Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe weet Light wanneer hij moet handelen als een deeltje of golf?

Licht weet niets. Het gedraagt ​​zich volgens de natuurwetten, en die wetten zijn een beetje vreemd als het gaat om licht. Hier is de uitsplitsing:

Licht is zowel een golf als een deeltje. Dit wordt dualiteit van golfdeeltjes genoemd. Het is niet zo dat licht ervoor kiest om als een of het ander te handelen; Het * vertoont altijd * zowel golfachtige als deeltjesachtige eigenschappen. De manier waarop het zich gedraagt, hangt af van hoe we ermee omgaan.

Hier is een vereenvoudigde uitleg:

* Wave-achtig gedrag: Wanneer licht op grote schaal met dingen in wisselwerking staat (zoals het passeren van een spleet of het reflecteren van een spiegel), zijn de golfachtige eigenschappen duidelijker. We zien interferentiepatronen, diffractie en andere fenomenen die golven vertonen.

* Deeltjesachtig gedrag: Wanneer licht op kleine schaal interageert met dingen (zoals individuele atomen), zijn de deeltjesachtige eigenschappen meer duidelijk. We zien het foto -elektrische effect, waarbij licht elektronen losgooit van atomen, en we zien de kwantisatie van energie, waarbij licht in discrete pakketten wordt genaamd fotonen.

Het is geen keuze: Licht besluit niet om een ​​golf of een deeltje te zijn. Het gedraagt ​​zich gewoon op een manier die consistent is met de natuurwetten.

Denk er zo aan:

Stel je een vriend voor die zowel de piano als de gitaar kan spelen. Wanneer ze op een concert zijn, spelen ze misschien piano. Als ze op een kampvuur zijn, spelen ze misschien gitaar. Beide instrumenten maken deel uit van wie ze zijn, maar ze gebruiken verschillende, afhankelijk van de situatie.

Evenzo is licht zowel een golf als een deeltje, maar we zien verschillende aspecten ervan, afhankelijk van hoe we ermee omgaan.

Het is belangrijk op te merken dat golfdeeltjesdualiteit een fundamenteel concept is in de kwantummechanica, en het is een van de dingen die de kwantummechanica zo contra-intuïtief maakt. Er is geen gemakkelijke manier om het uit te leggen zonder diep in de wiskunde en de gekheid van de kwantumwereld te gaan.