如果光是波,那么是什么在移动?

时间:2020-12-16 08:49:12   作者:
空间。当海浪穿过海洋时,海浪。当地震波穿过地面时,是地波。那么,光波穿过空间时会产生什么波呢?答案是空间。

人们认为这很天真,但看看詹姆斯·克拉克·麦克斯韦1861年关于物理力线的论文吧。他谈到了位移电流,并说光由“同一介质的横向波动构成,这是产生电和磁现象的原因”。对于更现代的东西,看看珀西·哈蒙德所说的:“场描述了表征电磁相互作用的曲率。”珀西·哈蒙德与丹尼尔·巴尔多米尔合著了《电磁系统几何》一书。凡是空间在摆动的地方,空间就会弯曲。是这样的:

如果光是波,那么是什么在移动?

图像底部的部分是你通常看到的。但是电磁波并不是由两个正交的电磁波E和电磁波B组成的。所谓的电波只不过是真波在空间上的导数。所谓磁波只不过是时间的导数。打个比方,想象你在海上乘坐一艘橙色的独木舟,乘着10米高的海啸。当波浪来临时,你的独木舟向上倾斜。倾斜度为E,倾斜度变化率为b,倾斜度随着倾斜度的变化而增大。当你在波浪的中间时,两者都达到最大值。然后倾斜开始减小,直到你暂时处于浪尖。在这一点上,你的独木舟是水平的,并暂时停止倾斜。因此它是E和B都为零的地方,即使电位达到最大值。然后当你从另一边往下走,情况正好相反。

出于某种原因,似乎几乎没有人知道这一点。但我不是在瞎编。参见维基百科的电磁辐射文章:“这些方程一边的旋度算子导致了波动解的一阶空间导数,而方程另一边给出另一个场的时间导数在时间上是一阶的。”
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