Cuántica para niños
Cuántica para niños:
Años llevo, consultando lo relacionado con el fotón, partiendo de la base que aún nadie puede dar imagen de esta Entidad. Descrito por muchos científicos como la expresión de la Energía en una cantidad a la que Einstein llamó “cuanto”.
No es nada material, por ello. Así tampoco podemos otorgarle dimensión espacial. No ocupa lugar, sin embargo existe. No lo podemos ver, pero sí detectar sus efectos.
No pudiendo pues fotografiarle, o grafiar su forma real, ya que no la tiene, (es adimensional) para seguir sus pasos idealmente confiero a esta Energía, la idea de un chispazo con una aureola micrométrica que se desplaza por el espacio en línea recta pero oscilando constantemente por un plano normal al eje de su desplazamiento, cuyo diámetro es la longitud de onda.
De tal modo, en un mismo punto de esta longitud de onda ( también llamada asociada), se halla tantas veces en un segundo como se indica por su frecuencia.
Se deduce de ello, que no podemos determinar su localización fija en esta longitud. Pues no lo es, así como tampoco es nada material tal longitud, sino únicamente la posibilidad de hallarse en un punto de ella como lugar espacial.
El valor de la energía del fotón, varía directamente proporcional a su frecuencia mientras lo es inversamente a su longitud de onda. Oscilando en recorrido breve dentro de este plano, se aumenta la frecuencia, mientras lo contrario aumentando longitud.
La razón la da la velocidad admitida de desplazamiento constante e igual a la de la luz. Luego si recorre mayor longitud de onda, ejercerá su poder en cada punto de ella con lapsos más ralos.
Una máquina martinete, golpea a las probetas con un mismo martillo variando a conveniencia, la frecuencia del martilleo. Se logra mayor trabajo de deformación de la probeta (aplastamiento) incrementando la frecuencia. También así, actúa el fotón en el mundo cuántico.
Por lo descrito, imagino al fotón como un chispazo de cierta intensidad, que se muestra recorriendo el espacio en línea recta a velocidad de la luz, variando posición con intermitencias por puntos del plano cuyo diámetro es la longitud onda, normal al eje de su itinerario.
La oscilación en este plano, puede darse de cualquier diámetro (longitud de onda). Cada fotón la realiza de manera constante según su entidad con una única inclinación. Para obtener a uno de ellos con polaridad única concreta, hay que separarlo de los demás.
Así un grupo de fotones, lo compone un haz de, a su vez muchos rayos, que oscilan en todas las direcciones radiales. Para descartar a todos los que no oscilan en una determinada, el filtro a oponerles debe disponer de un ancho mínimo. Suficiente para que en su paso solo se cuelen aquellos cuyo ángulo de oscilación es sensiblemente el mismo.
A un ancho superior a la longitud de onda, se le cuelan todas las polaridades.
Si queremos captar a un fotón único, habrá que vencer muchas dificultades. Hay que separarlo:
1) del haz, (conjunto de rayos agrupados en una misma trayectoria)
2) del rayo, (conjunto de fotones de diversas ondas en fase y misma trayectoria)
3) de sus predecesores, (los que instantes antes se hallaban en su mismo punto de la trayectoria del rayo)
4) de sus sucesores,( los que instantes después, se hallarán en el mismo punto )
5) de sus adyacentes polares (los fotones que conforman el mismo rayo pero con distinta oscilación radial en plano normal al eje de la trayectoria)
6) de sus diversas longitudes (mezcla de fotones con diversa frecuencia de oscilación)
Todo esto nos lleva a considerar:
A> su procedencia,
B> la complejidad de emisión,
C> El avance invariable a velocidad C al no haber obstáculos en su camino, y
D> La interacción con la materia al obstacularizar su paso a la mínima distancia correspondiente al radio de la citada aureola.
Como ejemplo, pongo la emisión de ondas lumínicas por un metal
Un objeto metálico, calentado a gran temperatura, enrojece emitiendo energía térmica de tres maneras: Por conducción, por convección y por radiación-
A> Procedencia de los fotones.
Veamos de donde sale la energía emitida. Se puede obtener por varios procedimientos, todos ellos de transformación de tipos de energía. Mecánica, eléctrica, química, magnética, o combinaciones de las mismas.
Supongamos que quemamos un combustible carbón, o hidrocarburos. Básicamente, la energía que dispone acumulada en sus moléculas, la desprende al reaccionar químicamente con el oxígeno. Se convierte en anhídrido carbónico, mas nueva masa con menor energía y el calor que entra en contacto con el metal a calentar.
Evidentemente se pierde una parte por las llamas que emiten su luz y calor a la atmósfera, pero para la cuestión, no es más que una parte del experimento y en todo caso revierte en menor rendimiento de transformación de la energía antes en las moléculas de carbón y después en aumento de temperatura del metal.
Toda la materia dispone de energía acumulada. La masa es su receptáculo. La aprisiona convirtiendo la cinética del fotón (su fuerza a velocidad luz), en energía potencial.
Y lo es según la famosa fórmula de Einstein, por un valor del cuadrado de esta velocidad constante. Un solo gramo masa, puede convertirse en la energía de la cantidad de uno seguido por veintisiete ceros, de electrones. ¿Insospechado, verdad?.
En teoría con un catalizador ideal, ( se especula sobre el campo de Higgs) podríamos comprimir a esta descomunal cifra de fotones y lo convertiríamos en un electrón sin carga eléctrica, dado que los fotones carecen de ella.
La carencia de carga eléctrica de los fotones, se acepta con reparos. Hay quienes opinan que la carga no es nula, sino compensada la positiva con la negativa.
Y la energía antes cinética convertida en masa, según De Broglie, tampoco lo es con un reposo absoluto. Parece en reposo dado que la masa presenta inercia, algo ajeno a los fotones. Sin embargo solo es un parecido reposo por cuanto el valor de su vibración es insignificante ante el tamaño de su masa.
Queda para estudio aparte conocer como esta partícula alberga la energía sin descomponerse. Se supone la actuación de la fuerza de gravedad que la mantiene unida y una posible formación de membrana, que la defiende de ataques exteriores de energías débiles.
Seguiré con B>
Saludos de Avicarlos.
Iniciado por Ramónrodríguez
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