בעמידה באגם, אני יכול לעשות אדווה במים על ידי הזזת היד שלי. אבל הגל הזה לא היה במים לפני שעשיתי את זה, ובוודאי שהוא גם לא היה בתוך ה יד .

אז מאיפה האדווה? אנו יכולים לומר שהוא נוצר על ידי האינטראקציה בין היד שלי למים. ברמה קצת יותר עמוקה, הוא נוצר מהאנרגיה בשרירים שהניעו את ידי, שהגיעה מהאוכל שאכלתי קודם.

אותו עיקרון נוגע לפליטת קרני גמא מגרעין אטום. המטענים בגרעין יוצרים אדוות בשדה האלקטרומגנטי, אך אדוות אלו לא היו 'בתוך' הגרעין מראש. אולם האנרגיה ששימשה ליצירתם הייתה.

חשיבה מסוג זה נחוצה כדי להבין יותר מסתם פוטונים של קרני גמא. לדוגמא, בפירוק בטא, נויטרון הופך לפרוטון, ואלקטרון, וניוטרינו. אף אחד משלושת האובייקטים הללו לא היה 'בתוך' הנויטרון מלכתחילה. (ריסקנו יחד חלקיקים כדי לבדוק זאת.) במקום זאת, צריך לחשוב על הנויטרון כאל אדווה בשדה קוונטי שעושה אדוות בשדות קוונטיים אחרים, באותו אופן שיד עושה גלים במים.

"פוטון שמופיע משום מקום"

הנוסח מציע לי שאתה מצפה שמאפיינים מסוימים יהיו נשמרים , כלומר לא ישתנו עם הזמן. ואכן, כמויות פיזיות רבות אכן נשמרות. חלקיק שמופיע משום מקום בהחלט יפר את זה. בואו נסתכל על כמה מהכמויות השמורות האלה: אנרגיה, דחף, מטען חשמלי.

לפוטון בהחלט יש אנרגיה, אך פוטון הגמא שלך נוצר על ידי תהליך גרעיני. זה ממש אנרגיה גרעינית; לגרעין האטום המקורי הייתה אנרגיה גבוהה יותר מהגרעין שנוצר.

לפוטון יש גם דחף. בניגוד לאנרגיה, הדחף הוא וקטור. תראה את הגרעין המתקבל נרתע לאחר פליטת פוטון גמא - הוא מקבל שינוי דחף בכיוון ההפוך. הדחף הכולל עדיין נשמר; שני הדחפים מסתכמים בדיוק באפס.

לבסוף, מטען חשמלי הוא הפשוט מכולם: לפוטון פשוט אין מטען חשמלי, ולכן זו עוד כמות משומרת.

ישנם כמויות משומרות יותר, אך בסופו של דבר המסקנה היא פשוטה: פוטון הוא רק חלקיק עם כמה תכונות, וכל אותם תכונות בודדות ניתנות לחשבון.

פוטונים נוצרים על ידי מטענים המשתנים מצב מסלול, או מואצים.באטום זה יכול להיות אלקטרונים שעוברים מעבר בין רמות האנרגיה (וכאן מקורם של האור הנראה ביותר, ואפילו צילומי רנטגן. זה גם יכול להיות שהפרוטונים בגרעין עברו מעבר בין רמות האנרגיה, ותהליך זה מייצר קרני גמא.

גרעינים קשורים היטב, כל המטענים קרובים זה לזה, ולכן רמות האנרגיה גבוהות יותר מאלו של אלקטרוני האטום.כדי להפריע לגרעין בדרך כלל נדרש אירוע ריקבון גרעיני, או התנגשויות אנרגיה גבוהות מאוד (כגון מיוצר על ידי מאיץ חלקיקים).רמות אנרגיה גרעינית נותנות צפוי קבוצה של קווי ספקטרום, בדיוק כמו שרמות האנרגיה האטומית (במסלול אלקטרוני). לכן, לאחר הפרעה גרעינית, הגרעין (או גרעיני הבת) יהיה בדרך כלל נמצאים במצב אחר שאינו במצב הקרקע (יציב).
המצב הנרגש מתפורר על ידי פליטת פוטון אחד או כמה, אשר נקראים קרני גמא.