Cuando los fotones que nos llegan, qué es exactamente lo que nos está pasando y a que los fotones?

Question

Soy nuevo en la física y soy sólo va a través de algunas de las clases gratuitas en línea en el Mundo de la Ciencia U, y después de ver este vídeo sobre la naturaleza de la velocidad de la luz y de su constancia, una pregunta vino a la mente acerca de los fotones. (Video: YouTube Video, el Mundo de la Ciencia U course)

Sé que los fotones no tienen masa, pero ¿qué sucede cuando los fotones - incluso los fotones de las estrellas lejanas - llegar a nosotros? Somos simplemente la observación de la ocurrencia de los fotones se mueven a través del espacio en relación a nosotros, o estamos siendo realmente "bañados" en los fotones? Sé que cuando observo la lluvia, puedo observar desde una cierta distancia, pero también podría estar inmersos en ella, así si en el camino de la lluvia. Pero con la luz de las estrellas distantes, estamos observando o son los fotones en realidad llegar y penetrar en la tierra que nos rodea? Si ellos están penetrando, ¿la ciencia nos diga lo que realmente está sucediendo en una atómico o subatómico nivel?

Answer 1

Sí, los fotones llegan realmente a usted, como la lluvia que cae sobre ti, no se como ver la lluvia desde la distancia. Cuando usted ve una estrella, los fotones de la estrella de entrar en el ojo.

Por ejemplo, las barras de ojo, el fotón hace que una molécula de la retina que reaccionan al cambio de cis isómero trans.

Answer 2

Un fotón es emitido por una estrella, se mueve en línea recta* y entra en su ojo cuando mira la estrella. Ver las estrellas brillando continuamente debido a que los fotones están continuamente siendo emitido, por lo que en realidad no se puede decir cuando cada fotón que entra en el ojo. Es como un flujo constante de agua, a diferencia de goteo.

Usted no puede ver los fotones de la misma manera se puede ver la lluvia desde lejos. Usted sólo puede efectivamente sentir la lluvia cuando cae en su piel, es decir, sólo puede ver las cosas cuando los fotones emitidos o se refleja en que las cosas entren en tu ojo.

*Estrictamente hablando, la gravedad puede doblar el camino de la luz, pero que la teoría de la relatividad general

Answer 3

Sé que cuando observo la lluvia, puedo observar desde una cierta distancia, pero también podría estar inmersos en ella, así si en el camino de la lluvia. Pero con la luz de las estrellas distantes, estamos observando o son los fotones en realidad llegar y penetrar en la tierra que nos rodea?

Cuando estás inmerso en la lluvia, interactuar con él directamente: se moja. Eso es similar a lo que sucede cuando vemos la luz.

Al observar la lluvia de la distancia, puede interactuar con él indirectamente: no mojarse. En su lugar, usted está interactuando con la luz que ha interactuado con la lluvia. Si no hay luz (o de sonido, etc.), usted no sabe la lluvia está allí hasta que se sumerge.

Así que podemos interactuar indirectamente con la luz? Resulta que no se puede. Las ondas de luz no interactúan unos con otros; pasan directamente a través de cada uno de los otros cambios, por ejemplo si vamos a brillar un rayo de luz a través de otra viga (aunque sí interferir el uno con el otro en el lugar donde se unen!). En términos de partículas, podemos decir que los fotones son bosones. Compare esto con, por ejemplo, la pulverización de una corriente de agua a través de otro: van a crash juntos y el agua va a volar en una dirección diferente (decimos que las partículas de agua son fermiones).

Supongo que debo mencionar que, cuando la luz tiene suficiente energía, es posible obtener una interacción: conocida como la producción de par, pero este es un lugar inusual consecuencia de la relatividad y la mecánica cuántica.

Answer 4

Sé que los fotones no tienen masa, pero ¿qué sucede cuando los fotones - incluso los fotones de las estrellas lejanas - llegar a nosotros?

Pequeña porción de los fotones es absorbida por los átomos que forman parte de las moléculas que forman parte de la retina. La energía de estos fotones absorbidos se transforma en impulso electromagnético. La producción de impulsos alcanzar cerebro unidad responsable de reconocimiento de imagen. Después de que se reconoció, por ejemplo, la estrella en el cielo, el cerebro (mente) reacciona en consecuencia.

En su caso, cuando el fotón alcanza el ojo, que pidió stackexchange, que causó miles de opiniones :)

Algunos otros fotones son absorbidos por el cuerpo y su energía se transforma en calor (en caso de que la estrella es el Sol).

Y un montón de fotones se disipa y se refleja por el cuerpo. Esto significa que durante el día (estrella=Sol) o en las profundidades de la noche (sin luz eléctrica) todo lo que vemos es un reflejo de la luz de las estrellas (incluyendo la luz de la luna).

Somos simplemente la observación de la ocurrencia de los fotones se mueven a través del espacio relativa a nosotros, o estamos siendo realmente "bañados" en los fotones?

Realmente estamos siendo "bañados" en fotones. Estamos siendo bañada en visible e invisible del espectro de fotones.

Sé que cuando observo la lluvia, puedo observar desde una distancia pero también podría estar inmersos en ella, así si en el camino de la lluvia. Pero con la luz de las estrellas distantes, estamos observando o son los los fotones en realidad llegar y penetrar en la tierra que nos rodea?

Son llegar y penetrar en nosotros y el mundo que nos rodea. Incluso puede ver objetos de cerca de sus ojos y el cerebro reacciona cuando los fotones llegar a usted y el cerebro la imagen de la unidad de reconocimiento crea la imagen y la ilusión de que el objeto es 'no'. Por lo que en caso de lluvia hay dos cosa: la lluvia en sí misma (la otra historia) y la luz que corresponde a la lluvia la visibilidad. En el último caso se trata sólo de la estrella (Sol) luz reflejada y refractada por las gotas de agua.

Si ellos están penetrando, ¿la ciencia nos dirá lo que es en realidad pasando atómica o sub-nivel atómico?

La ciencia nos dice que el tipo de energía se transforma en otra. La luz como electromagnética tipo de energía es transformada en calor cuando es absorbido. O puede ser reflejada o refractada. En el nivel atómico, el átomo cambia su nivel de energía mayor o menor si se toma o emite fotones. Cuando el fotón es absorbido por arte de magia desaparece y el átomo se convierte en más caliente...

Answer 5

Si ellos están penetrando, ¿la ciencia nos dirá lo que es en realidad pasando atómica o sub-nivel atómico?

Usted sólo tiene o ver "fotones" cuando el proceso de interacción entre el campo electromagnético (la luz) y la materia (usted) se rompe espontáneamente el momento de reversión de la simetría. Esto puede ser expresado de diferentes maneras, como decir que el vacío de estado no se conserva por la interacción. La localización de la energía en la materia sólo surge debido a que el proceso de interacción no es reversible. Esto puede ser debida, por ejemplo, cuando un discreto nivel atómico está acoplado a un continuo de niveles (en el anterior molecular ejemplo). El tiempo de evolución se da por Fermi-la regla de oro, por ejemplo, el tiempo de evolución es lineal (con una tasa constante), el proceso es irreversible y la energía de la luz de campo se construye y se localiza dentro del átomo. Altamente destructiva proceso que no se conservar la energía en el campo. Esto es diferente de la interacción con iguales niveles de energía discretos, donde la interacción es reversible, por ejemplo (oscilaciones de Rabi) y como siempre nada "perturbates" el proceso no podrá ver los fotones, pero las oscilaciones del campo en lugar de (la naturaleza de la onda, si lo desea).