Hvad er massen af foton?

Folk har længe været vant til, at et af de særlige kendetegn ved ethvert materiale er massen. Det ligger ikke kun i så store objekter som planeter og stjerner, men også deres kolleger fra den usynlige mikrokosmos - protoner og elektroner. Sir Isaak Nyuton i sin tid glimrende bevist forholdet af tyngdekraften og masserne, som har en krop. Som en del af hans teori stadig positivt resultat beregninger af himmelsk mekanik. Efter en tid efter etableringen af Newtons teori, var det nødvendigt at materielle forbedringer, som nogle begivenheder forbliver uforklaret. Dette problem blev løst ved Einstein formulerede han sin "særlige teori". Så kom den berømte formel E = m * (c * c ), der angiver forholdet mellem energi, masse og lysets hastighed. Anvendelse af formlen på partikler hurtigt klart, at massen af foton (lys partikel) er nul. Ved første øjekast er det i strid med sund fornuft, men alt er godt. Massen af foton ved nul hastighed af sin bevægelse nul. Men når partiklen overvinder 300 tusind km / s -. Det bliver sædvanlige vægt. Men for nylig det menes, at massen af fotonen, endnu nul. Og derefter en værdi, der følger af formlen H * v = m * (c * c ), er en relativistisk masse. Så hvad der virkelig er massen af foton? Formlen er virkelig. Kun er det mere komplekst og beregning udføres ved hjælp af værdien af partiklen momentum.

Da energien E i foton er lig med H * v, og formlen kan bestemme massen af:

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

Men da fotonen, i virkeligheden, at være lys i princippet ikke kan eksistere ved hastigheder på under "c" (300 tusind. Km / s), den højere masse fundet er kun korrekt for bevægelse tilstand.

Impuls kan findes gennem

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

Tilstedeværelsen puls angiver energien. Ja, hvis vi erstatte hænderne under solens stråler, det klart følte varmen på en sommerdag. Dette fænomen kan forklares ved energioverførsel enhver partikel med en specifik masse, der bevæger sig ved en høj hastighed. Dette er, hvad der observeres i forbindelse med verden. Derfor masse og dynamikken i foton er så vigtigt, men i dette tilfælde er det ikke altid muligt at operere med de sædvanlige begreber.

I mange fora på internettet er der en debat om lysets natur, og hvordan til at udføre beregninger. Det er klart, at spørgsmålet om, hvad der er massen af foton, kan endnu ikke betragtes som afsluttet. De nye modeller giver en helt anden måde at forklare de observerede processer. I videnskaben, som det altid er tilfældet: for eksempel den første Newtons teori var fuldstændigt og logisk, men det blev hurtigt klart, at der skal være en række ændringer. På trods af dette, intet forhindrer brug allerede kendte egenskaber lysstrøm: mand lært ved hjælp af enheder til at se i mørke; døre åbne automatisk supermarkeder den besøgende; optiske netværk har ført til hidtil usete digitale data transmissionshastigheder; og særlige enheder gør det muligt at omdanne energien i sollys til elektricitet.

Hvorfor er fotonen i hvile har masse (og ikke-eksisterende)? Der er flere forklaringer. Først - denne konklusion følger af formler. Den anden - da lys har en dobbelt karakter (som en bølge og partikel flow), er det klart, at begrebet masse helt uanvendelig for stråling. Tredje - logik: forestille sig en hurtigt roterende hjul. Hvis man ser igennem det, kan i stedet for egerne ses en tåge, dis. Men det er nødvendigt at begynde at reducere hastigheden af rotationen, som tågen gradvist forsvinder, og kun egerne er på et komplet stop. I dette eksempel dis - en partikel, kaldes "fotoner." Det kan kun observeres i bevægelse, og med en veldefineret hastighed. Hvis hastigheden falder til under 300 tusind. Km / s, forsvinder foton.