Mikä on massa fotonin?

Ihmiset ovat pitkään tottuneet siihen, että yksi ominaisuuksista tahansa materiaali on massa. Se on ominaista paitsi niin suuria esineitä kuten planeetat ja tähdet, mutta myös virkaveljensä näkymätön mikrokosmos - protoneja ja elektroneja. Sir Isaak Nyuton aikansa loistavasti osoitti suhdetta gravitaatiovoimien ja massat, joka on runko. Osana hänen teoriansa vielä suoritettu onnistuneesti laskelmat taivaanmekaniikka. Jonkin ajan kuluttua perustamisen jälkeen Newtonin teoria, oli välttämätöntä merkittäviä parannuksia, koska joitakin tapahtumia pysyvät selittämätön. Tämä ongelma ratkaistiin Einstein, hän muotoili hänen "erityinen teoria". Sitten tuli tunnetuksi kaavan E = m * (c * c ), joka osoittaa suhdetta energian, massan ja valon nopeus. Kaavaa sovelletaan hiukkasten tuli nopeasti selväksi, että massa fotoni (valo hiukkanen) on nolla. Ensi silmäyksellä, se on vastoin tervettä järkeä, mutta kaikki on hyvin. Massa fotonin nolla nopeus sen liikkeen nolla. Mutta kun hiukkanen voittaa 300000km / s -. Siitä tulee tavanomainen paino. Kuitenkin viime aikoina uskotaan, että massa fotoni, mutta nolla. Ja sitten arvo, joka seuraa kaavan H * v = m * (c * c ), on relativistinen massa. Joten, mitä todella on massa fotonin? Kaava todella on. Ainoastaan se on monimutkaisempi ja laskenta suoritetaan käyttäen arvoa hiukkasen vauhtia.

Koska energia E fotonin on yhtä kuin H * v, niin on kaava voi määrittää massa:

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

Kuitenkin, koska fotoni, itse asiassa, olla valo voi periaatteessa ole nopeuksilla vähemmän kuin "c" (300000. Km / s), sitä suurempi massa löytyi on oikea vain liiketilaan.

Impulssi löytyy kautta

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

Läsnä pulssi osoittaa energiaa. Todellakin, jos me korvata kädet alla auringon säteet, se selvästi tuntui lämpöä kesäpäivänä. Tämä ilmiö voidaan selittää energian siirto tahansa hiukkanen, jolla on tietty massa, joka liikkuu suurella nopeudella. Tämä on se, mitä havaitaan suhteen maailman. Siksi, massa ja liikemäärä fotoni on niin tärkeä, vaikka tässä tapauksessa ei ole aina mahdollista käyttää tavallista käsitteitä.

Monilla foorumeilla Internetissä on keskustelua luonteesta valon ja miten suorittaa laskutoimituksia. On selvää, että kysymys siitä, mikä on massa fotoni, ei voida vielä pitää suljettuina. Uudet mallit mahdollistavat täysin eri tapa selittää havaitun prosesseja. Tieteessä, kuten aina tapaus: esimerkiksi ensimmäinen Newtonin teoria oli täydellinen ja looginen, mutta pian kävi selväksi, että olisi joitakin tarkistuksia. Tästä huolimatta mikään ei estä käyttöä jo tunnettujen ominaisuuksien valovirran: ihminen oppi avulla laitteiden nähdä pimeässä; ovi avautuu automaattisesti supermarketit vierailija; optiset verkot ovat johtaneet aikaisemmin näkymätön digitaalisen datan siirtonopeudet; ja erikoislaitteita avulla muuntaa energiaa auringonvalon sähköksi.

Miksi fotoni levossa on massa (ja olematon)? On olemassa useita selityksiä. Ensimmäinen - tämä johtopäätös seuraa kaavoista. Toinen - koska valo on kaksinainen luonne (kuten aalto ja hiukkanen virtaus), on selvää, että käsite massa täysin voida soveltaa säteilyä. Kolmas - logiikka: kuvitella nopeasti pyörivän pyörän. Jos katsot sen läpi, sen sijaan, että pinnoja voi nähdä sumussa, usva. Mutta on välttämätöntä aloittaa vähentämään pyörimisnopeutta, koska sumu häviää vähitellen, ja vain puolat ovat täysin pysähtynyt. Tässä esimerkissä, sameus - hiukkanen, jota kutsutaan "fotonit." Se voi olla vain havaita liikkeessä, ja jossa on hyvin määritelty nopeus. Jos nopeus laskee alle 300 tuhatta. Km / s, fotoni häviää.