Wat moet ik me voorstellen bij een golf die niet uit deeltjes bestaat?

Wanneer jij een steen in het water gooit dan zie je kringen in het water die vanaf het punt waar de steen het water raakte steeds groter worden.
Feitelijk zie je hoe de energie zich vanaf dat punt verspreidt.

Zet je een bootje in het water en je gooit nogmaals die steen, dan zul je opmerken dat het bootje wel op een neer beweegt in de golf, maar er niet door verplaatst wordt.

Dat is energie als een golf.

Het water zélf bestaat wel uit allemaal deeltjes en de bewegen, net als het bootje wel op en neer met de golf, maar zij nemen de energie niet op. Zodra de golf weg is wordt de oude rusttoestand van het waterdeeltje weer aangenomen.

Kijken we naar de steen die jij gooide. Dat is echt een deeltje wat zich door de lucht verplaatste. De steen zélf neemt de energie mee.

Het gekke is dat licht allebei kan soms lijkt het zich te gedragen als het water in een golf. En soms als die steen.

Het deeltje-golf dualisme:
Golf en deeltje zijn begrippen uit onze macrowereld en moeten hier niet letterlijk opgevat worden, beter is te spreken van deeltje- en golf-achtige entiteiten.
Je kunt in de macrowereld een golfbeweging voorstellen als een transversale golf (zoals golvend water) en als een longitudinale golfbeweging. In de longitudinale beweging zie je verdichtingen (zoals bij geluidsgolven). Zo'n verdichting zou je erg versimpeld als een deeltje kunnen zien. Het is echter wel een erg simpele voorstelling, maar het geeft een beetje een idee.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Golf_(natuurkunde)

Dit is in onze beleving ook heel erg moeilijk voor te stellen. Het gaat namelijk in tegen alles wat we in het dagelijks leven mee krijgen.

Wanneer we naar licht kijken, naar de individuele fotonen, moeten we kijken naar de quantum mechanica. En daar lopen we al direct tegen een probleem aan. Deze wereld voldoet aan (voor ons) zulke absurde regels dat ook de daadwerkelijke wereld aldaar moeilijk uit te leggen is. Elke analogie, alles wat we proberen uit te leggen is per definitie niet hoe het is. Dat we dat alvast weten :-)

Fotonen zijn dus zowel deeltjes als golven. Soms wordt het wel eens getekend als (zie link 1). en dan echt linksboven, waar wave staat. Deze golf is niet langer dan wat je daar getekend ziet.
Maar hoe kan je je dit voorstellen. De vergelijking van de boot van Oze vind ik een hele mooie. Ikzelf visualiseer het anders.

Denk aan een atoom. Voor het gemak een bolletje (ook niet goed, maar het gaat om het idee). Wat veel mensen zich niet realiseren is dat de atomaire wereld NOOIT stilstaat. Het is waanzinnig druk. In de gasfase schiet alles om je heen. In de vloeibare en vaste fase zelfs meer, zitten de atomen op een redelijk vaste plek. Maar ze schudden heen en weer, van voren naar achter (een gifje van een voorbeeld in link 2). Alsof je een hele school vult met kinderen met allemaal heel zwaar ADHD en vervolgens zuurstokken gaat uitdelen. Niets staat stil.

Als je dan kijkt naar 1 atoom, gaat dat heen weer, op en neer, voor naar achter. Maar wel in een ritme. Het is niet willekeurig. Dit kan je zien als een golfbeweging. Licht lijkt daar een beetje op. De energie (of anders gezegd het deeltje) gaat heen en weer. Het maakt een golfbeweging (al reizend of op z'n plek).

Zoals ik al zei, welke uitleg je ook doet, het doet afbreuk aan wat het werkelijk is. Er zijn maar weinig mensen die het zich daadwerkelijk kunnen voorstellen wat het echt is. Maar hopelijk kan je het je op deze manier iets beter visualiseren.