UCSB Science Line

Válasz 1:

Nem vagyok benne biztos, hogy más tudósok ugyanúgy válaszolnának erre a kérdésre, mint én, de szerintem ez egy nagyon filozófiai kérdés, ami attól függ, hogy mit értesz anyag alatt.

Ha azt kérdezed, hogy a fény hordoz-e energiát és impulzust, a válasz határozottan igen. De talán úgy érted: a fény részecskékből áll?
A kvantummechanika egy kicsit homályossá teszi ezt a kérdést: a kvantummechanikában minden, beleértve a fényt is, részecske és hullám is (valójában egy határozott valami, ami hullámszerű és részecskejellegű tulajdonságokkal is rendelkezik).

Ha tehát úgy gondolod, hogy az anyag olyan valami, ami részecskékből áll, akkor vagy minden anyag, vagy nem az attól függően, hogyan nézzük. Valójában azt hiszem, hogy ez a rossz gondolkodásmód.Amit valójában tudni akarsz, az az, hogy a fénynek vannak-e olyan tulajdonságai, amelyek másfajta részecskéknek nincsenek? A válasz igen. A legtöbb részecskét, amely mindazt alkotja, amit hagyományosan anyagnak nevezünk, “fermionoknak” nevezzük. Az olyan dolgokat, mint a fotonok, bozonoknak nevezik. Sok olyan tulajdonság van, ami nem közös a fermionok és a bozonok között – az egyik, hogy két fermion nem létezhet pontosan ugyanabban az állapotban.Két bozon viszont létezhet ugyanabban az állapotban. Bár léteznek kisebb fermionokból álló összetett részecskék, amelyek bozonként viselkednek, az alapvető részecskék, amelyek bozonok – mi legalábbis alapvetőnek gondoljuk őket – másképp viselkednek, mint az alapvető részecskék, amelyek fermionok.

Röviden összefoglalva, ezek a tulajdonságbeli különbségek felelősek azért, ahogyan ezek a részecskék a mindennapi világban nagy léptékben megnyilvánulnak, ahol a kvantummechanika nem fontos. Egy bozon valamiféle mezőként vagy hullámként jelenik meg, és közvetlenül kapcsolatba hozható a négy erő valamelyikével (elektromágnesesség, gravitáció, erős erő és gyenge erő), míg a fermionok egyedi részecskéket alkotnak, például atomokat.

A fény tehát határozottan különbözik az elektronoktól és a protonoktól. Nem vagyok biztos benne, hogy a fényt anyagnak nevezném-e. Az biztos, hogy képes néhány olyan dologra, amiről azt gondolnánk, hogy csak a hagyományos anyag képes rá – például impulzusmomentumot hordozni és azt ütközéskor átadni. De biztosan van néhány olyan tulajdonsága, amely alapvetően különbözik a hagyományos anyagot alkotó anyagtól (az atomokból álló dolgoktól).

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.