Fizika 2006
-
Albertus #2398 Ez egy nagyon érdekes kérdés! Van-e tömege a fotonnak?
Einstein általános relativitása szerint nem a tömege miatt nyeli el a fekete lyuk, hanem a téridő görbületen "egyenesen" haladó fény sohasem ér ki a görbületből, mert számára az eseményhorizont a végtelenben van.
Ezért ha fizika vizsgán előállnál Qetuol magyarázatával akkor sajnos egyest kapnál. Pedig nem is mond annyira rosszat.
Viszont van egy elvi hibája az m=h*f/c^2 ötletnek, mégpedig a kölcsönhatás.. Ugyanis a tömeg nevű jelenséget a kizárólag a kölcsönhatásaiból érzékelhetjük.
Így aki szembe megy a fénnyel az a fotonokkal ütközve a fénysebességű impulzusukat ill. energiájukat érzékelné,
de az akitől távolodik a fény az éppen az ellenkezőjét tapasztalja, ő rá a távozó irányával ellentétes irányú impulzus hat, és neki csökken az energia készlete.
Ha pedig a kettőt együtt szemléli egy harmadik megfigyelő, akkor a fény azaz a fotonok -p+p=0 impulzus és -E+E=0 energiát jelentenek,
mind amellett, hogy
egyik testtel sincs a haladás alatt tömegre jellemző kölcsönhatás, és a tömegekre sem gyakorolnak a fotonokra visszahatást.
Ennek a logikus oka az lehet, hogy a hatás terjedési sebessége azonos a fotonok sebességével, így a forrás felől nézve, feléje csak álló hatás indulhatna a fotonoktól,
a befogó felől nézve pedig csak a fotonnal együtt beérkező hatás érhetné el a befogadót.
Tehát ilyen értelemben nem azért nincs tömege a fotonnak, mert csak haladó tömege lenne, hanem azért, mert a sebessége a kölcsönhatás sebességével azonos.
Ami a nyugalmi tömegét jelenti az is megér egy gondolatot.
Miután a forrásának a tömege a foton kisugárzásával csökken, a befogójának a tömege pedig a befogással növekszik.
Tehát ilyen értelemben a foton nyugalmi tömege egyenlő a haladási energiájával E=m*c^2
Azaz éppen fordítva van, mint ahogyan előttem leírták.
Az E=m*^2=h*f összefüggés egyik fele a nyugvó fotonra m=E/^2
a másik fele az E=h*f a haladó fotonra érvényes.