Корпускулярная и волновая природа света. Что есть "природа"?

[Ульяна в Кругосветке]

В физике считается, что свет обладает корпускулярной и волновой природой...
Я не понимаю почему слово "природа" объединяет два понятия, на мой взгляд "перпендикулярные" друг другу...
Ну, сначала пример: мы не можем посчитать яблоки и воду, но можем посчитать яблоки и литры воды...
то есть я могу говорить о том, что яблоки и литры воды исчисляемы... но не могу говорить, что яблоки и вода исчисляемы:) я вообще не могу говорить, что вода исчисляема.
а тут - одно - есть единица материи(корпускула), а другое результат измерения, изменяемое во времени, то есть функция(волна)...
Встает вопрос: что мы имеем ввиду употребляя слово "природа" в данном случае?

[М_Сергей П]

Я иногда советую, кто хочет понять двойственную природу явлений, посмотреть на двуликого Януса. Только надо уточнить, что любая микрочастица одновременно им быть не может. Электрон 1/378 своего времени прожигает жизнь как частица. Даже в атоме это не шарик по окружности, а волна де-Бройля. Двойственная природа. Кстати, в природе есть организмы, одновременно двуполые, сами себя осеменяющие. Если в кругосветке их встретите - посмотрите на них.

[Rashid111]

Source of the post
В физике считается, что свет обладает корпускулярной и волновой природой...
Я не понимаю почему слово "природа" объединяет два понятия, на мой взгляд "перпендикулярные" друг другу...

На самом деле это не так или не совсем так.
Свет обладает волновыми свойствами (можно говорить о нём как о электромагнитной волне), а фотон обладает корпускулярными свойствами.

Рассмотрим двух-щелевую интерференцию.

Справа излучатель (фотонов), левее двух-щелевая пластина с щелями А и Б. Ещё левее экран с детектором частиц.

Итак представте, что излучатель излучает один фотон. И он проходя через какуюто из щелей (А или Б)
попадает на экран. В этом случае мы не будем иметь интерференционную картину так как упадёт не волна, а один фотон. И детектор тоже зафиксирует один фотон в том месте куда он упадёт на экране.
Со вторым фотоном будет точно так же.

А вот когда упадёт 1000-100000 фотоны мы увидим, что их совокупная дислокация (места куда они попадали) образуют интерференционную картину.

Поэтому говорят что фотоны проявляют волновые свойства в совокупности.
Другими словами, если б мы увеличили интенсивность излучателя на 100000 фотонов за раз мы бы сразу наблюдали интерференцию.

P. S. К сожалению я очень плохо объясняю если, что то будет непонятно спрашивайте.

Source of the post
Только надо уточнить, что любая микрочастица одновременно им быть не может. Электрон 1/378 своего времени прожигает жизнь как частица. Даже в атоме это не шарик по окружности, а волна де-Бройля.

Это не волна де Бройля.

[Dragon27]

Ульяна в Кругосветке, по сути, всё очень просто. Свет, фотоны, это некая сущность, которая не является ни чистыми корпускулами ни чистыми волнами, но некоторые свойства (их проявления) этой сущности похожи на свойства корпускул, а некоторые - на свойства волн. В общем случае, это какой-то третий объект, для которого в физике зарезервировано название "квантовая частица". Фейнман предлагал, например, название "волница", чтобы подчеркнуть тот факт, что эта сущность похожа на волны и частицы, но не является ни волной ни частицей.

[М_Сергей П]

Source of the post
Это не волна де Бройля.

Да, спасибо. Я имел ввиду длину орбиту. А сам шарик будем представлять плотностью вероятности, локализованной ... Ну пусть будет шарик.

[Rashid111]

Source of the post
Ульяна в Кругосветке, по сути, всё очень просто. Свет, фотоны, это некая сущность, которая не является ни чистыми корпускулами ни чистыми волнами, но некоторые свойства (их проявления) этой сущности похожи на свойства корпускул, а некоторые - на свойства волн.

Какие же свойства волны есть у фотона или электрона? :blink:

[М_Сергей П]

Source of the post
Какие же свойства волны есть у фотона или электрона?

Может ТС проще ответить на вопрос о свойствах волны и карпускулы? Т.к. и то и другое может быть и волной и карпускулой. Ой, чую я нас сейчас закроют...

[Ульяна в Кругосветке]

Source of the post
Я иногда советую, кто хочет понять двойственную природу явлений, посмотреть на двуликого Януса. Только надо уточнить, что любая микрочастица одновременно им быть не может. Электрон 1/378 своего времени прожигает жизнь как частица. Даже в атоме это не шарик по окружности, а волна де-Бройля. Двойственная природа. Кстати, в природе есть организмы, одновременно двуполые, сами себя осеменяющие. Если в кругосветке их встретите - посмотрите на них.

Сергей, я наверное не ясно выразилась....
Я говорю о том, что не понимаю как в данном месте используется слово "природа".
Почему понятия корпускулярность и влоновость (как это еще сказать?) - понятия ОДНОГО РОДА?
В каком смысле эти два понятия ОДНОГО РОДА?
приведу пример ответа, который я жду, на примере яблок, литров воды и их исчисляемости...
Предположим, в моей метафоре, что яблоки - это корпускулярность, а литры воды - это волновость, исчисляемость - это природа...
И теперь я объясняю, что слово "исчисляемость" можно использовать по отношению к яблокам и литрам воды вот почему:
исчисляемость - это возможность установить взаимно однозначное соответствие между рядом натуральных чисел и тем множеством, про которое мы пытаемся понять исчисляемо оно или нет.
Если соответствие установить можно - то исчисляемо - если нельзя - то неисчиляемо.
Мы можем установить взаимно однозначное соответствие между рядом натуральных чисел и яблоками, а так же между рядом натуральных чисел и литрами воды.
И в связи с этим мы можем говорить, что по отношению к исчисляемости - яблоки и литры воды - понятия одного рода.

Вот я и интересуюсь, что такое "природа", что мы можем говорить, что по отношению к природности - копускулярность и волновость - понятия одного рода.

Я понимаю, что спрашиваю не совсем про физику, а скорее мой вопрос о том, как физика строится.
Это не про теоретическую физику, а про теорию самой физики.
Я интересуюсь тем, как устроена сама физика.
Стало ли понятнее?

[Ульяна в Кругосветке]

Source of the post

Source of the post
В физике считается, что свет обладает корпускулярной и волновой природой...
Я не понимаю почему слово "природа" объединяет два понятия, на мой взгляд "перпендикулярные" друг другу...

На самом деле это не так или не совсем так.
Свет обладает волновыми свойствами (можно говорить о нём как о электромагнитной волне), а фотон обладает корпускулярными свойствами.

Рассмотрим двух-щелевую интерференцию.

Справа излучатель (фотонов), левее двух-щелевая пластина с щелями А и Б. Ещё левее экран с детектором частиц.

Итак представте, что излучатель излучает один фотон. И он проходя через какуюто из щелей (А или Б)
попадает на экран. В этом случае мы не будем иметь интерференционную картину так как упадёт не волна, а один фотон. И детектор тоже зафиксирует один фотон в том месте куда он упадёт на экране.
Со вторым фотоном будет точно так же.

А вот когда упадёт 1000-100000 фотоны мы увидим, что их совокупная дислокация (места куда они попадали) образуют интерференционную картину.

Поэтому говорят что фотоны проявляют волновые свойства в совокупности.
Другими словами, если б мы увеличили интенсивность излучателя на 100000 фотонов за раз мы бы сразу наблюдали интерференцию.

P. S. К сожалению я очень плохо объясняю если, что то будет непонятно спрашивайте.

Source of the post
Только надо уточнить, что любая микрочастица одновременно им быть не может. Электрон 1/378 своего времени прожигает жизнь как частица. Даже в атоме это не шарик по окружности, а волна де-Бройля.

Это не волна де Бройля.

Рашид, правильно ли я вас поняла.
Вы сказали, что когда мы изучаем на микро-уровне свет - мы можем говорить о том, что он ведет себя как физическое тело(корпускула).
А когда мы изучаем свет на макроуровне - то количественное изменение (большое количество физических тел - корпускул, в данном случае фотонов, хотя, если у него массы - то все равно не ясно как мы можем его считать физическим телом) переходит в качественное изменение - наш объект - принципиально меняется.
Так же как например есть разница между человеком и человечеством.
Как есть разница между набором молекул из которых состоит машина и сама машина.
Ну или из физики - если молекул мало - ядерной реакции нет и эти молекулы находятся в одном состоянии, а если набралась критическая масса, то начинается ядерная реакция и молекулы, как совокупность, переходят в другое состояние?

Но я очень надеюсь, что я сейчас ошиблась про свет...
очень надеюсь....

[Ульяна в Кругосветке]

Source of the post
Ульяна в Кругосветке, по сути, всё очень просто. Свет, фотоны, это некая сущность, которая не является ни чистыми корпускулами ни чистыми волнами, но некоторые свойства (их проявления) этой сущности похожи на свойства корпускул, а некоторые - на свойства волн. В общем случае, это какой-то третий объект, для которого в физике зарезервировано название "квантовая частица". Фейнман предлагал, например, название "волница", чтобы подчеркнуть тот факт, что эта сущность похожа на волны и частицы, но не является ни волной ни частицей.

Драгон, очень любопытно то, что вы пишите и у меня есть вопросы к вам:
вы употребляете словосочетание "свойства волн".
1. Из того, что я знаю о физике (к сожалению не много - в институте только пару лет преподавали - и видимо глубоко не копали) волна - это изменение во времени некоторой физической величины, определенной в некотором пространстве.
То есть по сути - волна это функция от координат и времени. ФУНКЦИЯ.
Это означает, что любое физическое тело - может быть ОПИСАНО волной - то есть функцией.
Функция - это абстрактная вещь, почти такая же как число - потому что их в природе не существует, но ими можно пользоваться.
И в этом смысле говорить, что что-то является волной - все равно, что говорить, что что-то является числом.
поэтому сейчас для меня предложение "свет является волной"- звучит как "яблоки являются числом".
Где я ошибаюсь? И что я не понимаю про то, как устроена физика?
2. про волны задала вопрос, теперь про "свойства волн".
Из того, как определена, а она определена, как функция - для меня следует, что если я что-то могу описать так же(как функцию, но не любую - обязательно одной переменной должно быть время), то оно обладает "свойством волн".
И если я не ошиблась в этом предположении, то ВСЕ материальное обладает "свойством волн".
И я снова попадаю в логический парадокс: корпускула - обладает свойством волн, и волна обладает свойством волн....
В этом смысле они идентичны и говорить - что нечто обладает свойством корпускулы - уже содержит в себе информацию - что заодно и свойством волн тоже.(и тогда у меня встает вопрос - что такое "свойство волн" и что такое материя).
И снова вопрос - где я ошибаюсь?


Я вижу пока только один выход из этого логического парадокса: нужно четко описать какие именно функции попадают под определение "волна" и таким образом, чтобы материальное не могло быть описано такими функциями.
Возможно физики предлагают что-то иное для решения такого парадокса?