דף הבית ／ פרק 6: תחום הקוואנטים
בתוך תאוריית נימי האנרגיה, האור הוא חבילת גל שנולדת מהפרעת טנזור המתפשטת בתוך ים אנרגיה. הפרעה נהפכת לחבילה יציבה רק לאחר שעוברים את סף הטנזור המקומי; באותו אופן הקולט סופג אנרגיה רק לאחר שמבנהו שלו חוצה את סף הספיגה. משום כך המראה ה כביכול חלקיקי של האור אינו מעיד על זרם של גרגרים. הוא נובע מכך שהפליטה והספיגה מתבצעות במנות שאינן ניתנות לחלוקה הנקבעות בידי ספים, בעוד הדרך מן המקור אל הקולט מצייתת לדינמיקה גלית של התפשטות, מופע והתאבכות. לסיכום קצר: הגל מגדיר את הדרך, הספים מגדירים את המנה.
I. מנגנון אחד: שלושה ספים, שלושה צעדים בדידים
אירוע שלם של הגעת אור ויציאתו נחלק לשלושה מקטעים. יחד הם מסבירים מדוע החלפת האנרגיה מתבצעת במנות.
- סף במקור: סף יצירת החבילה
בתוך המקור המופע והטנזור נאספים ומבשילים. כאשר מגיעים לסף השחרור, האנרגיה המאוחסנת יוצאת כ מעטפת קוהרנטית שהיא חבילה שלמה אחת. מתחת לסף אין טפטופים מזעריים; על הסף מתקבלת פליטה מלאה. לכן הפליטה ממונתת. - סף לאורך הדרך: סף ההתפשטות
ים האנרגיה אינו מעניק מעבר חופשי לכל הפרעה. רק הפרעות שהקוהרנטיות שלהן מספקת, הנמצאות בתוך חלון שקיפות תדרי ומתואמות עם תעלה בעלת עכבה נמוכה, תתקדמנה למרחק כחבילות יציבות. יתר ההפרעות יוסבו לחום, יתפזרו או יישקעו ברעש הרקע סמוך למקור. - סף בקולט: סף הסגירה
גלאי או אלקטרון קשור חייבים לחצות שער חומר כדי שהספיגה או הפליטה ייחשבו כמושלמות. השער אינו ניתנים לחלוקה: או שלא מתרחש דבר, או שהוא נסגר על מנה שלמה אחת. לכן הזיהוי והחלפת האנרגיה מתרחשים מנה אחר מנה.
משפט אחד מסכם: סף יצירת החבילה מבדיד את הפליטה, סף ההתפשטות מסנן מה יגיע רחוק, וסף הסגירה מבדיד את הספיגה. שרשרת הספים מאחדת את מסע הגל עם ניהול חשבון לפי מנות בתוך תמונה פיזיקלית אחת.
II. שני ניסויים קלאסיים מבעד לשרשרת הספים
- האפקט הפוטואלקטרי: סף צבע, בלי המתנה, העוצמה משנה את הכמות
מבט היסטורי מלמד כי בסוף המאה התשע עשרה התגלו שלוש עובדות מפתח: קיים סף צבע שהוא למעשה סף תדר; אלקטרונים נפלטים ללא שהות מדידה לאחר הארה; העוצמה משנה את מספר האלקטרונים הנפלטים אך אינה משנה את אנרגייתו של כל אחד מהם. פירוש המבוסס על מנות אנרגיה בדידות אושר לאחר מכן במדידות מדויקות.
פירוש לפי תאוריית נימי האנרגיה:- לצבע יש סף. אלקטרון קשור חייב לעבור את שער החומר כדי להשתחרר. העוצמה המתגבשת של חבילה בודדת נקבעת על ידי קצב המקור, כלומר צבע האור. אם הצבע אדום מדי, מנה אחת אינה קשה מספיק כדי לחצות את השער, והגברת העוצמה לא תועיל.
- אין המתנה נצפית. לא מדובר בהעלאה אטית של אנרגיה. כאשר מגיעה חבילה מתאימה, העסקה נסגרת בו ברגע.
- העוצמה משנה את הקצב ולא את גודל המנה. העוצמה קובעת כמה חבילות יוצאות ביחידת זמן, ולכן הזרם חשמלי גדל עם העוצמה. אנרגיית כל מנה נקבעת על פי הצבע ולא על פי העוצמה.
- מדוע מנה אחר מנה. הבדידות מופיעה בשני הקצוות: המקור פולט חבילות שלמות על סף היצירה, והקולט סוגר על מנה שלמה בשער החומר. הדרך גלית; רגע העסקה הוא רגע הספירה.
- פיזור קומפטון: מנה אחת, אלקטרון אחד, אירוע אחד
במדידות על קרינת רנטגן חד צבעית הפוגעת באלקטרונים כמעט חופשיים התברר שככל שזווית הפיזור גדולה יותר, האור המפוזר נעשה אדום יותר כלומר תדרו נמוך יותר. פירוש הדבר עסקה של אחד מול אחד עם אלקטרון יחיד.
פירוש לפי תאוריית נימי האנרגיה:- עסקת מנה אחת. חבילת ההפרעה הטנזורית ננעלת לתת מבנה אלקטרוני המסוגל לפתוח את השער, והסגירה מתבצעת אחד מול אחד תוך ויתור על אנרגיה ותנע. האור המפוזר נודד אל האדום, ובזוויות גדולות יותר נמסרת יותר אנרגיה.
- אירועי פיזור בדידים. שער הקולט מחייב שכל סגירה תהיה על מנה שלמה אחת, ללא חלוקת אותה מנה בין כמה אלקטרונים.
- הגלים ממשיכים לעצב את התוצאה. לפני האירוע ולאחריו המעטפת והמופע מצייתים לחוקי הגל. הבדידות נגלית רק ברגע העסקה.
III. נובע מן השרשרת: לא כל הפרעה מגיעה למרחק
רבות מן ההפרעות נכבות כבר במקור או נשארות בשדה הקרוב בגלל סף ההתפשטות.
- קוהרנטיות בלתי מספקת גורמת למעטפת להתפרק מראשית ואינה מתגבשת לחבילה יציבה.
- חלון שקיפות בלתי מתאים מוביל לכך שהתדר נבלע בתחום בליעה חזק של הסביבה והאות נכבה בטווח קצר.
- אי התאמה לתעלה כאשר אין תעלה בעכבה נמוכה או שהכיוון אינו תואם, האנרגיה מתפזרת במהירות.
אות שמגיע למרחק חייב לעמוד בו זמנית בשלושה תנאים: יצירת חבילה טובה, חלון שקיפות מתאים והתאמה לתעלה.
IV. התאמה לתיאוריות קיימות
- קיים יישוב מלא עם מכניקת הקוואנטים. הקביעה כי אנרגיית כל מנה בדידה מושפעת מן התדר נשמרת. תאוריית נימי האנרגיה מעגנת את מקור הבדידות בסף היצירה שבמקור ובסף הסגירה שבקולט, ללא הצגת ישויות נוספות.
- קיימת התאמה עם האלקטרודינמיקה הקוואנטית. שיטות החישוב המתייחסות לאור ככמות שדה נותרות תקפות. התאוריה מוסיפה מבט משטחי מוחשי: הים מגביל את ההתפשטות והמופע, והנימים והחומר מספקים ספים וסגירות.
- יש עקביות עם תאוריית הגלים הקלאסית. התאבכות ועקיפה הן תופעות גליות. התאוריה מדגישה כי הגל מעצב את המסלול והספים מקוונטים את העסקה; שתי הפנים אמת בו זמנית.
V. עיקרי הדברים
- האור מתנהג כחבילות גל המתפשטות ומתאבכות בתוך ים האנרגיה על פי חוקי הגלים.
- הבדידות נובעת מספים: יצירת החבילה במקור וסגירה בקולט עושות את הפליטה והספיגה לממוננות.
- האפקט הפוטואלקטרי מציג סף קשיח בצד הקולט. הצבע קובע אם מנה תעבור את השער; העוצמה משנה רק את קצב המנות ואינה משנה את האנרגיה לכל מנה.
- פיזור קומפטון מגלה גיאומטריה של מנה אחת מול אלקטרון אחד. זווית גדולה יותר מובילה למסירת אנרגיה רבה יותר ולסטייה חזקה יותר אל האדום.
- לא כל הפרעה נהפכת לאור למרחק. רק חבילות שנוצרו היטב, שנמצאות בחלון המתאים ושמתואמות לתעלה יגיעו רחוק; היתר כבות סמוך למקור.
זכויות יוצרים ורישיון (CC BY 4.0)
זכויות יוצרים: אלא אם צוין אחרת, זכויות ה“Energy Filament Theory” (טקסט, טבלאות, איורים, סימנים ונוסחאות) שייכות למחבר „Guanglin Tu“.
רישיון: היצירה מופצת ברישיון Creative Commons ייחוס 4.0 בינלאומי (CC BY 4.0). מותר להעתיק, להפיץ מחדש, לצטט, להתאים ולשתף מחדש לשימוש מסחרי או לא‑מסחרי, בכפוף למתן ייחוס הולם.
נוסח ייחוס מומלץ: מחבר: „Guanglin Tu”; יצירה: „Energy Filament Theory”; מקור: energyfilament.org; רישיון: CC BY 4.0.
פרסום ראשון： 2025-11-11｜גרסה נוכחית：v5.1
קישור לרישיון：https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/