Das ist eine Frage, die mich schon länger beschäftigt. Ich weiß nicht einmal, ob es Sinn macht oder nicht (wie ob es eine physikalische Frage ist oder eine philosophische Frage wird). Aber hier geht es. Der springende Punkt meiner Frage ist im Grunde, dass wir alle wissen, dass wir Licht (wie in seiner Photonen- oder elektromagnetischen Wellenform) nicht direkt sehen können, wenn es an uns vorbeizieht. Wir wissen jedoch auch, dass wir Objekte durch das von ihnen reflektierte Licht sehen. Das bedeutet dann, dass wir das vom Objekt reflektierte Licht „sehen“, das dann das Signal an unser Gehirn sendet, dass wir ein bestimmtes Objekt sehen. Wir wissen, dass sowohl Licht, das an uns vorbeigeht, als auch Licht, das von Objekten reflektiert wird, aus Photonen besteht (sie sind also von der gleichen Art)? Meine Frage ist also, was mit dem Photon eines Lichts passiert, nachdem es von den Objekten reflektiert wurde.
Der Schlüssel ist, dass Licht in das Auge eindringen muss, damit Sie etwas sehen können.
Sie können einen Lichtstrahl von einem schwachen Laser, der nicht auf Ihr Auge gerichtet ist, nicht sehen, wenn die Luft, durch die das Licht wandert, staubfrei ist.
Wenn Sie der Luft Staub hinzufügen, können Sie die Flugbahn des Laserstrahls sehen, da das Licht vom Staub reflektiert / gestreut wird und in Ihr Auge eintritt.
Ebenso führt keine Atmosphäre auf dem Mond selbst bei Tageslicht zu einem schwarzen Himmel, während auf der Erde der Himmel blau ist.
Um etwas zu sehen, muss Licht in das Auge eintreten und die Stäbchen (und Zapfen) müssen ausreichend stimuliert werden, damit die Signale für die Verarbeitung durch das Gehirn erzeugt werden.
Das reflektierte Licht bewegt sich auf Ihr Auge zu / in Ihr Auge hinein , während das Licht, das gerade an Ihnen vorbeigeht, dies nicht tut. Sie können Licht sehen, das nicht "reflektiert" wird, wie das Licht, das von einer Glühbirne ausgestrahlt wird, es gibt nichts Besonderes an reflektiertem Licht. Alles, was benötigt wird, um Licht zu sehen, ist das Licht, das tatsächlich auf Ihre Netzhaut trifft.
Die Prämisse Ihrer Frage ist falsch - Sie können Licht direkt von einer Quelle sehen!
Das passiert, wenn Sie die Sonne oder eine Glühbirne oder ein Feuer sehen.
Die meisten Objekte erzeugen kein eigenes Licht, sie werden von der Sonne oder einer anderen Quelle beleuchtet und wir sehen sie als Ergebnis des von ihnen reflektierten Sonnenlichts. Wenn du in eine Höhle gehst, kannst du nichts sehen. Alles sieht schwarz aus, weil es kein Sonnenlicht gibt.
Nur die Photonen, die in Ihr Auge eintreten, ermöglichen Ihnen zu sehen. Photonen bewegen sich in geraden Linien, sodass Sie nicht um Ecken sehen können. Ihr Auge ist winzig im Vergleich zu dem Raum, in dem Sie sich befinden, daher gehen die meisten Photonen, die von den Objekten um Sie herum abprallen, in andere Richtungen. Einige von ihnen können in das Auge Ihres Freundes eindringen, wenn er bei Ihnen ist.
Was passiert also mit den Photonen, die von den Objekten um Sie herum reflektiert werden und nicht in Ihr Auge gelangen? Nun, wenn Sie sich in Innenräumen aufhalten, werden die meisten von ihnen von anderen Objekten absorbiert und ihre Energie wird als Wärme abgegeben. Wenn Sie sich draußen befinden, werden ziemlich viele von ihnen zum Himmel und in den Weltraum abgewinkelt sein. Schließlich können sie einen Planeten oder einen Nebel treffen und absorbiert werden. Es spielt keine Rolle.
Sie können das Licht sehen, das in Ihr Auge eintritt und von Ihrer Netzhaut absorbiert wird. Sie können also das vorbeiziehende Licht nicht sehen, weil es nicht auf Ihr Auge gerichtet ist. Trifft es jedoch auf ein Objekt, wird Licht reflektiert oder gestreut und ein Teil davon trifft auf Ihr Auge. Sie werden dann das Licht sehen, das von dem Objekt kommt.
Ich würde hinzufügen, dass Sie, wenn Sie Ihr Auge vor das Objekt richten, in das Licht, das es beleuchtet, das einfallende Licht genauso gut sehen werden.
Ein Objekt zu sehen bedeutet, dass die vom Objekt kommenden Photonen (entweder durch Reflektieren von Photonen vom Objekt oder durch Emittieren von Photonen vom Objekt selbst) Ihre Netzhaut erreichen, die Signale an Ihren visuellen Kortex sendet, wo ein Bild des Objekts erstellt wird Ich sehe nicht die Photonen, sondern das Objekt.
Um also ein Objekt wie ein Photon zu sehen, das Sie passiert, muss das Photon selbst Photonen in alle Richtungen emittieren (oder darauf gestrahlte Photonen reflektieren, was von QM ausgeschlossen wird, da es den Zustand des Photons ändert, das Sie "sehen" möchten). , und weil die Frequenzen von Photonen und die Photonen, die Sie auf die Photonen strahlen, Frequenzen haben müssen, die außerhalb des Teils des Photonen-Frequenzspektrums liegen, in dem die Photonen "sichtbar" sind), von dem ein Teil Ihre Netzhaut erreicht, woraufhin ein Bild entsteht des Photons wird in Ihrem visuellen Kortex erzeugt.
Jetzt wissen wir alle, dass Photonen keine Photonen emittieren, also werden keine Photonen, die von dem Photon kommen, Ihre Netzhaut erreichen, weshalb wir in unserem visuellen Kortex kein Bild eines Photons erzeugen können. Es geht einfach vorbei, ohne Photonen an Ihre Netzhaut zu senden.
Ich glaube, Sie haben ein grundlegendes Missverständnis darüber, wie Licht mit einem Objekt interagiert. Die meisten Objekte reflektieren kein Licht. Sie absorbieren Licht und geben es wieder ab. Wenn Sie normale Objekte wie ein Haus oder einen Baum sehen, sehen Sie kein reflektiertes Licht. Sie sehen Licht, das von dem Objekt ausgestrahlt wird. Der Grund, warum Objekte Farbe haben, liegt darin, dass die Objekte nur Licht in bestimmten Frequenzen aussenden. Beispielsweise absorbiert das Blatt eines Baumes das gesamte rote und blaue Licht und gibt Licht im grünen Teil des Spektrums wieder ab. Auf atomarer Ebene passiert, dass das Licht auf Atome des Objekts trifft und die Elektronen der Atome kurzzeitig angeregt werden. Die Elektronen kehren dann in ihren Normalzustand zurück und senden dabei neue Photonen aus. Die emittierten Photonen sind ANDERE Photonen als die ursprünglich eintreffenden.
Reflektiertes Licht ist normalerweise weißlich gelb, weil das die Farbe der Sonne ist. Reflektiertes Licht ist das, was wir „Blendung“ nennen. Wenn Sie den Glanz der Sonne vom Wasser eines Sees sehen, wird das Licht reflektiert. Reflektiertes Licht wird von Materialien reflektiert, die das Licht aus welchen Gründen auch immer nicht absorbieren können. Reflektiertes Licht hat immer die Farbe, die es ursprünglich hatte.
Wir sehen die Dinge nicht durch Licht, das reflektiert wird. Wir sehen die Dinge aus dem Licht, das sie ausstrahlen.
Wenn Sie eine eher technische Beschreibung der Wechselwirkung von Licht mit Materie wünschen, lesen Sie diesen Artikel der Astronomieabteilung von Yale oder noch besser die Vorlesungen von Feynman über die Wechselwirkung von Licht mit Materie.
Kurz gesagt, auch wenn Sie vielleicht lesen, dass das Licht bei „diffuser Reflexion“ von den Materialatomen „abprallt“, ist dies nicht wahr. Es wird tatsächlich absorbiert und bei derselben Wellenlänge wieder emittiert. Dies kann durch zwei Mechanismen geschehen: Thomson Scattering oder Resonant Scattering. In jedem Fall werden alle Photonen absorbiert und teilweise wieder aufgenommen (es sei denn, das Objekt ist schwarz und sie werden alle absorbiert.
Gut erledigt. Sie begreifen ein Konzept, das viele nicht können. Die einfachste Erklärung ist, dass wir Licht nicht sehen, wir fühlen Licht. Mit Licht meine ich Photonen, nicht Helligkeit. Wir sehen Helligkeit, weil es eine visuelle Empfindung ist, die von unserem Gehirn erzeugt wird. Wenn unsere Netzhaut ein Photon erkennt, sendet sie eine Nachricht an das Gehirn und das Gehirn interpretiert diese Nachricht als Bild. Alles, was Sie sehen, wird vom Gehirn erstellt. Eine dreidimensionale visuelle Darstellung unserer Umgebung.
Etwas zu sehen bedeutet, die Form, Größe, Lage und die reflektierte Lichtwellenlänge (Farbe) zu erkennen, ohne es zu berühren. Wir nehmen nur Licht wahr, das auf unsere Netzhaut trifft. Deshalb fühlen wir uns leicht, wir sehen kein Licht. Licht zu fühlen ist Teil des Prozesses, den wir Sehen nennen.
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