UCSB Science Line

Răspunsul 1:

Nu sunt sigur dacă alți oameni de știință ar răspunde la această întrebare la fel ca mine, dar cred că aceasta este o întrebare foarte filozofică care depinde de ceea ce înțelegeți prin materie.

Dacă întrebați dacă lumina poartă energie și impuls, răspunsul este categoric da. Dar poate că vreți să spuneți: este lumina o particulă?
Mecanica cuantică face ca această întrebare să fie puțin neclară: totul, inclusiv lumina, în mecanica cuantică este atât o particulă, cât și o undă (de fapt, este ceva definit care are atât proprietăți de undă, cât și de particulă).

Deci, dacă credeți că materia este ceva alcătuit din particule, fie că totul este sau nu este materie, în funcție de modul în care priviți. De fapt, cred că acesta este un mod greșit de a gândi despre asta.Ceea ce vrei să știi cu adevărat este: are lumina proprietăți pe care alte tipuri de particule nu le au? Răspunsul este da. Majoritatea particulelor care alcătuiesc tot ceea ce numim în mod tradițional materie sunt numite „fermioni”. Lucruri precum fotonii sunt numite „bosoni”. Există multe proprietăți pe care fermionii și bosonii nu le au în comun – una dintre ele este aceea că doi fermioni nu pot exista exact în aceeași stare.Pe de altă parte, doi bosoni pot exista în aceeași stare. Deși există particule compozite alcătuite din fermioni mai mici care se comportă ca bosoni,particulele fundamentale care sunt bosoni – credem că sunt fundamentale, oricum – se comportă altfel decât particulele fundamentale care sunt fermioni.

Pentru a scurta povestea, aceste diferențe de proprietăți sunt responsabile de modul în care aceste particule se manifestă la scară mare în lumea de zi cu zi, unde mecanica cuantică nu este importantă. Un boson apare ca un fel de câmp sau undă și poate fi legat direct de una dintre cele patru forțe (electromagnetism, gravitație, forța puternică și forța slabă), în timp ce fermionii formează particule individuale, cum ar fi atomii.

Așadar, există în mod cert un sens în care lumina este foarte, foarte diferită de electroni sau protoni. Cu toate acestea, nu sunt sigur dacă aș numi lumina materie sau nu.Cu siguranță că poate face unele dintre lucrurile pe care ai crede că numai materia tradițională le poate face – cum ar fi să poartemomentum și să-l transfere într-o coliziune. Dar, cu siguranță, are unele proprietăți care sunt fundamental diferite de lucrurile care alcătuiesc materia tradițională (lucruri care sunt făcute din atomi).

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.