Хочу представить, как фотон выглядит геометрически.

[PashkovDV]

Хочу представить, как фотон выглядит геометрически.

Т.е. на что это больше всего похоже?

Расширяющаяся во все стороны, со скоростью света, сфера?
Или сферический сектор?
Или маленький шарик, летящий со скоростью света?
Что-то другое?

[SomePupil]

На Шредингера похож.

[PashkovDV]

SomePupil в сообщении #1118919 писал(а):

На Шредингера похож.

Хорошая шутка.
А ответить?

Вот появился фотон и куда-то начал двигаться. Он же объективно занимает в пространстве какое-то место. Какой оно формы?

[SomePupil]

PashkovDV в сообщении #1118926 писал(а):

SomePupil в сообщении #1118919 писал(а):

На Шредингера похож.

Хорошая шутка.
А ответить?

Да, шутка забористая. Максвелл.

[AL Malino]

PashkovDV в сообщении #1118926 писал(а):

Он же объективно занимает в пространстве какое-то место. Какой оно формы?

Скорее, “что-то другое”.
Не занимает он никакого места в пространстве, но при этом “форма” его может быть ЛЮБАЯ!
Удивлены? Но Ваш вопрос — он малость некорректен. Чтобы обсуждать интересующую Вас тему предметно, нужно прежде чётко определиться с каждым из слов, используемых в вопросе: «объективно», «занимать», «пространство», «место», «форма» и т.д. Просто потому, что даже среди спецов-физиков по всем перечисленным пунктам нет единого мнения.
Кстати, к списку Ваших вопросов, я бы добавил ещё пункт о консистенции фотона. Why not? Почему бы “маленькому шарику, летящему со скоростью света” не быть мягким?

[PashkovDV]

Я понимаю что, например, форма вращающегося вентилятора неопределенна.
Но, с другой стороны, можно сказать, что форма вращающегося вентилятора похожа на сильно сплюснутый шар.

Так и тут, я хочу получить хоть какой-то представление. Даже если его не подставить в какие-то строгие формулы.

[arseniiv]

PashkovDV в сообщении #1118891 писал(а):

Хочу представить, как фотон выглядит геометрически.

Т.е. на что это больше всего похоже?

Фотоны бывают разные в зависимости от того, как они получились.

PashkovDV в сообщении #1118926 писал(а):

Он же объективно занимает в пространстве какое-то место. Какой оно формы?

Занимает всё пространство. Серьёзно.

Фотоны для начала не очень удобно рассматривать, потому что понадобится квантовая теория поля, которая сложнее (нерелятивистской) квантовой механики. Лучше рассмотреть массивную частицу — она может двигаться медленно и описываться волновой функцией. И эта волновая функция может быть практически какая угодно. Например, посмотрите на разнообразие орбиталей в учебнике химии. И это притом не сами волновые функции нарисованы, а только одна из линий уровня модуля волновой функции, а сама она комплекснозначна, и имеет значение не один только модуль и не одна только линия уровня, а значения во всём пространстве.

PashkovDV в сообщении #1118935 писал(а):

Я понимаю что, например, форма вращающегося вентилятора неопределенна.

Да ну прям. Определённа она. То, что лопасти вентилятора могут смазываться для человеческого зрения, не играет роли.

[Sicker]

PashkovDV
Фотон это квантовая частица, и в классических терминах координаты и формы не описывается.

[PashkovDV]

Раз вы всё на формулы сводите. А формулы - это всего-лишь модель, которая описывает кусочек реальности. И не факт, что соответствует ей.
Давайте тогда с другой стороны вопрос задам.

Вот появился фотон и куда-то стал распространяться.
Теперь будем мысленно повторять этот эксперимент множество раз.
Каждый раз, после начала эксперимента, через 1 секунду, пытаться случайным образом в пространстве поставить какой-то детектор бесконечно малого размера, который сможет сказать "я поймал фотон".

Потом возьмем все множество детектеров и удалим из множества те, что ничего не поймали.
Что из себя представляет фигура в пространстве, образованная оставшимися детекторами?

[rockclimber]

PashkovDV в сообщении #1118943 писал(а):

А формулы - это всего-лишь модель, которая описывает кусочек реальности.

Формулы - это и есть реальность.

PashkovDV в сообщении #1118943 писал(а):

И не факт, что соответствует ей.

То-то и оно, что соответствует. Если формула не соответствует наблюдениям, ее выкидывают на помойку.

PashkovDV в сообщении #1118943 писал(а):

Вот появился фотон и куда-то стал распространяться.
Теперь будем мысленно повторять этот эксперимент множество раз.
Каждый раз, после начала эксперимента, через 1 секунду, пытаться случайным образом в пространстве поставить какой-то детектор бесконечно малого размера, который сможет сказать "я поймал фотон".

Потом возьмем все множество детектеров и удалим из множества те, что ничего не поймали.
Что из себя представляет фигура в пространстве, образованная оставшимися детекторами?

Форму фотона вы так не определили бы, даже если бы она у него была.

[miflin]

PashkovDV в сообщении #1118943 писал(а):

какой-то детектор бесконечно малого размера, который сможет сказать "я поймал фотон".

Потом возьмем все множество детектеров и удалим из множества те, что ничего не поймали.
Что из себя представляет фигура в пространстве, образованная оставшимися детекторами?

Нельзя дважды поймать один и тот же фотон.
И придется "какому-то детектору", который объявил о поимке, в одиночку
изображать фигуру, "похожую на фотон".

[PashkovDV]

miflin в сообщении #1118948 писал(а):

Нельзя дважды поймать один и тот же фотон.

я же там написал:

Цитата:

Теперь будем мысленно повторять этот эксперимент множество раз.

-- 28.04.2016, 15:25 --

rockclimber в сообщении #1118947 писал(а):

PashkovDV в сообщении #1118943 писал(а):

Вот появился фотон и куда-то стал распространяться.
Теперь будем мысленно повторять этот эксперимент множество раз.
Каждый раз, после начала эксперимента, через 1 секунду, пытаться случайным образом в пространстве поставить какой-то детектор бесконечно малого размера, который сможет сказать "я поймал фотон".

Потом возьмем все множество детектеров и удалим из множества те, что ничего не поймали.
Что из себя представляет фигура в пространстве, образованная оставшимися детекторами?

Форму фотона вы так не определили бы, даже если бы она у него была.

Хорошо, я хочу определить 3d-форму мест его регистрации

[upgrade]

PashkovDV в сообщении #1118958 писал(а):

Теперь будем мысленно повторять этот эксперимент множество раз.

Т.е., если вы начнете стрелять по мишени из ружья, обнаружите на мишени нормальное распределение от пробоин, то сделаете вывод, что форма пули - плоский блин, плотность которого максимальна в центре и спадает к краям?

[PashkovDV]

upgrade в сообщении #1118963 писал(а):

PashkovDV в сообщении #1118958 писал(а):

Теперь будем мысленно повторять этот эксперимент множество раз.

Т.е., если вы начнете стрелять по мишени из ружья, обнаружите на мишени нормальное распределение от пробоин, то сделаете вывод, что форма пули - плоский блин, плотность которого максимальна в центре и спадает к краям?

Если эксперимент мысленно повторять, то в моей задаче пуля будет лететь всегда одинаково.
Включите фильм, посмотрите чуть-чуть, перемотайте назад, посмотрите еще раз. Сценарий не изменится.
Осталось в случайное место пространства поставить мишень и посмотреть, попала в неё пуля или нет.

[arseniiv]

PashkovDV в сообщении #1118943 писал(а):

А формулы - это всего-лишь модель, которая описывает кусочек реальности. И не факт, что соответствует ей.

Описание формулами точнее любого описания словами, которое поместится в человеческую голову. А если вам кто-то скажет, как «на самом деле» устроена Вселенная, у вас нет оснований ему верить, даже если он предложит математически точную теорию. Просто потому что любой эксперимент может уменьшить область применимости этой теории, но никогда не доказать, что эта область больше не уменьшится в будущем: можно будет поставить следующий и следующий эксперимент. А если нельзя будет поставить всё более точные эксперименты, то, как вы должны понимать, мы тоже не будем иметь возможность доказать абсолютную точность теории.

Но дело даже не в этом и не в том. Физики прекрасно осведомлены о точности своих моделей. Это именно то, что делает физику полезной. Физик знает, когда какая теория теряет применимость. Он не питает иллюзий, он проверяет опытом. Он может вам предъявить ответ вместе с погрешностью, которую реальность никогда не перешагнёт. А философские слова могут?

PashkovDV в сообщении #1118943 писал(а):

Что из себя представляет фигура в пространстве, образованная оставшимися детекторами?

Ещё раз: зависит от условий опыта. Электромагнитное поле бывает разное! Фотоны не имеют неизменной формы. Не игнорируйте совет про орбитали — это волновые функции электронов в атоме/молекуле, и даже изображаемые обычно уже достаточно разнообразны. А это (1) не все возможные орбитали (их континуум), (2) неполное описание. С фотонами будет ещё хуже, потому что они, во-первых, релятивистские, а во-вторых, бозоны.