Поляризация фотонов

   Простите, начну с цитаты: «Поляризация фотонов – это явление, при котором световые и прочие волны перестают колебаться в разных направлениях и начинают колебаться в одной плоскости. В природе поляризация возникает, когда свет отражается от поверхности воды или стекла, преломляется на границе сред или проходит через специальные материалы, например, через поляризационные фильтры или кристаллы». К этой цитате я добавил – «и прочие»! Почему здесь поминаются только световые волны?! Поляризоваться могут все волны так называемого электромагнитного спектра! Все волны радиодиапазона, которые излучаются антеннами, – поляризованы! Без этой поляризации невозможна была бы радиосвязь. Контур приёмной антенны должен в точности повторять контур передающей антенны! Виды поляризации радиоволн бывают линейными, вращающимися, круговыми.

   В озвученной цитате есть ещё одна ошибка. В строгом смысле говоря, две составляющие электромагнитные волны не колеблются, а вращаются, имея связанные состояния двух спинов вращения – левого и правого, по часовой стрелке и против часовой стрелки. Подробности – ниже. Но и в самом понятии «электромагнитная волна» имеется ошибка! Речь должна идти не об электромагнитной волне, а о переменной магнитной волне, где правые и левые магнитные вихри периодически меняются. В поляризованной переменной магнитной волне переменное вращение происходит в одной плоскости или в параллельных плоскостях, как в волнах радиодиапазона. Никакой вихревой электрической составляющей в переменной магнитной волне нет! И такая поляризованная переменная магнитная волна, испущенная антенной, пройдя свой путь и попадая в приёмную антенну такой же формы, заставляет атомные частицы с неспаренными спинами в проводнике антенны совершать такие же движения, как и частицы в передающей антенне, только с меньшей энергией. Повторяю, если бы не поляризация переменных магнитных волн – радиосвязь была бы невозможна! Это очень важный момент.      

   Использовать коротковолновые фотоны света можно не только для освещения, но и для более интересных целей передачи и обмена информацией. Можно, но лишь поляризовав их, придав определённое направление вращения их связанным спинам. Поляризованный свет в оптоволокне давно уже стал переносчиком больших объёмов информации. Однако передавать информацию так называемыми закрученными фотонами лазерного луча можно и через атмосферу, без оптического проводника. Правда, качество передачи информации таким способом пока оставляет желать лучшего.            

   Окунувшись в эти вопросы, я вижу – как много уже сделано в теме передачи и обработки информации с помощью поляризованных фотонов света, в теме создания квантового компьютера с использованием поляризованных фотонов. Досадно только то, что до сих пор нет верной картины представлений о подлинной природе фотонов малой и большой частоты! Мы до сих пор цепляемся за давно устаревшее представление о фотоне, как перпендикулярном колебании напряженностей электрического и магнитных полей, которые порождают друг друга в ходе распространения в пустоте! Что в корне неверно, ошибочно! Я много раз говорил и повторяю, что природа фотона – переменная магнитная, вихревая, где левое вращение магнитной напряжённости поля сменяется правым вращением поля, и наоборот. И волны уходят в среду физ. вакуума в готовом виде; и переменные вихревые магнитные напряжённости поля не создают           другу друга! Фотоны белого света, испускаемые раскалённым телом, веществом или газом, включают в себя весь спектр фотонов видимого спектра, а также инфра и ультрадиапазона. У фотонов здесь нет   общих направлений поляризации; направление вращений их магнитных переменных полей – хаотично, разнонаправлено. Каждый отдельный фотон в белом свете имеет свою поляризацию, свою плоскость        вращения. 

   В 1666 году И. Ньютон первым показал составную форму белого цвета, разложив его призмой на спектр различных цветов. За различием цветов скрывается разная частота и длина волны световых корпускул (по Ньютону). В 1669 году датский учёный Расмус Бартолин обнаружил в опыте с кристаллом известкового шпата, что белый свет, проходя через него, расщепляется на два луча, «обыкновенный и необыкновенный». И лишь в 1690 году Х. Гюйгенс, повторив опыт Бартолина с исландским шпатом, обнаружил эффект поперечной анизотропии света, неравенства направлений колебаний (по своей же волновой теории света). Но Гюйгенс смотрел на свет, как на продольные колебания эфирной среды, и потому дать верное толкование увиденному он не смог. Понятие «поляризация света», как сообщается, было введено в оптику И. Ньютоном в 1706 году, хотя до понимания подлинной причины поляризации было ещё далеко.               

   В 1808 году французский физик Этьен Луи Малюс решил принять участие в конкурсе на раскрытие природы двойного лучепреломления в исландском шпате. Глядя сквозь кусок исландского шпата на блестевшие в лучах заходящего Солнца окна Люксембургского дворца в Париже, Малюс заметил, что, при определённом положении кристалла, было видно только одно изображение. На основании этого и других опытов, и опираясь на корпускулярную теорию света Ньютона, Малюс предположил, что корпускулы в солнечном свете ориентированы беспорядочно, но после отражения от какой-либо поверхности или прохождения сквозь анизотропный кристалл, они приобретают определённую ориентацию. Такой «упорядоченный» свет он назвал поляризованным. Впоследствии оказалось, что любой отраженный свет от плоскостей частично или полностью поляризованный. Чем плотнее и равнее вещество плоскости – тем больше процент отражённых поляризованных фотонов.   

   Как принято считать, явление поляризация света нашло объяснение в рамках электромагнитной теории света Дж. Максвелла (1865-73 гг.). До теории Максвелла, Майкл Фарадей обнаружил в опыте эффект поворота плоскости поляризации света магнитным полем (1845 г.), чем и было отчасти доказано «родство» света и магнетизма. Я же сейчас пытаюсь доказать, что это «родство» света и магнетизма много ближе, чем мы считали до сих пор! Как же не родство, если я докатился до того, что утверждаю: принудительное поперечное вращение любого магнитного диполя, и даже постоянного магнита, рождает волны, которые мы и называем «электромагнитными», в том числе и свет! Недавний мой опус «Магнит и свет» показывает непосредственную связь света и магнетизма в опыте Игоря Белецкого с лучом когерентных фотонов лазера и сильным неодимовым магнитом. Но я тогда сделал одну ошибку – не уточнил того, что фотоны в луче лазера не только когерентны, но и поляризованы, как спины неспаренных частиц в постоянном магните, что отчасти и обусловливает их взаимодействие с сильным полем неодимового магнита. Не будь этой поляризации лазерных фотонов – луч не отклонялся бы магнитным полем! Поляризация света в лазерах осуществляется благодаря так называемому «окну Брюстера», которое выполняет функцию зеркала и излучателя (отражателя).      

   Говоря о теме поляризации фотонов, надо, прежде всего, понять хотя бы сам механизм излучения фотонов частицами атома. Как излучаются радио-фотоны передающими антеннами – тут ясность есть: колебание тока в проводнике антенны создаёт вокруг проводника изменяющееся, переменное вихревое магнитное поле, которое удаляется от антенны со скоростью света. Длина радиоволны зависит от частоты колебания тока: чем больше частота – тем короче длина волны. Радиоволна всегда поляризована. В создание радиоволны вносит вклад каждая частица с поперечно вращающимся неспаренным спином каждого атома проводника антенны! Радиоволна – суммарный вклад всех спинов проводника антенны! Этим радиоволна отличается от фотонов света, которые испускаются вращающимися поперечно спинами атомных частиц во всевозможных направлениях, в различных плоскостях вращения. Конечно, чтобы атом или частица излучили фотон – они должны получить внешнюю энергию, энергию со стороны (не считая случаев атомных и ядерных превращений). «Возбудить» энергетически сбалансированную  структуру атома есть много способов, и рождающийся при этом фотон есть лишь возврат избыточной энергии, возврат  к  балансу энергии атома. Так что фотоны, как и электроны с позитронами, – это квазичастицы, как бы частицы.          

   Испущенные атомными частицами фотоны есть «слепок», копия самих атомных частиц, формы их кольцевой, вращательной спиновой динамики. Никаких одномерных линейных векторов, прямо-возвратных колебаний частиц в атоме нет! Только кольцевое или поступательно-винтовое вращение частиц, кольцевой вектор! Да, в атоме частицы постоянно находятся в кольцевом связанном вращении, и при этом могут перестраиваться, изменяя свою энергетическую структуру при внешнем воздействии или при возвращении к энергетическому балансу. Повторяю, никаких линейных векторов, одномерных колебаний частиц в атоме нет! Нет и таких же линейных, одномерных взаимных колебаний полей в фотонах! До сих пор в учебниках для школ и вузов, рассказывая о природе электромагнитных волн и фотонов, рисуют прямые стрелки векторов перпендикулярных колебаний полей магнитной и электрической напряжённости. Что, конечно, не имеет ничего общего с реальностью. Реальность – вращение, как слепок кольцевого вращения атомных частиц! При любом энергетическом внешнем воздействии на атом, его частицы, в своём кольцевом связанном вращении, не теряют своего собственного кольцевого вращения, а лишь изменяют на время структуру связей частиц в атоме и их энергию. Для примера можно представить магнитные стрелки на иглах, выстроенные в длинный ровный ряд. Полюса стрелок установились соответственно: юг с севером, север с югом. Любое внешнее воздействие на этот магнитный порядок вызовет временный беспорядок, вплоть до вращения стрелок на иголках на 360 градусов. И понятно, что такое вращение стрелок вызовет в окружающем пространстве изменение магнитного поля, «магнитную бурю». Вот такое поперечное вращение спинов атомных частиц происходит при возбуждении атома внешней энергией, когда частицы переходят на более высокие энергетические уровни, и затем возвращаются к минимальному энергетическому состоянию. Никаких прямолинейных скачков частиц в атоме нет и быть не может!    Повторяю, частицы никогда не теряют своих кольцевых спинов, и потому перемещение и поперечное вращение их в пределах атома происходят в согласии с общей вращательной динамикой структуры атома, даже при сильном энергетическом его возбуждении внешней энергией. Можно заставить излучать фотоны любой атом, даже атом инертного газа, у которого полный комплект частиц в оболочках, и все спины спарены!               

   Так что прямолинейные стрелки векторов колебаний полей фотона, изображённые в учебниках, – это очень большая условность, далёкая от реальности! Реальность имеет дело лишь с вращениями, и частиц, и полей! Весь магнетизм стоит на вращении! Точно также и со спинами частиц – протонов, нейтронов, электронов с позитронами. Прямолинейные вектора их спинов вверх и вниз – это кольцевые вектора, по часовой стрелке и против часовой стрелки! Магнетизм ферромагнетиков – это вид поляризации в твёрдых телах и средах, где плоскости кольцевого вращения частиц (спины) параллельны, и векторы направления кольцевого вращения направлены в одну сторону. Кольцевое вращение частицы – это диполь, сочетающий одновременно левое и правое вращение (как смотреть; кольцевая стрелка на стекле). Дипольность в магнетизме – именно отсюда! Поперечное вращение любого магнитного диполя, как говорил ранее, рождает в среде физ. вакуума переменное магнитное поле, в том числе – свет!      

   Недавно учёные обнаружили, что плазма в магнитном поле ТОКАМАКа не просто вращается по кольцу, но и вращается в поперечном направлении, вокруг оси своего кольцевого движения. Это подаётся как невероятное открытие! Хотя, с самого начала было ясно, что в переменном магнитном поле плазма не может не вращаться в поперечном направлении! Любое переменное магнитное поле вызывает вращение частиц или сред, где имеются в атомах частицы с неспаренными спинами и своими магнитными полями. Магнетизм стоит на кольцевом вращении, рождён вращением! А кольцевое вращение – основа поляризации, единичной и массовой! Массовая поляризация изменяет энергию и плотность среды физ. вакуума, создавая видимые эффекты электромагнетизма!      

   Рабочим вектором электромагнитной волны, колеблющим электрические заряды на расстоянии, считается вектор напряжённости электрического поля (Е). Вектор напряженности магнитного поля (Н) как бы в этом не участвует. И вот это устоявшееся заблуждение до сих пор преподаётся молодёжи! Чтобы колебать заряд на расстоянии – нужен вклад и участие обеих, связанных между собой, составляющих волны, противоположных по направлению вращения (спина). Одна составляющая волны не может колебать (переворачивать) заряд! И обе составляющие волны являются магнитными вихревыми полями вращения, но противоположных направлений вращения! Проще – переменным магнитным полем, которое работает всегда, везде и всюду, и часто – с учётом поляризации!