O (domniemanej) nieliniowości elektromagnetyzmu cd.

Przywołałem w poprzedniej notce efekt Biefelda-Browna. W tej przywołam eksperyment myślowy.

Wyobraźmy sobie doskonałą soczewkę skupiającą. Po skierowaniu na nią strumienia światła, powinna ona skupić go idealnie w swojej ogniskowej.

Już jako dziecko wyobrażałem sobie taki eksperyment i zachodzilem w głowę, co też się może dziać w takiej ogniskowej doskonałej soczewki. Powstanie w tym miejscu czarnej dzióry było jedną z opcji. Wszak w tym miejscu pewna ilość energii skupiana jest na nieskończenie małym obszarze.

Jak ominąć ten problem na gruncie mechaniki klasycznej? Chyba się nie da. Równania Maxwella są liniowe, więc intensywność promienia sumuje się na nieskończenie małym obszarze. Tak mi się przynajmniej wydaje, gdyż wykracza to poza proste sumowanie promieni składowych, pewnie trzeba by zaprządz do pracy rachunek różniczkowy. Tak czy inaczej, mamy klops.

Ciekawe, jak by sobie poradziła mechanika kwantowa. Pojęcia znane z mechaniki klasycznej są w niej zaburzone. Nie ma dokładnego miejsca ani czasu, są za to stany kwantowe - a raczek prawdopodobieństwo bycia w jakimś stanie kwantowym - jeśli brać pod uwagę interpretację kopenhaską. Można co prawda próbować znaleźć na siłę wspólny mianownik - wyobrażać sobie doskonale nakierowane w jeden punkt fotony. Ale czy foton ma objętość? Jeśli nie, dalej wylądujemy z energią skupioną w nieskończenie małym obszarze.

Wyjściem z impasu, lub, jak kto woli, połączeniem mechaniki klasycznej z kwantową, wydaje się jedynie wprowadzenie nieliniowości do elektromagnetyzmu. Intuicyjnym wyjściem z patu byłoby założenie, że np wiązka światła docierając do ogniskowej zaczęłaby się automatycznie rozpraszać pod wpływem "ciśnienia wewnętrznego". Wszak światło wywiera ciśnienie na ciała materialne. Dlaczego nie miałoby wywierać go również samo na siebie?

A czy ktoś z czytelników zna rozwiązanie, bazujące na którejś z uznawanych obecnie teorii?