Strona głównaPytania → Istnienie fotonów a częstotliwość promieniowania

Istnienie fotonów a częstotliwość promieniowania

Pytanie

Pyta Wiesław

Fotony mają różne bardzo wysokie częstotliwości od bardzo długich fal radiowych do kosmicznych promieni gamma. Czy można przewidzieć co się będzie działo z fotonem, gdy częstotliwość zbliża się i osiąga zero? Czym staje się foton wówczas, bo jako bardzo ważna cząstka elementarna nie może chyba nagle zniknąć? Czy ma nadal właściwości materialnej korpuskuły mogącej wywoływać ciśnienie?

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

Rozumiem, że pytanie dotyczy fotonu w rozszerzającym się Wszechświecie, gdyż tylko wtedy jego częstotliwość może zmieniać się w czasie. Możemy sobie wyobrazić Wszechświat wypełniony jedynie fotonami. Wtedy częstotliwość każdego z fotonów będzie wiecznie malała, i zbliżała się dowolnie blisko do zera, ale nigdy nie osiągnie zera. Tak więc foton nigdy nie zniknie, lecz będzie coraz dłuższą i dłuższą falą radiową. Gęstość energii promieniowania i wywierane przez nie ciśnienie będzie coraz bliższe zera, ale nigdy nie osiągnie zera. Każdy z fotonów zachowa swoje własności korpuskularne, choć nie musimy się do nich odwoływać aby opisać ciśnienie wywierane przez promieniowanie. Również opis falowy tego ciśnienia jest możliwy.