Die Antwort hängt davon ab, wie Sie das Licht betrachten. Beim genauesten Ansatz bilden sich jedoch keine Lücken zwischen Photonen, wenn sich das Licht ausbreitet. Licht besteht aus winzigen fundamentalen Teilchen, die Photonen genannt werden. Ein Photon ist ein Quantenobjekt. Das Photon verhält sich also ein bisschen wie ein Teilchen und ein bisschen wie eine Welle, aber es ist eigentlich etwas komplexer.
Wenn Sie Licht als eine Ansammlung kleiner Partikel betrachten, können Sie feststellen, dass dunkleres Licht mehr gestreute Photonen enthält. Aber sie zerstreuen sich während der Reise nicht im Weltraum. Vielmehr werden sie in Zeit und Raum verteilt, wenn sie empfangen werden.
Ein ausreichend empfindliches Photonenzählergerät kann den Empfang von Licht ein Photon nach dem anderen registrieren. Leuchten Sie ein Licht auf ein solches Gerät, und es wird das Licht nicht als stetigen Strom wahrnehmen. Vielmehr empfängt es Licht als eine Reihe diskreter Energiestrahlen, die zeitlich beabstandet sind.
Richten Sie Licht ebenso auf ein ausreichend empfindliches Array von Photonenzählern, und es empfängt Licht an Punkten mit Zwischenräumen zwischen ihnen. Wenn man einen Lichtstrahl so betrachtet, gibt es immer Lücken zwischen den Photonen, egal ob das Licht sehr hell oder sehr schwach ist.
Sehr schwache Lichtstrahlen haben im Vergleich zu helleren Lichtstrahlen große zeitliche und räumliche Lücken zwischen dem Empfang jedes Photons. Das Licht eines sehr weit entfernten Sterns breitete sich über eine sehr große Fläche aus und wurde dabei sehr schwach. Folglich sind die Intervalle zwischen dem Empfang von Photonen von einem sehr weit entfernten schwachen Stern groß. Auch hier gibt es nur Lücken bei den Empfangszeiten und -orten. Zwischen sich bewegenden Photonen gibt es keine Lücken im Raum.
Wenn Sie Licht als Welle betrachten, gibt es keine Lücken, es sei denn, Sie schaffen sie speziell. Wenn Sie Ihre Taschenlampe ein paar Mal ein- und ausschalten, hat der Lichtstrahl Ihrer Taschenlampe natürlich Lücken.
Ebenso können Sie Lücken erzeugen, wenn Sie einen durchgehenden Lichtstrahl durch Rollläden schicken, die sich ständig öffnen und schließen. Wenn Sie jedoch einen kontinuierlichen Lichtstrahl in den freien Raum richten, breitet sich die Welle lückenlos aus und bildet daher auf ihrem Weg keine Lücken.
Wellen sind Feldschwingungen, die sich sanft durch den Raum ausbreiten. Wellenausbreitung über eine große Fläche schwächt lediglich die Kraft der Welle ab, verursacht jedoch keine Lücken. Wenn Sie Photonen als Wellen betrachten, erzeugt Licht daher niemals Raumlücken, wenn es sich durch den freien Raum bewegt, egal wie dunkel es wird.
Eine grobe, aber nützliche Art, Photonen zu betrachten, ist, dass sie sich wie Wellen verhalten, wenn sie sich bewegen, und wie Teilchen, wenn sie mit Materie wechselwirken. Im Zusammenhang mit Sternenlicht reist Licht Millionen von Jahren durch den Weltraum, wirkt als Welle und dann als Ansammlung von Teilchen, wenn es auf einen Photonendetektor, ein Teleskop oder ein Auge trifft.
Somit kollabiert jedes Photon, wenn es erkannt wird, vom größten Teil der Wellenform zu einem Teilchen. Da Photonen bei Bewegung im Allgemeinen wie Wellen wirken, gibt es während der Bewegung keine Lücken zwischen ihnen.
Und da Photonen bei ihrer Detektion hauptsächlich als Teilchen fungieren, dh die Intervalle in der Registrierungszeit von Photonen und an den Orten ihrer Detektion. Der Vorgang des Erkennens von Licht führt dazu, dass es von einer Wellenform in eine partikelähnliche Form kollabiert und daher Lücken erzeugt. Ein sehr schwacher Lichtstrahl von einem entfernten Stern hat eine sehr schwache Wellenlänge, was zu großen Unterbrechungen beim Empfang von Photonen führt.
2021-08-03 06:04:46
Autor: Vitalii Babkin