Elementaire deeltjes die ‘onder water’ blijven
Het foton is geen deeltje op de grens tussen iets en niets, dat voortdurend ‘op en onder’ moet duiken om in stand te blijven. Fotonen zijn dan ook anders dan andere elementaire deeltjes. Op grond van de eigenschappen van fotonen kom ik tot de conclusie dat een foton bestaat uit een zeer klein gatdeeltje (het fotondeeltje) dat wordt omgeven door een transversaal golfvormige subtastroming (de fotongolf). Fotondeeltje en fotongolf bewegen zich – altijd ‘onder water’ – door de subtaruimte met onder normale omstandigheden de snelheid c. Omdat de transversale golf een component langs de 4e dimensie van de subta in de richting van de grens met de leegte heeft, bewegen fotonen zich ‘onder water’ parallel aan onze grensruimte.
Interactie tussen fotonen en andere elementaire deeltjes ‘onder water’
Wanneer fotonen, met hun normale snelheid c, een gebied bereiken waar zich veel materie bevindt en waar dus grote aantallen elementaire deeltje ‘op- en onderduiken’ zullen zij, wanneer deze materie een massief geheel vormt, door de ondergedoken deeltjes geabsorbeerd of gereflecteerd worden en komen zij er dus niet door. Wanneer de desbetreffende stof echter een kristalstructuur heeft en dus regelmatig georganiseerd is (zoals bij glas of water) zullen de fotonen er wel doorheen kunnen, maar zal hun snelheid ten opzichte van de subta verminderd worden, door de interactie met de om hun heen ‘op- en onderduikende’ deeltjes.
Hoe sterker de interactie met de transparante materie is, hoe groter de vertragende invloed van de ‘op- en onderduikende’ deeltjes is op de snelheid van de fotonen. De sterkte van de interactie van een stof met een erdoor gaand foton wordt aangegeven door de brekingsindex n. Vanwege het lineaire verband tussen de mate van interactie en de verkregen snelheid bedraagt de snelheid van een foton in een transparant medium c ‘ = c / n. Deze snelheid ten opzichte van de subta geldt voor materie in rust.
De energie van een foton
De energie van een foton wordt in eerste instantie bepaald door de grootte van het fotondeeltje. Hoe groter het deeltje hoe groter, bij een gegeven snelheid, de energie van het foton. De energie van een foton wordt in tweede instantie bepaald door zijn snelheid. Wanneer zijn snelheid tijdelijk groter is dan c, is de energie tijdelijk groter dan normaal en wanneer zijn snelheid tijdelijk kleiner is dan c, is zijn energie tijdelijk minder dan de normale hoeveelheid energie van een foton met een fotondeeltje van deze grootte.
Deze energie is uitsluitend aanwezig in het fotondeeltje en niet in de fotongolf. Maar de golflengte en snelheid van de fotongolf (en dus zijn frequentie en niet zijn amplitudo) stemmen wel overeen met deze energie van het fotondeeltje.
Copyright © 2019 Ruimte, Beweging en Tijd: Drs. C.H.J.M. Opmeer