似ている（たぶん同じ？）質問がたくさんあることは知っています。私は物理学者でも学生でもありません-私は物理学に興味があり、最近空き時間にyoutubeで多くの物理学チャンネルを見ています。
これは（ほぼ）同じ質問です：なぜ'電磁波に媒体が必要なのですか？
この質問に対する1つの回答があります：
そうですね、電磁界が媒体だと思います。
私はしません「これを理解していない-何かがそれ自体の媒体になるにはどうすればよいのか？
これらの質問に対する答えは、私が抱えている特定の混乱点に対処しているとは思わない。質問は少し異なります
媒体として機能するものがない場合、光（または電磁放射）はどのようにして真空中を移動し、すべての方向に永遠に移動しますか？たとえば、数百万光年離れた星からの光。
たとえば、水を使用すると、波が表面全体にどのように分散し、同じ長さで移動するかを簡単に確認できます。波のエネルギーは散逸しないので。水中の分子は媒体として機能し、振動して隣接するすべての分子を押し出し、ドミノ効果を外側に引き起こします。
しかし、光は何をしているのでしょうか？
私が考えたのは、光が何かでできている場合、光が向いている方向に関係なく、原点から外側に移動するだけだということです。
これが光年につながります。 。
これがウィキペディアの最初の段落です： http://en.wikipedia.org/wiki/Photon
光子は、仮想光子を介して静止している場合でも、基本粒子、光の量子およびその他すべての形態の電磁放射、および電磁力の力のキャリアです。この力のは簡単です光子には静止質量がないため、微視的レベルと巨視的レベルの両方で容易に観察できます。これにより、長距離での相互作用が可能になります。すべての素粒子と同様に、光子は現在、量子力学によって最もよく説明され、波動と粒子の両方の特性を示す波動粒子の二重性を示します。たとえば、単一の光子はレンズによって屈折したり、それ自体と波の干渉を示したりする場合がありますが、その位置を測定するときに明確な結果をもたらす粒子としても機能します。
つまり…光子が光を構成し、波のように空間を通り抜けているだけなのかもしれませんが、実際には物理的な波（音や水の波など）ではありません。 「ただ「1つのように振る舞う」のですか？
これがminutephysicsのビデオです： https://www.youtube.com/watch?v=Q_h4IoPJXZw
このビデオでは、電子の粒子と波の二重性について説明しています。したがって、単一の電子は波として機能できますが、何かに当たると、1つの場所にしか当たらないのです。光子についても同じですか？
思考実験：宇宙の真空の中には半径1光年の巨大な中空球。内部はただの真空であり、正確な中心で点光源からすべての方向に閃光が放射されます。 1年後、光は一度にすべての場所で球に当たります。
これは、カバーする表面積の12.6（または4 x pi）光年の2乗です！どのようにしてすべてのスポットに当たるのに十分な光子があるのでしょうか。この巨大な球の表面積の内側ですか？これほど遠くに当たる光はほとんどないことは理解していますが、ゼロ以外の場合でも、少なくとも一部の光が当たっています。
または、これは、フラッシュは？多分それはすべてのスポットに当たらないのですか？
光が実際に光年でできていて波のように振る舞うが、各光年が1つの場所にしか当たらない場合、無限の量があるに違いないと私には思えます球内の非常に多くの場所に当たるその閃光の中の光年の。
しかし、それは不可能であるに違いないので、私の推論には欠陥があるに違いありません。
コメント
- "波のように振る舞う"？ええと、それがアヒルのように見えて、アヒルのように泳ぎ、アヒルのように鳴くなら、…
答え
そうですね、電磁界が媒体だと思います。
わかりません-何かがそれ自体の媒体になるにはどうすればよいですか？
光は単なる電磁界。光（つまり光子）は波です—外乱または摂動— 電磁場。重力の場合と同じように、フィールドは明らかに空間に浸透します。巨大な粒子（例：クォークまたは電子）は、基礎となる場の波として説明（または表示）できます。
つまり…光子が光を構成しているだけで、波のように空間を撮影しますが、実際には「物理的な波（音や水の波など）ではなく、"が1つのように機能します"？
あなたが「物理的な波」と呼んでいるものは、基礎となる媒体（空気、水など）の緊急の特性です。ほとんどの場合、このような発生波は基本的にフィールド内の波と同じです。「物理波」は、「準粒子」と呼ばれることがよくあります。私たちが「粒子」（電子など）と考えるものは、単に「波のように振る舞う」だけでなく、も波、したがって「波と粒子の二重性」。
コメント
- だから、私の思考実験ではt、光子は球のすべての点に当たりますか？もしそうなら、どうしてそんなに多くの光子があるのでしょうか？光子は、"が"球に当たると、1か所で接触するという点で粒子のようなものですか？
- あなたは、光は電磁界の乱れであると言いました" "-ですから、空間の真空にはすでに電磁界があります光が通過する前に？
- @codefactorフィールドは基本的に、時空のあらゆる点に存在するものとして定義されています。これは、ウィキペディア。
- @MarkMitchisonウィキペディアのリンクに感謝します。つまり、フィールドはどこにでもあり、光はフィールドが媒体である波です。光は野原だと思ったので、'それ自体が媒体になるとは意味がありませんでした。しかし、光はこの既存の場の波にすぎないように見えます。
- さて、これは別のことを引き起こします-光が"電磁界の波である場合"は、複数のフィールドが存在する可能性があることを意味します…そうですか？それとも、"電磁波" … i ' mの波ですか混乱します。
回答
照明の方法（または電磁放射）媒体として機能するものがないときに真空中を移動し、すべての方向に永遠に移動しますか？たとえば、数百万光年離れた星からの光。
特殊相対性理論の2番目の仮定。しかし、特殊相対性理論の原則によれば、光は移動しないため、媒体は必要ありません。
光の世界線は光のようであり、光のような時空間隔はゼロ（空）です。つまり、放出のイベントから吸収のイベントへの電磁相互作用によって伝達される運動量は、ちょうどゼロ間隔を横切る必要があり、両方のイベントは時空で隣接しています。しかし、ゼロ間隔を越えることは明らかに移動ではありません。
ただし、時空間隔は観察できません。観測者の時空図で観察されるのは、光円錐に沿って移動する光子です。時空間隔がゼロの場合、図では数十億光年の距離に対応する可能性があります。この移動した世界線は、私たちの観測の単なる産物です。は電磁波で「満たされ」ます。電磁波は、目に見えないゼロ時空間隔の観測可能な目撃者です。