diferentes. Por ejemplo, el color del sol es continuo (sin cuantificación) porque las partículas del sol, en su frenético movimiento caliente pueden producir luz. En general, cualquier partícula cargada (electrón, protón, muón, combinación de ellas, lo que quieras que tenga carga) al acelerarse, creará radiación EM. Y si las partículas son libres o casi libres, entonces la luz que producen puede ser perfectamente continua. No hay cuantificación de la energía para las partículas libres. Por eso la otra respuesta dice
Los fotones atrapados en una cavidad, por ejemplo, tendrán picos de frecuencia lorentzianos que parecen (para una buena cavidad) casi picos perfectos, pero de hecho tienen una pequeña anchura
En este caso obligamos a la luz a no ser libre... en una simple analogía.
