Дисперсия фотонов разной энергии проявляется как разница их движении в среде. Это известно и для плотных сред и для межгалактического пространства, где достоверно скорость фотонов разной энергии не одинакова, а отличается на очень малую величину, поэтому существует растяжка по времени в приходе фотонов разной энергии, хорошо заметная при взрывах сверхновых типа 1a, где дисперсия скоростей фотонов пропорциональна постоянной Хаббла. Чем дальше сверхновая, тем больше наблюдаемое время вспышки.
Дисперсия показывает то, что размеры фотонов разные. Максимальные у фотонов низкой энергии и минимальные у фотонов высокой энергии. Это хорошо видно когда фотоны входят в плотную среду в течение очень короткого, но реального времени, часть фотона вошедшая в среду тормозится и фотон входит в плотную среду с поворотом в направлении движения. Поэтому фотоны низкой энергии, более имея большую площадь эффективного сечения взаимодействия, поворачиваются больше, чем фотоны высоких энергий, имеющие небольшую большую площадь эффективного сечения взаимодействия.
Дисперсию как сдвиг фотонов в направлении движения прозрачной для этих фотонов среды зарегистрировал в 1859 году Ипполит Физо. В своих опытах Физо использовал воду, текущую вдоль путей распространения излучения в интерферометре.
Был предложен и вариант позволявший наблюдать не смещение пучка, а поворот изображения на легко различимый угол. В оптоволоконных кабелях фотоны движутся по пути определяемым кабелем, причем в одном волокне могут одновременно двигаться несколько разных групп фотонов.
В природе, впрочем, такие сдвиги обычное дело, можно наблюдать сдвиг изображения в жаркий день, как марь, как мираж, причем иногда переносящийся в слоях воздуха на многие сотни километров.
Объясняя эти явления, эфиристы считают, что свет это "электромагнитное излучение" и оно не просто проходят сквозь среду, оно яко бы "переизлучается" атомами среды.
Согласно этой идее скорость света в вещественной среде должна определяться временем переизлучения фотонов атомами, составляющими среду.
Экспериментально установлено, что время излучения атомом фотона составляет, примерно, 10е-7 сек.
Если бы было "переизлучение" свету должно потребоваться несколько десятков секунд чтобы пройти один метр прозрачной среды, даже не учитывая время поглощения света атомами, но это явно не так.
Идея "переизлучения" натыкается на отсутствие комптоновского и рамановского увеличения или уменьшения длины "исходного" излучения при прохождении света через неактивные среды.
Идея "переизлучения" никак не объясняет причину преломления света при переходе под углом через границу раздела различных сред, ибо не понятно, почему атомы, находящиеся на границе раздела сред, должны "переизлучать" "волны" под другим углом.
Реально в единичном объеме прозрачной (неактивной) среды очень малое количество фотонов, попадающих в этот объём, - поглощаются и переизлучаются атомами, составляющими эту среду. Остальные фотоны проходят через данный объём среды без поглощения. (Например, морская вода прозрачна для видимого света до глубины 200 метров, на этом пути все фотоны этого света будут захвачены.)
Релятивисты трактуют результат опыта Физо одним из экспериментальных обоснований теории относительности Эйнштейна свидетельствующем о релятивистском сложении скоростей. Но скорость света, движущегося в движущейся среде, если строго следовать их теории вообще не должна как-то изменяться ведь фотоны в этом случае движутся в "физическом вакууме", яко бы находящемся между атомами. "Физическому вакууму" какое-то движение теорией релятивистов не предписано.
Проявления дисперсии, например, в форме самофокусировки лазерного луча, всё же связали с солитонами, или уединенными устойчивыми волнами устанавливающимися в атомной структуре среды, в которой проходит свет. (Солитоны фокусирующие лазерные лучи известны с 1962 года. Солитоны в пыли и воде были описаны в начале XIX века.)
Солитоны в воздухе перемещают миражи гораздо большие по объему, чем солитоны удерживающие лазерные лучи, но механизм любых солитонов одинаков, атомы среды, взаимодействуя с небольшим количеством фотонов пучка фотонов, создают нелинейность среды, формируя световод для остальных фотонов этого пучка. Фотоны, попавшие в световод, следуют любым его изгибам, благодаря дисперсии к его середине.