Mi a foton tömege?

Az emberek régóta megszokták, hogy az egyikminden anyag jellemzője tömeg. Nemcsak az olyan nagy objektumokhoz kötődik, mint a bolygók és a csillagok, hanem a láthatatlan mikrokozmosz-protonok és elektronok analógjai is. Sir Isaac Newton korában fényesen bizonyította a gravitációs erők és a test által elfoglalt tömeg közötti összefüggést. Az ő elmélete keretében az égi mechanika számításai még mindig sikeresek. A Newton elméletének megteremtését követõ idõszakban szükségessé vált, hogy lényeges változtatásokat végezzenek, mivel néhány jelenség megmaradhatatlan. Ezt a problémát A. Einstein megoldotta, miután megfogalmazta "különleges elméletét". Ugyanakkor megjelent a híres E = m * (c * c) képlet, amely jelzi az energia, a tömeg és a fénysebesség egymáshoz való viszonyát. A formulát a részecskékre alkalmazva gyorsan világossá vált, hogy a foton (fényrészecske) tömege nulla. Első pillantásra ez ellentmond a józan észnek, de ez minden. A foton mértéke zéró sebességgel mozgása nulla. De ha egy részecske 300 ezer km / s fölé nyúlik, megszerezte a szokásos tömeget. Azonban a közelmúltban úgy vélik, hogy a foton tömege mindazonáltal nulla. És akkor a H * v = m * (c * c) képletből következő érték egy relativisztikus tömeg. Tehát pontosan mi a foton tömege? A képlet valójában az. Csak bonyolultabb, és a számítás egy adott részecske lendületi értékén keresztül történik.

Mivel egy foton energiája E, H * v, a tömeg a következő képlet alapján határozható meg:

m = (H * v) / (c * c)

De mivel egy foton, valójában fény, elvileg nem létezhet kisebb "s" (300 ezer km / s) sebességnél, a fenti tömeg csak a mozgás állapotához igazodik.

Impulzus megtalálható

p = (m * v) / sqrt (1- (v * v) / (c * c))

A lendület jelenléte energia. Sőt, ha egy nyári napon, hogy tegye a kezét a nap sugara, akkor a hőt érezni. Ezt a jelenséget az energiának egy nagy sebességgel mozgó tömeggel rendelkező részecske általi átadásával lehet magyarázni. Ez a fényhez képest figyelhető meg. Ezért a foton tömege és lendülete olyan fontos, bár ebben az esetben nem mindig lehetséges a szokásos fogalmakkal működni.

Az interneten számos fórumon folyikvita a fény természetéről és a számítások elvégzéséről. Nyilvánvaló, hogy a foton tömege megegyezik, még nem lehet zártnak tekinteni. Az új modellek lehetővé teszik a megfigyelt folyamatok teljesen eltérő megmagyarázását. A tudományban ez mindig történik: például először a Newton-elméletet teljesnek és logikusnak tekintették, de hamarosan nyilvánvalóvá vált, hogy számos módosításra van szükség. Ennek ellenére semmi sem akadályozza meg a fényáram ismert tulajdonságainak használatát: egy ember megtanulta látni az eszközöket a sötétben; szupermarket ajtók automatikusan nyitva állnak a látogató előtt; az optikai hálózatok korábban soha nem látott sebességű digitális adatátviteli sebességet értek el; és a speciális készülékek lehetővé tették a napfény energiaának elektromos áramká való átalakítását.

Miért nincs tömege a pihentető fotonnak?(és egyáltalán nem létezik)? Ennek több magyarázata van. Először is ez a következtetés a képletekből következik. Másodszor - mivel a fénynek kettős természete van (ez egyaránt egy hullám és egy részecskeminta), akkor nyilvánvalóan a tömegfogalom teljesen alkalmazható a sugárzásra. Harmadszor - logikus: képzeljünk el egy gyorsan forgó kereket. Ha átnézi, akkor a küllők helyett egyfajta köd, homályos. De el kell kezdeni, hogy csökkentsük a forgási sebességet, mivel a homályosság fokozatosan eltűnik, és teljes megállást követően csak a küllők maradnak. Ebben a példában a homály egy "foton" nevű részecske. Csak mozgásban, szigorúan meghatározott sebességgel figyelhető meg. Ha a sebesség 300 ezer km / s alá csökken, akkor a foton eltűnik.