Hva er massen av en foton?

Folk har lenge vært vant til det faktum at en av egenskapene til enhver sak er masse. Det er iboende ikke bare slike store gjenstander som planeter og stjerner, men også deres analoger fra de usynlige mikrokosmene - protoner og elektroner. Sir Isaac Newton viste i sin tid briljant forholdet mellom gravitasjonskreftene og massen som kroppen har. I rammen av hans teori utføres beregninger av celestial mekanikk fortsatt med hell. En tid etter etableringen av Newtons teori ble det nødvendig å gjøre betydelige endringer i det, siden noen fenomener forblir uforklarlige. Dette problemet ble løst av A. Einstein, etter å ha formulert sin "spesielle teori". På samme tid dukket opp den berømte formelen E = m * (c * c), som indikerer sammenhengen mellom energi, masse og lyshastighet. Ved å bruke formelen til partiklene ble det raskt klart at massen av fotonet (partikkel av lys) er null. Ved første øyekast motsiger dette sunn fornuft, men alt er bare slik. Massen av fotonet ved null hastighet av bevegelsen er null. Men når en partikkel overvinter 300 tusen km / s - får den den vanlige massen. Imidlertid er det nylig antatt at massen av fotonet imidlertid er null. Og så er verdien som følger av formelen H * v = m * (c * c), en relativistisk masse. Så hva er fotonmassen? Formelen er faktisk. Bare det er mer komplekst og beregningen utføres gjennom momentumverdien av en gitt partikkel.

Siden energien E for en foton er H * v, kan massen bestemmes ut fra formelen:

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

Men siden en foton faktisk er lys, kan ikke eksistere i prinsippet ved hastigheter mindre enn "s" (300 tusen km / s), er massen som er funnet ovenfor, riktig bare for bevegelsesstaten.

Impulsen kan bli funnet gjennom

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

Tilstedeværelsen av en puls indikerer energi. Faktisk, hvis du på en sommerdag legger hånden din under solens stråler, så er varmen tydelig følt. Det er mulig å forklare dette fenomenet gjennom overføring av energi av noen partikkel som har en viss masse som beveger seg i høy hastighet. Dette er hva som observeres i forhold til lys. Derfor er fotografens masse og momentum så viktig, men i dette tilfellet er det ikke alltid mulig å operere med de vanlige konseptene.

På mange fora på Internett, er debatter på vei om lysets natur og hvordan man skal utføre beregninger. Åpenbart er spørsmålet om hva fotonmassen er lik, ikke enda betraktet som lukket. Nye modeller gjør det mulig å forklare de observerte prosessene på en helt annen måte. I vitenskapen skjer dette alltid: for eksempel ble Newton-teorien ansett som fullstendig og logisk, men det ble snart klart at det var behov for en rekke endringer. Til tross for dette forhindrer ingenting oss nå å bruke de kjente egenskapene til lysstrømmen: en person har lært å se med enheter gjennom mørket; Supermarked dører åpnes automatisk før besøkende; Optiske nettverk har oppnådd tidligere hidtil usete dataoverføringshastigheter; Og spesielle enheter har gjort det mulig å konvertere solens energi til strøm.

Hvorfor har en fotograf i roen ingen masse (og eksisterer ikke i det hele tatt)? Det er flere forklaringer for dette. Først følger denne konklusjonen fra formlene. For det andre - siden lyset har en dobbelt natur (det er både en bølge og en strøm av partikler), så er selvsagt massekonseptet helt uanvendelig for stråling. Tredje - en logisk: forestill deg et raskt roterende hjul. Hvis du ser gjennom det, kan du i stedet for eiker se en slags tåke, en tåke. Men du bør begynne å redusere rotasjonshastigheten, ettersom bløten gradvis forsvinner, og etter en fullstendig stopp forblir bare eikerne. I dette eksemplet er en dråpe en partikkel kalt et "foton". Det kan bare observeres i bevegelse, og med en bestemt hastighet. Hvis hastigheten faller under 300 tusen km / s, forsvinner fotonen.