Леонович Владимир

 

Фотон квантовый. Информация к размышлению

 

Ключевые слова: фотон, квант, когерентность, дуализм, физический вакуум, поляризация света, лучистый энергообмен.

 

Человечество познает мир посредством своего интеллектуального анализатора, подаренного ему природой. Это наш мозг — биологический компьютер, оснащенный органами чувств. Образная (компьютерная) модель мира, которая естественным образом создается нашим мозгом в процессе деятельности за выживание, называется эффективной картиной (или моделью) мира.

Эффективная модель мира не всегда совпадает с реалиями. Но это несовпадение постепенно и постоянно устраняется результатами практической деятельности человека. Наиболее наглядными несовпадениями эффективного представления с природными реалиями все знают. Это верх и низ на Земле, это обращение Солнца вокруг Земли, это цветовая гамма, в которой мы всё видим, хотя в природе нет цвета, есть только спектр энергии фотонов.

Человечество заинтересованно в устранении всяческих несовпадений нашего эффективного представления с истинным устройством природы, но полностью от них освободиться не удается. Однако, чем адекватнее наши эффективные представления, тем успешнее наша деятельность.

 

Можно с уверенностью заявить, что свет является самым изучаемым объектом природы, как в отношении сроков изучения, так и в отношении объема произведенных экспериментов. И не смотря на это, свет остается одним из самых загадочных феноменов природы.

Исторически сложилось так, что именно при исследовании световых потоков научное сообщество, пасуя перед непостижимостью поведения фотонов, стало постепенно отказываться от выверенных философских критериев.

Уже во времена Ньютона все понимали и соглашались с тем, что всякая теория, даже подтверждаемая множеством опытов, может быть опровергнута одним надежным отрицательным экспериментом.

Казалось бы, со светом так и случилось. Корпускулярное представление о фотонах было опровергнуто волновыми опытами Юнга.

Следуя вышеизложенному философскому подходу, после опровержения корпускулярной концепции должна последовать разработка новой, волновой, концепции. Однако ничего разрабатывать не пришлось.

Дело в том, что волновая теория вещественных сред уже существовала. Её и применили без должной оглядки на то, что эфир (физический вакуум) явно не относится к вещественным средам.

При этой пертурбации возник казус философского толка. Теперь уже волновая концепция фотонов могла быть опровергнута любым опытом, подтверждающим корпускулярность фотонов, а таких опытов было предостаточно. Вот глубинную суть этого, реверсивного развития событий, философы и естествоиспытатели не осознали в свое время. А в результате не состоявшегося осознания должна была возникнуть логичная мысль (вывод), ну хотя бы подозрение, что фотон не является ни волной, ни частицей.

Фотон — это нечто особое.

Изучение этого нечто могло бы привести к более адекватному пониманию мира. А получилось, что человечество, наскоро объединив в фотоне частицу и волну, заложило основу лукавого принципа дуализма в науке о квантах.

Конечно, дуализм, как пробная точка зрения, как инструмент, вовсе не абсурден. Абсурдна попытка выдать концепцию дуализма квантовых частиц за фундаментальный природный принцип. На этом абсурде возникла и процветает основная беда современной квантовой теории (КТ) — это универсальный метод КТ, который, пасуя перед непонятными явлениями, обращается к мистике, преподнося эту мистику как потустороннюю, непостижимую реальность. Главный аргумент этого метода в том, что конечный образ (результат) мистической модели почти всегда совпадает с действительностью, и обычно (достаточно часто) совпадает с прогнозом подобранной математической модели.

Так или иначе, испробовав несколько вариантов представлений: то в образе волны, то в образе частицы,- свет был признан потоком частиц с волновыми признаками или наоборот – волновым потоком с корпускулярными признаками.

Фотон оказался не единственным представителем, нуждающимся в подобном двойственном описании, и для этих ситуаций необязательный принцип дуализма был развит в обязательный принцип дополнительности.

Принцип дополнительности не ссылается на диалектический принцип единства и борьбы противоположностей, но видимо напрасно. Диалектика всегда присутствует в процессе мышления, но чрезвычайно редко явно выставляется в продукте мышления, являясь виртуальным приемом этого мышления. Принцип дополнительности, напротив, выпячивается на первое место в описании конечного продукта мышления.

Однако этот, искусственно внедренный принцип, не может быть признан научным инструментарием, т.к. не имеет критериев своей применимости. Его автор, Нильс Бор, призывал к максимальной осторожности при обращении к этому принципу. Тем не менее, теоретикам-последователям не просто удалось внедрить этот принцип в квантовую науку, им удалось, наперекор Бору, сделать его излишне популярным.

Однако, вопреки ожиданиям, при изучении фотона оказалось, что интерференция последовательности разрозненных когерентных фотонов не может быть непротиворечиво описана даже в рамках принципа дополнительности.

 

В предлагаемой статье физическая модель фотона принципиально рассматривается без обращения к принципу дополнительности Бора, к которому автор обращается только в историческом аспекте. Таким образом, здесь исследуется материальный фотон, который реализует принцип причинности, и проявляет себя сообразно своей сущности, которая и выявляется в наблюдаемых явлениях и экспериментах. А наша задача – понять эту сущность.

Вторично обратим внимание на курьезное обстоятельство. Весь вещественный мир собран из первичных элементов: протонов, нейтронов и электронов. Структурно этот вещественный мир построен из тел, молекул, атомов и собственно первичных элементов. Этот вещественный коктейль способен, при некоторой своей плотности, образовывать разнообразные среды, в которых могут распространяться известные нам волны. Ассортимент типов волн гораздо меньше, чем ассортимент сред, что наводит на мысль об универсальности принципов волнового движения в вещественных средах. Разработав волновую теорию вещественных сред, описываемых при помощи статистических методов,  мы упорно пытаемся применить эту теорию к локальным возбуждениям (фотонам) в непонятной, но явно не вещественной среде – физического вакуума. Не странно ли?

Ведь мы уверены, что вакуум это не вещественная среда.

Вот, и не будем об этом забывать.

 

В качестве определения понятия фотон в Википедии, и в других энциклопедиях, приводится пространный, но всё равно неполный, список противоречивых свойств фотона. Не будем приводить цитату на три страницы, но будем пользоваться сведениями, приводимыми в справочниках и учебниках, сопровождая их ссылкой на официальную науку.

 

Итак.

Каким для нас должен представляться фотон, если мы воспользуемся развернутым официальным определением?

Если фотон волна, то фотон образован элементами неразрывного пространства. При этом, компактная группа элементов пространства, образующая фотон, выведена некоторым способом из нормального состояния, т.е. как принято формулировать это в научном лексиконе, пространство локально возбуждено. Это возбуждение образует очень устойчивую и высоко стандартную, динамичную структуру — фотон.

Сразу возникает вопрос философского толка. Возможно ли существование двух принципиально различных фотонов с одинаковой энергией?

Официальных деклараций по этому поводу не обнаруживается, но из эффекта Доплера и из принципа разумной достаточности следует, что все фотоны идентичны по своим функциональным возможностям, т.е. по своему устройству. Таким образом, в мире существует только одна, универсальная конструкция фотона. Любой фотон, не нарушая его целостности, может быть переведен в состояние с любой, позволительной для фотонов, энергией. Это свойство фотона реализуется энергетическим обменом, происходящем при доплеровском  отражении.

Получается, что в природе не существует разновидностей фотонов. Запомним этот  предварительный вывод.

Если бы фотоны генерировались только атомами, то предыдущее положение было бы очень естественным. Но официальная наука предписывает способность генерировать фотоны и атомным ядрам, и отдельным электронам, и плазменным потокам. Таким образом, вопрос о квантовом стандарте конструкции фотона остается открытым, и всё еще требует изучения и обоснованной констатации.

В связи с этим возникает практический вопрос: что произойдет, если фотон с заданной энергией столкнется с атомной структурой, в которой не будет подходящей разности энергетических уровней.

При несовпадении энергии фотона с разностью допустимых уровней электронов в атоме, фотон, предположительно, должен, либо отразиться, либо миновать встреченный атом, что соответствует понятию прозрачной среды. Оба варианта входят в понятие рассеяние. В обеих ситуациях фотон явно испытывает воздействие  вещества, но это воздействие не сопровождается обменом энергии. Однако другие параметры фотона, после такого воздействия могут существенно изменяться. Таким образом, информационные преобразования могут происходить без затраты энергии. При этом расшифровка полученной информации невозможна без затраты энергии, т.е. без совершения работы.

 

Официальная наука ничего не предлагает в качестве пространственных квантов, формирующих физический вакуум, кроме бозонного поля Хиггса (не путать с тяжелым бозоном Хиггса, который является флуктуацией поля Хиггса, а точнее результатом несчастного случая – релятивистского столкновения вещественных элементов). Поле бозонов Хиггса является неразрывным, как и положено пространственной среде, но распространяется со скоростью света, и сразу во все стороны.

Предложить природе такую конструкцию модели вакуума – рука не поднимается.

Совершенно логично напрашивается модель пространства, сформированного неподвижными квантами [3]. Но все идеи (в этом плане) предшествующих мыслителей разбивались о невозможность относительного перемещения недеформируемых квантов в неразрывном пространстве. Декарт интуитивно уловил ключевую идею решения. Он пришел к выводу, что пространственный эфир должен быть всепроницающим. Однако Декарт не смог воплотить эту идею в конструктивную форму, как не смог и Гук, который продвинулся несколько дальше в обобщенном, интуитивном описании проникающего эфира.

Роберт Гук об эфире: «Я предполагаю существование тонкого вещества, которое включает и пропитывает все другие тела, которое является растворителем, в котором все они плавают, который поддерживает и продолжает все эти тела в их движении и который является средой, передающей все однородные и гармонические движения от тела к телу».

 

 

Оставим временно квантовое пространство, и обратимся к интерференционным световым явлениям, а конкретно, к их волнообразным проявлениям (картинкам).

Однако откуда такая уверенность, что картинки интерференционные, т.е. результат фазового сложения когерентных волн. Мы же знаем, что фотоны между собой не взаимодействуют. Кроме того, мы точно знаем, что последовательное воздействие двух фотонов на детектор не может реализовать эффект вычитания, из чего следует, что в зону интерференционного минимума фотоны либо не попадают, либо, попав туда, ни с чем не взаимодействуют. Таким образом, образование волнообразной картинки никак не связано с фазовым сложением электромагнитной волны фотонов. Значит, «интерференционная» картинка формируется не фазовым сложением волн, и не в зоне детектирования, где она только проявляется. Картинка неявно закладывается в структуру фотона, каким-то, нам не известным, способом. Видимо, это происходит в структуре щелей, и проявляется при статистическом процессе поглощения/отражения потока фотонов.

Это не предположение. Это строгий логический вывод.

А кто изучал щели интерферометров как квантовые динамические структуры? Что-то не наблюдается таких публикаций. Обычно щели рассматриваются как геометрические, эфемерные отверстия.

 

Обратимся теперь к теории лазеров.

Суть лазерного излучения в том, что фотон, случайно излученный возбужденным атомом некоторой специфической вещественной структуры, вызывает индуцированное излучение идентичных фотонов соседними атомами. Это так. И не подлежит сомнению.

По умолчанию считается, что излучение индуцированных фотонов инициируется пролетающими мимо фотонами.  Этот факт не обсуждается, и даже не постулируется, он преподносится, как очевидная неизбежность. И эта молчаливая убежденность является причиной того, что странности процесса лазерного излучения не исследуются, а маскируются теоретическими фантазиями.

Действительно, каким образом истинно нейтральная частица, фотон, пролетая в образе электромагнитной волны мимо соседнего атома, может вызвать излучение идентичного, обязательно когерентного фотона, не изменив при этом своего состояния. Ведь данная ситуация никак не подходит под случай чисто информационного обмена. В случае индуктивного излучения происходит энергообменный процесс.

Возбужденный электрон  атома сначала должен получить некоторое приращение энергии, и лишь после этого излучить фотон. На этот процесс нужна энергия и нужно время. А времени, при точечном фотоне, нет. Получается, что фотон это цуг волн.

Естественно предположить, что возбужденные атомы излучают фотоны по одному внутреннему алгоритму, и эти излучаемые фотоны описываются стандартными состояниями, в том числе и стартовыми фазами каждого фотона. Однако, согласно теории лазерного излучения, стартовая фаза каждого излученного фотона должна быть равна случайной фазе пролетающего (индуцирующего) фотона.

Поняв, как это происходит, можно узнать нечто новое об устройстве атома. Но теоретики, уже подобрав устраивающую их модель, к этому не стремятся, и даже блокируют новаторские исследования [4].

Теоретики уверены, что даже если всё происходит не совсем так, как они это описывают, то всё равно на их математическую модель это не повлияет. И это — так и есть.

Когда о фотоне мыслят как о цуге волн, этим подразумевается пространственная протяженность фотона по линии распространения, и эта протяженность равна нескольким длинам волн (количество не уточняется). В кристалле рубинового лазера длина волны примерно равна протяженности десяти атомов решетки.

Представление в цугах так нелепо, и так не соответствует экспериментальным данным, что большинство исследователей от него уже отказалось. Однако официальных рекомендаций на отказ от этого представления нет, и всем, кому это нужно, можно его использовать. А требуется оно теоретикам лазерного излучения.

Одним из условий работы лазера в предлагаемой физической интерпретации, является достаточно продолжительное взаимодействие пролетающего (длинного) фотона с возбужденным атомом. Продолжительное взаимодействие нужно именно для того, чтобы обосновать принудительное равенство фаз возбужденного и возбуждающего фотонов.

Кроме того, обратим внимание, эта лукавая интерпретация работы лазера использует еще и понятие стоячей оптической волны, что не совместимо  с квантовой природой реальных фотонов, даже взятых в образе волн.

Пусть попробуют теоретики от официальной науки объяснить, что происходит в пучностях стоячих оптических волн. Это что, скопление фотонов? Или это энергетическая пучность, т.е. резкое повышение частоты фотонов в этом месте? Явная беспомощность принципа дополнительности — на лицо. Однако ответ для настойчивых оппонентов есть. Он как всегда в одном ключе: перед нами квантовый процесс, а квантовые процессы непостижимы для нашего воображения, по определению.

Любой философ древности мог бы дополнить это обоснование: квантовые процессы непостижимы только в рамках предлагаемых моделей.

 

Попробуем пересмотреть наши официозные представления о фотоне, начав с философского утверждения, что фотон это — и не волна, и не частица, а нечто особое.

Итак.

Фотон это, несомненно, материальный объект.

Во времена Ньютона этого утверждения, возможно, было бы достаточно для выбора парадигмы. Но в настоящий момент этого утверждения явно недостаточно. Мы вынуждены еще выбрать одну из двух концепций материализма.

Одна концепция рассматривает материю как сущность, способную бесконечно делиться. Основополагающим элементом концепции является безразмерная вещественная точка. Это концепция Ньютона, Эйнштейна и РАН. Приверженцы этой концепции слово вещественная никогда не используют, заменяя его словом материальная, что звучит не так абсурдно. Но так или иначе – точка в этой концепции является массивной. Этот абсурд и позволяет Вселенной сжиматься в одну точку, а звездам – в черные дыры.

Вторая концепция предполагает мир принципиально квантовым. В квантовом мире нет места безразмерным объектам, как нет места и локальным объектам с бесконечными параметрами. Любой материальный объект имеет конечный объем и конечные, другие параметры. И для каждого материального объекта может быть указан минимальный элемент (квант), из которых (квантов) объект и сформирован.

Эта, вторая, концепция витает в мыслях, излагаемых там и сям; она никем не оспаривается, но и не имеет официальной поддержки, т.к. не взята на вооружение ни одной из научных школ. (А мы попробуем взять).

Не странно ли? Но в науке господствует компилятивная парадигма, допускающая совместное существование двух несовместимых концепций: ТО Эйнштейна, и Квантовой Теории,- и всё это происходит под эгидой РАН, , и управляется распределением грандов иностранных Академий.

Перечислим в произвольном порядке некоторые неоспоримые параметры фотона квантового.

Фотон – объект локализованный, и не делящийся на составные части. При этом фотон не является частью каких-либо устойчивых объектов или образований. Никакой континуум фотонов не может образовать среду.

Странно, но фотон не вписывается в привычное представление о квантах, ни по каким параметрам, кроме одного. Содержание энергии в фотоне меняется ступенчатым образом. Энергия одной ступеньки и является фотонным квантом, которого в природе, похоже, не существует, т.к. фотон с частотой 1 Гц и длиной волны 300 000 км пока не обнаружен.

Если в природе не существует фотонов с частотой 1Гц, то какая же тогда минимальная частота фотона? Действующая квантовая модель не дает ответа.

 

Фотон не может формировать устойчивые фотонные объекты. А именно это свойство является основным и отличительным признаком частиц.

Компилятивное определение понятия квант допускает как материальное, так и не материальное представление кванта, например, у фотона это ступенчато-параметрическое представление. Не разделив эти понятия, научное сообщество рискует попасть в сети самообмана.

Фотон, несомненно, является унифицированным переносчиком квантованных порций энергии. Хотя фотон неделим, но переносимая им энергия может порционно изменяться в процессе его жизненного цикла, но не произвольно, а только в строго определенных ситуациях. Пока из таких ситуаций известна только одна: это зеркальное отражение фотонов, сопровождаемые эффектом Доплера.

 

Атом, пребывающий в возбужденном состоянии, излучает фотоны с энергией, кратной постоянной Планка h. Но стоит поместить этот атом в магнитное поле, как энергия фотона может принимать значения равные nh±ћ/2, где h и ћ несоизмеримы. Таким образом, официальная парадигма требует существования, по крайней мере, двух типов фотонов, точнее, двух масштабов их квантовых ступенек.

 

 

Есть множество экспериментальных и теоретических оснований для утверждения, что фотон не имеет ни массы, ни импульса. Однако официально поддерживается мнение, предложенное Эйнштейном, что фотон имеет конкретную массу и импульс, и таким образом, участвует в гравитационных и механических взаимодействиях. При этом фотон передает веществу скоростной импульс, а обратно может получать только импульс с приращением собственной инертности, т.е. реальной массы. Ну, какое свойство фотона ни возьми – всё не как у всех.

Традиционные оговорки, что масса покоя фотона равна нулю, абсурдна, т.к. не имеет физического смысла. Они (оговорки) используются лишь для отвлечения внимания от вздорного утверждения о массивности реального (движущегося) фотона.

Между тем, отсутствие переносимого импульса у фотонов – очень информативный фактор, который в корне меняет интерпретацию многих экспериментов. Из него следует, что фотон может быть поглощен только вещественной системой, способной реализовать одновременно два противоположно направленных импульса. Из этого следует, что отдельная элементарная частица принципиально не может поглощать или излучать фотоны [5].

 

 

Исключительность фотона проявляется кроме всего прочего в том, что фотон не подпадает под  действие квантового принципа неопределенности. Обладая известной скоростью, фотон формально допускает неограниченную точность измерения своих координат.

 

Официальная наука объявляет фотон истинно нейтральной частицей. Но рассмотрим простейшие случаи изменения направления движения фотона при отражении от зеркальной поверхности или при прохождении сред с градиентом плотности, т.е. при явлениях аберрации. Во всех случаях фотоны не поглощаются веществом, и явно не входят с носителями вещества в контактное взаимодействие с участием элементарных частиц среды.  Однако при этом смена направления и поляризации происходит.

Такое поведение возможно только под действием постоянных электрических полей, формируемых электронами и протонами среды из состава ядер.

Анализ множества экспериментов указывает, что действенным фактором при этих взаимодействиях является не только величина поля, но ещё и градиент.

Если это так, то нам придется признать, что фотон является отличным квантовым детектором градиента электрического поля. Механизм детектирования является объектом будущих исследований.

Вдумаемся, если у фотона нет инерции, но фотоном можно управлять, меняя лишь признак направления его движения, то это значит, что в структуре фотона есть элемент, поворачивая который вместе со всем фотоном, мы можем задавать направление движения фотона. Перемещение фотона в направлении, заданном внутренним параметром фотона, без всяких внешних сил – это новое качество модели (не фотона), определяемое нашим новым знанием, и относящееся к новой парадигме новой физики.

 

Обратим внимание на один из метрологических эффектов квантовой природы, реализующийся при регистрации интерференции. Дело в том, что один и тот же фотон принципиально не может участвовать в двух актах регистрации. Это очевиднейшее утверждение. Выясним, к чему же оно приводит.

Если в качестве экрана для визуального наблюдения картины интерференции света применить фотобумагу, то визуальная картинка при экспонировании принципиально не может совпасть с получаемым чуть позже фотоизображением. Действительно, если мы увидели отраженный фотон, то он уже никак не может создать след (черную точку) на фотобумаге. И наоборот, если фотон оставил след на бумаге, то мы его уже никогда не увидим отраженным, т.к. он уже исчез.

Таким образом, в момент двойной фиксации картины интерференции (визуальной и фотографической) реализуется как минимум два потока фотонов, каждый из которых формирует похожие, но разные, картинки. Возникает подозрение, что суммарный поток может оказаться однородным по плотности, т.е. не содержащим изображения. А это означает, что, возможно, эти два потока формируются не фазой энергетического состояния, как предполагалось до сих пор, а фазой другого параметра, который мы не знаем и не учитываем, но который влияет на способность к поглощению и отражению фотонов именно таким, похожим на волновой процесс, образом. Но ведь никто не проверял.

Вспоминается предположение Эйнштейна о возможном существовании скрытых параметров. В свое время это предположение, сделанное им по поводу парадокса ЭПР, было искажено оппонентами, и подменено незнанием значений параметров, которые, в принципе, известны исследователям. Однако совершенно очевидно, что Эйнштейн имел в виду параметры, о существовании которых мы не подозреваем. Таким образом, концепция Эйнштейна предполагала дальнейшее углубление исследований, тогда как концепция оппонентов это исследование отвергала. В результате победы оппонентов, необходимые эксперименты не были проведены, что привело к торжеству мистических представлений.

Физик, не признающий фундаментального принципа причинности, может позволить себе делать необоснованные и непредсказуемые выводы, по своей прихоти относя, или не относя, их к законам природы. Попав в  правящую академическую элиту, такой физик становится опасным для общества.

 

Таким образом, возвращаясь к фотонам, мы еще раз утверждаемся в мысли, что ни о какой волновой природе интерференции света речи быть не может.

Однако картинка наблюдается – и это значит, что когерентный поток фотонов в какой-то области сближения фотонов с веществом модулируется определенным образом. Ни глаз, ни фотоэмульсия такой областью быть не могут. Значит, областью модуляции являются тонкие щели первого и второго экранов интерферометра.

 

Итак, у нас два эксперимента. Первый, с одной щелью, второй – с двумя.

Не хватает только третьего, с двумя щелями, одна из которых в тени веерного рассеяния фотонов первичного луча.

Почему в арсенале экспериментаторов нет интерференционных картинок от трех (и более) отверстий. А также нет картинок для щелей с вариациями расстояний между щелями, частично нарушающими симметрию. И нет картинок, отличающихся формой экрана, затеняющего поток фотонов от одной из двойных щелей до экрана. Может быть, такие эксперименты уже проведены, но общественности их не показывают? Ведь если они противоречат хотя бы одной из фундаментальных теорий: ТО или КТ,- то в соответствии с решением РАН о запрещении критики ТО, они не подлежат публикации.

Может быть, такие эксперименты уже проведены, но общественности их не показывают? Ведь если они противоречат хотя бы одной из фундаментальных теорий: ТО или КТ,- то в соответствии с решением РАН о запрещении критики ТО, они не подлежат публикации.

Кроме того, уже давно можно было бы без особого труда уже проверить гипотезу, об отклонении фотонов градиентом электрического поля поверхностного слоя электронов. Для этого достаточно исследовать дифракцию на электрически заряженной струне. Это совсем не сложно.

 

Теоретики от КТ, мистифицирующие физический процесс интерференции, утверждают, что интерференционная картинка исчезает даже при намерении установить траекторию фотона. Для проверки этой придуманной страшилки можно предложить следующий эксперимент.

Соберем стандартную установку для наблюдения интерференции от двух щелей. Установим над вторым экраном с двумя отверстиями подвижный сплошной экран, перемещающийся над вторым не касаясь его. Пусть этот экран сначала будет расположен в стороне от отверстий, так далеко, что не будет влиять на интерференцию. (Или уже будет?) Никто не проверял.

Не прекращая наблюдения за интерференцией, будем пододвигать затеняющий экран к интерферирующим отверстиям, со стороны одного из отверстий.

Будем наблюдать, как изменяется интерференционная картинка и как она восстанавливается при обратном движении.

То же самое можно проделать еще с одним таким же экраном, установленным с другой стороны (снизу) от основного экрана со щелями.

Для получения дополнительной информации можно исследовать картинку в зависимости от материала основных экранов, и от расстояния затеняющих экранов от основного экрана, а ещё интерференцию от щелей разной длины.

Можно получить достаточное количество разнообразной информации, способной прояснить реальные (а не мистические) свойства фотонов. Эти эксперименты очень просты. Однако сообщения о них отсутствуют. А это значит, что они кому-то мешают.

Ангажированные исследователи, пытаются выявить исключительно волновые признаки, вызывающие интерференционные картинки. Однако можно бесконечно искать в черной  комнате черную кошку, которой там нет. А по сути — происходит именно это.

При прохождении фотона вблизи границы твердого тела он искривляет свою траекторию, реализуя дифракционное рассеяние. Первая щель сортирует поток фотонов по углу рассеяния, в соответствии со случайными значениями некоего параметра фотона, который мы определим как осциллирующий. Каждое значение случайного параметра задает свой угол отклонения. Таким образом, когерентность (или нечто иное) после первой щели уже сформирована. Однако при прохождении второго экрана с двумя щелями, узкий луч, вырезаемый каждой щелью, опять на этих щелях испытывает веерное рассеяние, формирующее, или не формирующее, интерференционную картинку. В чем причина? Можно гадать, а можно экспериментировать.

Относительно какого опорного состояния фотона происходит природное изменение фазы, влияющей на отклонение и отражение фотонов. Пока не ясно.

Каким образом происходит модуляция предполагаемого здесь осциллирующего скрытого параметра, тоже пока не ясно.

Предположительно, краевые эффекты одиночной щели существенно отличаются от краевых эффектов двух близких и параллельных щелей.

Все, достаточно подробно описанные в доступных источниках эксперименты по интерференции, не противоречат предположению о скрытом параметре. Но вариативность проведенных экспериментов совершенно недостаточна для выявления этого параметра.

Используемая сейчас эклектическая парадигма, ошибочно считая фотон частично волной, частично корпускулой, объясняет многое (но далеко не всё), и этим сдерживает поиск неведомого, или уводит  этот поиск в ложном направлении.

При касательном прохождении границы твердого тела, фотон испытывает действие переменного поля поверхностных электронов. Проявление этого воздействия вынуждает нас предположить, что фотон не может быть истинно нейтральной частицей.

Однако фотоны не оказывают никакого взаимного влияния друг на друга.

Получается, что фотон не имеет собственных электрических полей, но имеет собственный электрический заряд, скорее всего дипольный. Получается диполь без собственного электрического поля. Это нечто небывалое. Это гипотеза новой физики. Но эта гипотеза стучится в дверь, и позволяет многое объяснить из того, что до сих пор не поддавалось объяснению, и её надо иметь в виду в будущих исследованиях.

На основе предполагаемого здесь принципиально нового квантового свойства,- одностороннего действия,- не нарушающего ни один закон сохранения, можно создать сверхчувствительный сенсор, минимально возмущающий исследуемый объект.

 

Переносимую фотоном энергию принято соотносить с частотой фотона.

Планку ничего не стоило связать энергию фотона с длиной волны. В природе от этого ничего бы не изменилось. Изменилась бы только наша планковская константа, что иллюстрирует её непричастность к природным инвариантам.

Волновая природа фотона нами уже отвергнута. А что ещё кроме частоты и длины волны можно связать с энергией фотона? Такие параметры, более широкого действия, в арсенале природы есть. Это крутизна фронта фотона. Или градиент.

Если модель фотона – волна, то чем больше частота фотона,  тем больше крутизна волны. А если фотон не волна, то частота как параметр отпадает, а крутизна остается действующим параметром, и освобождает интерпретаторов от непосильной ноши в образе громоздких цугов.

 

 

Производство вещества из чистой энергии, а конкретно – из фотонов, является чрезвычайно сомнительной, псевдонаучной декларацией. Производство вещества никогда не наблюдалась в непосредственном акте столкновения фотонов. Все, так называемые рождения пар позитрон-электронов, происходят на ядрах атомов, что предполагает скорее эффект выбивания пар, чем их рождение из чистой энергии.

В связи с этой, естественной интерпретацией, возникает практический вопрос – во что превращается нуклон, из которого выбита позитрон-электронная пара, и какова его (нуклона) дальнейшая участь. Но официальная интерпретация блокирует это направление исследований.

 

Приверженцы идеи о наличии импульса у фотонов, опираются на фотоэффект и опыты Лебедева, а также на эффект Доплера. Действительно, никому непонятно, откуда может взяться дополнительная энергия у отраженных фотонов, если у них не будет импульса.

Хотя исследования последних лет опровергли выводы Лебедева, эти исследования замалчиваются, и официальная наука продолжает упорно настаивать на наличии импульса у фотонов [6].

Изменение энергии зеркально отраженных фотонов неожиданно оказалось связанным с изменением тепловой энергии зеркала. Этот эффект обнаружен при исследовании лазерного охлаждения. Эффекту присвоена характеристика «лазерный», т.к. он обнаружен в лазерных исследованиях. Однако это, видимо, общий квантовый эффект, реализующийся для произвольных потоков отражающихся фотонов. Но в лазерах он максимально интенсивен и заметен.

 

Последний параметр фотона, который мы рассмотрим, — это тот, который принято называть поляризацией. Что это такое, надо ещё разбираться. Но мы этого делать не будем. Доверимся на этот раз официальным теоретикам, которые, признав, что так называемая поляризация не может быть корректно описана с помощью принципа дополнительности, обратились для этого к эрмитовой матрице. Одного этого факта уже достаточно, чтобы утверждать, что фотон не является ни волной, ни частицей.

В этой, уже создавшейся ситуации, нас ставят в тупик не столько удивительные свойства фотонов, сколько реакция на эти свойства правящей академической элиты, продолжающей учить студентов тому, что фотон это и волна, и частица. Если уж пользоваться этой неудачной компиляцией, то надо добавить и третью составляющую – фотон это квантовый объект, описываемый шестимерной матрицей.

Осталось пояснить, почему матрица фотона шестимерная. Дело в том, что квантовое пространство принципиально не может быть изотропным [3], оно имеет,  предположительно, сотовую структуру, что и задает размерность матрицы.

Множество наблюдаемых непостижимых квантовых явлений объясняется нашим неведением о природном механизме преобразования квантовой геометрии в геометрию Евклида, которая описывает наш эффективный, макроскопический (пользовательский) мир. Реальным проявлением этого механизма является фундаментальное вращение всех квантовых конструкций вокруг шести осей симметрии пространства.

Вращение, снимающее анизотропию пространства, происходит последовательно вокруг каждой оси, но воспринимается нами как одновременное. Однако детектировать мы можем только одно направление вращения.

Эти, нивелирующие вращения, мы воспринимаем как спин.

 

Вывод, к которому мы пришли,  является следствием (и подтверждением) того, что  мы достигли той глубины квантовых уровней, где статистика уже неприменима, т.к. действуют только фундаментальные квантовые законы, к которым неприменимо понятие «приблизительно». Эти законы описываются булевой алгеброй и соответствующими программами операционного исчисления. Здесь правит не аналитическая математика, здесь правит универсальный программно-операторный метод, способный описать любой квантовый природный процесс, что и иллюстрирует эрмитова матрица, с помощью которой наиболее полно описывается частное свойство фотона — поляризация.

При исследовании поляризации фотона теоретики не сразу добрались до эрмитовой матрицы. Однако, когда добрались, то не решились на философское обобщение, состоящее в том, что фотон это уникальный природный объект.

 

Дополнительные аргументы в пользу уникальности фотона, который, таким образом, не может быть отнесен ни к электромагнитным явлениям, ни к явлениям корпускулярным, — можно найти в работе [7], автор которой, Эткин В.А., глубоко (как профессиональный электродинамик) и широко (как прирожденный философ) изучил и представил проблему лучистого энергообмена.

 

Правильная интерпретация наблюдаемых фотонных эффектов помогла бы исследователям оптимально организовывать свои опыты и максимально эффективно применять полученные знания на практике. Дело в том, что в свете предъявленных сомнений, ни теория лазерного излучения, ни теория лазерного охлаждения, ни многие другие фотонные теории не могут считаться адекватным описанием реальных физических процессов, в которых участвуют фотоны.

 

 

Нижний Новгород, январь 2017 г.

 

Источники информации

1. Википедия.
2. Физический энциклопедический словарь. М. Советская энциклопедия.
3. Леонович В.Н. «Концепция физической модели квантовой гравитации», Интернет　 http://www.proza.ru/2011/01/12/1571
4. Ораевский А.Н. «Сверхсветовые волны в усиливающих средах» УФН. Том 168, №12 1998г.
5. Леонович В.Н. «Импульс фотона, фотонный двигатель и философия» Интернет, http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/13311.html
6. Костюшко В.Е. «Экспериментальная ошибка П.Н. Лебедева – причина ложного вывода об обнаружении им давления света» Русское Физическое Общество, Энциклопедия Русской Мысли. Т. XVI, стр. 34

 

7. Эткин В.А. «О неэлектромагнитной природе света» , Интернет

http://samlib.ru/e/etkin_w/oneelectromagnitnoyprirodesveta.shtml .