14. Yksitoista tapaa ymmärtää valoa
Valosta tarvitaan eri kuvauksia eri kysymyksiin. Ne eivät kumoa toisiaan vaan liittyvät toisiinsa pätevyysrajoillaan.
- Havainto ja valaistus: näkeminen sisältää lähteen, aineen ja silmän vasteen.
- Säteet: kuvanmuodostus ja taittuminen aallonpituuteen nähden suurilla mitoilla.
- Aallot: interferenssi ja diffraktio.
- Sähkömagneettinen kenttä: Maxwellin poikittaiset aallot.
- Ei mekaanista eetteriä: Lorentz-invariantti tyhjiön valonnopeus.
- Energiakvantit: E=hν kuvaa yksittäisen moodin energianvaihtoa.
- Liikemäärä: fotonilla p=E/c, säteilypaine ja Compton-sironta.
- Mittakvantti: massaton sähkömagneettisen kentän viritys.
- QED: varatun aineen ja valon kvanttikenttäteoria.
- Klassinen raja: koherentit suuren miehityksen tilat voivat antaa klassisen kentän.
- Kausaalinen rakenne: paikallisen tyhjiön valonradat ovat nollatyyppisiä.
Valitse malli: linssin kuvaa varten aloita säteistä; kaksoisrakokoetta varten amplitudeista; yksittäisiä havaintotapahtumia varten kvanttiteoriasta. Minkään näistä perusteella fotonille ei synny inertiaalista lepokehystä eikä universaalia vähimmäisenergiaa.