Jan, kwantumfisika en relatiwiteit is vreemde gediertes. Mens moet besef dat dit vol kontra-intuïtiewe begrippe is, soos in elk geval maar oral deur die natuurwetenskappe aangetref word, maar net meer so. Got to wrap your head around it, soos die Engelse sê. Dit is belangrik dat mens nie hier in terme van klassieke fisika dink nie.

Fotone word vrygestel byvoorbeeld wanneer ‘n atoom of molekuul van een energiestaat na ‘n ander een verander, of wanneer ‘n partikel en sy antipartikel ontmoet en so voorts. Fotone bestaan nie voordat dit vrygestel word nie en die energie en momentum wat dit na vrystelling besit bestaan reeds in die substans waaruit dit vrygestel word. Oftewel, mens kan sê dat wanneer ‘n substans (molekules of atome) van een energievlak na ‘n ander een verval word fotone vrygestel.

In terme van die hoeveelheid energie wat dit besit maak dit nie saak of mens fotone sien as partikels of golwe nie, in beide vorms (as ek dit so mag stel) bevat dit ewe veel energie en dit sal dus nie minder energie verg om as ‘n golf vry te stel as ‘n partikel nie.

Ek verstaan nie waarom jy dink dat fotone nie gelyk by ‘n plek sal aankom as hulle massa het nie alhoewel ek nie dink dat dit saak maak nie. Ek wil nou nie uitbrei op die verskillende definisies van massa wat fisici gebruik nie maar daar word beskou dat fotone in die rustende staat nie massa het nie – nou nie dat daar so iets as ‘n rustende foton bestaan nie. Daar is eksperimentele ondersoek hierna ingestel maar wanneer mens met sulke klein syfers werk is daar ‘n mate van onsekerheid in die meting en kon daar nog net ‘n boonste grens vasgestel word vir ‘n foton se rustende massa: 0.0000000000000006 elektronvolt. Dit is 0.00000000000000000000039 keer die massa van ‘n elektron, wat soos jy weet nou nie juis ‘n swaargewig is nie. Anders gestel, ‘n foton weeg (dalk) 4x20^-48 gram, in teenstelling met ‘n elektron wat inklok by 9x10^-28 gram.

Ten spyte hiervan het fotone wel energie en momentum – ek weet dit klink eienaardig maar dit is nie net ‘n teoretiese konstruk nie maar ook eksperimenteel vasgestel.

Wanneer na fotone verwys word as golwe moet mens nie in die slaggat trap om te verwag dat daar ‘n medium moet wees waarin dit voortplant nie. Fotone benodig nie ‘n medium nie. Mens moet nie dink inn terme van golwe wat deur gas of water beweeg nie, liggolwe is ‘n geheel en al ander konsep.

Dit is nou maar eenmaal so dat fotone en ook ander partikels in Janus-geaardheid het – golf en partikel - dis maar woorde wat ons gebruik om uitdrukking te gee aan wiskundige manifestasies wat fisici wel baie goed kan maniplueer, maar ek dink nie die menslike brein is toegerus om meeste van kwantumfisika werklik te begryp nie, al is dit steeds een van die mees suksesvolle teorieë wat nog ooit tot stand gebring is.

Jou analogie oor die mier en die rek werk nie – as die rek vinniger verleng as wat die mier kan loop gaan dit nooit as te nimmer by die eindpunt van die rek uitkom nie.

Ek kan nie werklik vir jou ‘n antwoord gee oor woestynsand nie, om eerlik te wees, ek het nog nooit daaroor gedink nie. Al wat ek kan sê is dat die Sahara sowat 10 000 jaar gelede ‘n baie vrugbare gebied was.

Beste Jan Rap,

Eers woordjies van bemoediging: jy is besig met die dinge van Kwantum- en Stringteorie wat niemand eintlik verstaan nie. As jy dit dus nie verstaan nie, is jy beslis nie die enigste op aarde wat dit nie verstaan nie. Eksperimente wat hiervolgens werk, werk soos ʼn bom, en dis wat tel. Wat ek hier verduidelik is nog heeltemal niks.

Hier is veral twee partikels ter sprake: die elektron en die foton wat beide twee klasse partikels in die Standaard Model verteenwoordig. Die elektron is ʼn partikel wat met materie te make het, terwyl die foton te make het met krag (force). Elektrone is fermione wat mekaar afstoot, maar juis as gevolg van die afstotery kan hulle nie saamwerk om krag te versend (transmit) nie. Dis dan waar fotone wat bosone is, ter sprake kom.

Die hele ding werk so: gestel ek en jy is in die hemelruim, elk op ʼn vaartuig. Jy skiet na my met ʼn kanon en die vors beweeg jou weg van my. Die koeël tref my en die vors daarvan beweeg my weg van jou. Dit maak natuurlik nie saak wie eerste skiet nie. Dis presies hoe elektrone en fotone werk. Die elektrone vuur fotone af om mekaar af te stoot. Fotone verdwyn dan so vinnig as wat hulle ontstaan het en geen foton sal spesiaal van die son af teen die snelheid van lig jou hier op die aarde kom skade aandoen nie.

Ek weet sommer jy sal vra wat laat die elektrone fotone afvuur, en die antwoord bly nog steeds in landbouterme: miskoeke kan nie help om te rook nie.

Om fotone te "verstaan", moet hulle as senders (transmitters) gesien word.

Groete Angus

Jan, ek verstaan nou wat jy bedoel: die mier beweeg nie ALLEENLIK teen die spoed waarteen hy stap nie (soos ek gedink het jy bedoel), maar word ook vorentoe gedra deur die spoed waarteen die rek uitsit.