Время жизни фотона


Одна из главных задач экспериментальной физики — проверять предположения теоретиков о том, как устроен и функционирует наш мир. Причем касается эта проверка не только гипотетических теорий и спорных предположений, но и самых, казалось бы, «железобетонных» утверждений. Пусть для теоретиков они выглядят совершенно неизбежными; задача экспериментатора — используя весь инструментарий современной науки, напрямую убедиться, что это утверждение не противоречит опыту.

Взять, к примеру, фотоны — кванты электромагнитного поля. В современной физике считается, что фотоны безмассовы и что они не обладают электрическим зарядом. Для подавляющего большинства теоретиков иначе и быть не может — ведь понятно, откуда в современной физике берется электромагнетизм, и там свойства фотонов автоматически получаются именно такие. Кроме того, даже небольшое отклонение массы или заряда фотона от нуля приведет к совершенно необычным эффектам, которые мы в эксперименте не наблюдаем. Поэтому если фотон и обладает ненулевой массой или зарядом, то они должны быть совершенно ничтожны. Но каковы ограничения сверху на эти величины? На этот вопрос должна ответить экспериментальная физика (вкупе с астрофизическими наблюдениями, которые тут играют главную роль). Опуская подробности, укажем только, что современное состояние этого анализа отражено на странице Particle Data Group со свойствами фотона.


На удивление, эта страница не содержит еще одной важной величины — времени жизни фотона. Ведь если фотону разрешено иметь ненулевую массу, пусть даже и ничтожно маленькую, то он может распадаться на еще более легкие частицы, скажем на пару нейтрино, если легчайшие нейтрино окажутся безмассовы. То есть фотон станет нестабильной частицей, а всякая нестабильная частица характеризуется своим средним временем жизни.

Во избежание недопонимания сразу подчеркнем две вещи. Во-первых, речь идет о времени жизни до спонтанного распада у свободного фотона в вакууме. В обычных условиях фотоны, конечно, могут жить очень недолго — от момента испускания до момента поглощения. Но это не относится к свойствам самого фотона, это просто те ограниченные внешние условия, в которые поместили фотон. Нас же интересует именно «личное» время жизни фотона как уединенной, ничем не поглощенной частицы.

Во-вторых, договоримся о терминологии. Численная характеристика «время жизни» выражает длительность существования частицы в системе покоя.


nbsp;другой системе отсчета, в которой частица движется с релятивистской скоростью, время до распада увеличивается за счет эффекта замедления времени — одного из базовых эффектов теории относительности. Скажем, когда говорится, что у мюона время жизни 2 микросекунды, имеется в виду именно покоящийся мюон; мюоны высокой энергии живут намного дольше, и именно поэтому до поверхности Земли долетают мюоны, образовавшиеся где-то в верхних слоях атмосферы.

Итак, предположим, что фотоны не безмассовы, а обладают массой, равной допустимой на сегодня верхней границе по данным Particle Data Group. Теперь, если перебрать известные сейчас астрофизические данные, можно найти «самый древний свет» — то есть фотоны, которые летели до нас дольше всех и тем не менее не распались. Постарайтесь найти эти данные самостоятельно.




Источник: elementy.ru

Наше тело ― нечто большее, чем атомы и молекулы. Мы существа, состоящие из света. К такому заключению приходят всё больше учёных. Биофотоны, излучаемые человеческим телом, могут активизироваться мысленным намерением и изменять фундаментальные процессы на клеточном уровне и ДНК.

Человеческое тело излучает биофотоны, известные как ультраслабое излучение фотонов (UPE). Его видимость в 1000 слабее, чем может видеть невооружённый взгляд. Хотя мы не видим это излучение, эти частицы или волны света находятся в видимом электромагнитном спектре (380-780 нм) и фиксируются чувствительным современным оборудованием.


Свет в глазах

Глаза, которые постоянно подвергаются воздействию фотонов внешней среды, проходящих через ткани глаза, излучают самопроизвольное и видимое ультраслабое излучение фотонов. По одной гипотезе, этот свет вызывает запоздалую биолюминесценцию в тканях глаза. Это объясняет явление негативного последовательного образа.

Это световое излучение может быть связано с метаболизмом мозговой энергии и оксидативным стрессом в мозгу млекопитающих. Однако излучение биофотонов необязательно имеет эпифеноменальный характер. Согласно гипотезе Боккона, фотоны излучаются во время зрительных представлений.

В недавнем исследовании участники эксперимента находились в очень тёмном помещении и представляли свет. Их мысль привела к усилению ультраслабого излучения фотонов. Это поддерживает всё более популярную идею, что биофотоны ― не просто побочный продукт клеточного метаболизма.

Наши клетки и ДНК используют биофотоны, чтобы накапливать и передавать информацию.

Биофотоны используются клетками многих живых организмов для коммуникации. Они облегчают перенос информации/энергии, который на порядок быстрее, чем химическая диффузия. В исследовании 2010 года говорится:

«Взаимодействие фотонов на клеточном уровне наблюдается у растений, бактерий, нейтрофильных гранулоцитов животных и клеток печени». Учёные выявили, что «стимуляция света различных спектров (инфракрасного, красного, жёлтого, голубого, зелёного и белого) на одном конце эфферентного нерва приводили к заметному увеличения активности биофотонов на другом конце».


По мнению исследователей, «светостимуляция может генерировать биофотоны, которые проходят по нервным тканям как сигналы мозговой коммуникации».

На молекулярном уровне нашего генома ДНК является источником излучения биофотонов. С технической точки зрения, биофотон ― элементарная частица или квант света нетермального происхождения в видимом и ультрафиолетовом спектре, испускаемая живым организмом. Считается, что биофотоны возникают в результате метаболизма энергии внутри наших клеток или, если использовать научный язык, это побочный продукт биохимических реакций.

Циркадный выброс биофотонов

Поскольку метаболизм организма меняется в зависимости от циркадного ритма, выброс биофотонов также меняется в зависимости от времени суток. Исследователи определили места в организме, где наблюдается слабый и сильный выброс в разное время суток:

«Как правило, активность фотонов в теле утром ниже, чем после обеда. В области брюшной полости и грудной клетки наблюдается самый низкий выброс. В области верхних конечностей и головы самое высокое излучение, которое возрастает в течение дня. Спектральный анализ выброса в передней части правой ноги, лба и ладонях показал излучение в районе 470-570 нм. Излучение в центре ладони зимой/осенью составило 420-470 нм».


Учёные сделали вывод: «Эти измерения могут дать количественные данные об индивидуальных различиях антиоксидантных процессов в живых организмах».

Медитация и травы влияют на выброс биофотонов

Исследование выявило различие в излучении биофотонов у людей, занимающихся медитацией и теми, кто не занимается. Оно связано с оксидативным стрессом. Те, кто регулярно занимаются медитацией, имеют более низкое ультраслабое излучение фотонов (UPE). Одно из возможных объяснений ― более низкий уровень активности свободных радикалов в их организме. В одном клиническом исследовании участвовали люди, практикующие трансцендентальную медитацию. Учёные обнаружили:

«У двух человек, регулярно занимающихся медитацией, наблюдалась меньшая интенсивность UPE. Спектральный анализ UPE наводит на мысль, что ультраслабое излучение, по крайне мере, частично ― отражение реакций свободных радикалов в живом организме. Доказано, что психологические и биохимические изменения, вызванные постоянными занятиями медитацией, могут влиять на активность свободных радикалов».

Интересно, что травы, уменьшающие стресс, также уменьшают уровень излучения биофотонов у людей. Одно из таких растений ― родиола. В исследовании 2009 г., опубликованном в журнале Phytotherapeutic Research, говорится, что у группы людей, принимавших родиолу в течение одной недели, излучение фотонов значительно уменьшилось по сравнению с участниками опыта, которые принимали плацебо.

Сайер Джи

Источник: на английском

На русском

PS: Наконец то наука дошла, что когда человек мыслит ОБРАЗ он испускает свет, энергию.

Источник: cont.ws

Задача


Опираясь на приведенные выше намеки, оцените, каким может быть время жизни фотонов такой массы.

Источник: ru.sciencenetnews.com


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.