Masa fotona

[GJ]

Popotnik, GJ, fizika se trudi, da bi sunek sile fotona, ko zadene na podlago, pojasnila z teorijo relativnosti in pri tem pojem, kot je masa nadomestila z drugimi pojmi, ki bi bili bolj sprejemljivi za teorijo relativnosti.

Senilnost pa taka...
Da te spomnim. V fiziki obstajajo osnovni delci z maso in osnovni delci brez mase. Fotoni nimajo mase, so valovanje prostora!
Masa je lastnost delcev, zato se lahko gibljejo počasneje od hitrosti c, posledica te lastnosti pa je njihova dodatna prostorsko razsežnost.

Sunek sile, ki ga ustvarja foton bi mirne duše lahko pripisali masi fotona, če …

Zakaj masi? Sila je posledica energije fotona!

...če se fiziki ne bi dogovorili, da maso ustvarja Higgsov delec, foton pa ne vsebuje tega delca.

Pojma nimaš...
Maso ne ustvarja Higgsov bozon! Masa je lastnost energije!
Higgsov bozon naj bi bil prvi energijski delec v mladem vesolju z lastnostjo mase, nekaj kasneje pa v tem istem vesolju ni bilo več pogojev za njegov obstoj!

Treba si je bilo izmisliti druge pojme, ki obidejo Higgsov delec, še vedno pa kolikor toliko sprejemljivo pojasnijo maso fotona.

Narobe Rozman senilni...
Potrebno je razumeti, da foton ne pozna hitrosti različne od c, potem pa je vse lažje...
Ampak tvoja nedoumljivost raje še naprej izumlja skoraj mirujoče fotone!

Tu sploh ni problem mase fotona, problem je to maso opisati tako, da bi teorija relativnosti obdržala 'celo kožo'.

Probleme imaš le ti, in sicer z razumevanjem, ampak to ti tebi nič mar!

Lep večer...

[bargo]

Fotoni nimajo mase, so valovanje prostora!

Lahko to valovanje prostora pojasniš?

[Rozman]

Ta izbira koordinatnega sistema ti onemogoči računanje … ampak potem greš raje v kak normalen fizikalno dostopen koordinatni sistem …

Aniviller, če te prav razumem iz različnih sistemov opazovanja foton vidimo različno, enkrat z energijo in gibalno količino, drugič brez energije in gibalne količine. Foton je v resnici vedno enak, razlikuje se le relativističen pogled na foton, odvisno od kje ga gledamo.

Ko se z našim sistemom opazovanja postavimo ob foton in ga opazujemo iz neposredne bližine ničesar ne opazimo. Čemu služi tak pogled teorije relativnosti na foton, če je tak pogled lažen in če ničesar ne pove?

[Aniviller]

Ni lažen, samo matematično neprimeren za določene operacije, ker ni fizikalno smiseln (jasno da ne, saj si s tem ko si se usedel na foton SNOV, ki ima MASO, pospesil na svetlobno hitrost, kar pomeni, da si naredil tisto varianto ko gre vse v neskoncnost ali v 0 - seveda ne mores s tem nic pametnega poracunat).

Pozabljas tudi, da ni ene in edine "prave" energije in gibalne kolicine fotona. Odvisno je od opazovalca. Saj poznas Dopplerjev pojav! Noben izmed opazovalcev ni "šef ki ima vedno prav", relativnostna teorija se izide za vse opazovalce enakovredno, transformacije ohranjajo fizikalne pojave glede na razlicne opazovalce. Ta tvoj ekstremni koordinatni sistem je samo skrajna razlicica rdecega premika, ko spravis frekvenco na 0 in valovno dolzino na neskoncnost (tu se spet vidi da si si matematicno zagodel, ker si c=frekvenca*valovna dolzina spravil na c=0*neskoncno tako da moras pri fizikalnih zakonih uporabit limite, da dobis smiselne rezultate).

In ce smo ze pri tem, saj tudi v klasicni fiziki opazovalec, ki lovi topovsko kroglo vidi manjso kineticno energijo in gibalno kolicino kot tisti, ki sedi zraven topa. V relativnosti so samo te transformacije rahlo dopolnjene, da veljajo tudi za visoke hitrosti.

[GJ]

Fotoni nimajo mase, so valovanje prostora!

Lahko to valovanje prostora pojasniš?

Vsako elektromagnetno valovanje je pravzaprav elektromagnetno valovanje prostora!
Foton brez prostora ne more potovati, če pa ne potuje potem ne obstaja!
Prostor in foton sta nerazdružljivo povezana!


Lep dan...

[Rozman]

… tudi v klasicni fiziki opazovalec, ki lovi topovsko kroglo vidi manjso kineticno energijo in gibalno kolicino kot tisti, ki sedi zraven topa. V relativnosti so samo te transformacije rahlo dopolnjene, da veljajo tudi za visoke hitrosti.

Aniviller, da bom bolje razumel kar mi sporočaš, mi pojasni še to: Sistem opazovanja naj bo v izhodišču na fotonu. Potem pa naj koordinatni sistem začne minimalno pospeševati (1 mm v sekundi na kvadrat). Ker PTR ne opisuje pospešenega gibanja, naj se za čas opazovanja pospeševanje ustavi, po opazovanju pa naj se pospeševanje koordinatnega sistema nadaljuje. Kako bo opazovalec, korak za korakom, na vsakem koraku opazovanja zaznal opazovani foton?

[Aniviller]

No kot malo podrobnost moras tukaj hitro opustit idejo enega fotona, ker ti bo pobegnil preden bos sploh zacel pospesevat. 1 fotona tudi ne mores stalno opazovat. Ali ga absorbiras ali pa ne. Tako da govoriva o zveznem valovanju (tok fotonov) in tam bos pac s casom videl vedno bolj rdeco svetlobo (ali modro, ne vem v katero smer pospesujes).

[Rozman]

Tako da govoriva o zveznem valovanju (tok fotonov) in tam bos pac s casom videl vedno bolj rdeco svetlobo (ali modro …

Aniviller, se strinjam, vzemiva tok fotonov. Koordinatnemu sistemu, ki je na začetku v enem od fotonov spremeniva hitrost za 1 mm/s. S kakšno hitrostjo bodo fotoni prehajali skozi ta koordinatni sistem?

[Aniviller]

Vedno s svetlobno, samo z drugo frekvenco in valovno dolzino.l

[Rozman]

Vedno s svetlobno, samo z drugo frekvenco in valovno dolžino.

Ko zmanjšujem hitrost med koordinatnim sistemom opazovanja in hitrostjo opazovanega fotona se valovna dolžina daljša in ob približevanju njunih hitrosti na vrednost nič se valovna dolžina podaljša v neskončnost, to je preko celega vesolja. Ko ta foton opazujem z Zemlje, vidimo, da ima mnogo manjšo valovno dolžino, na primer en mikrometer, nikakor niti velikost našega osončja kaj šele velikost preko vsega vesolja. Kajo naj si to pojasnim?

[Aniviller]

Vedno se ti zatakne, ker poskusas transformirat samo svetlobo, na ostali svet pa pozabis. Skrcitev dolzin velja za celo sceno, ne vem zakaj bi bila svetloba kaksna izjema! Ce si narises na elastičen trak skico valovanja in zraven narises zemljo in sonce, in raztegnes trak, se bo raztegnilo tako valovanje kot tudi razdalja med zemljo in soncem! Fizika je konsistentna sama s seboj, samo ti hoces neke izjeme uvajat. Vse skupaj je celota! Ce spremenis hitrost, se iz našega stališča spremeni tok časa, razdalje, frekvence, valovne dolžine, energije in gibalne količine za vse okoli nas! To se naredi "harmonično", tako da ohranitveni zakoni držijo, sosledje vzročno povezanih dogodkov ostaja in tako naprej. Gre le za drugačno perspektivo na dogajanje, s čimer so zaznane kolicine rahlo drugacne. Ti skozi poskusas napadat teorijo relativnosti z enačbi klasične fizike, in se ti jasno nikoli ne izide. To je kot bi hotel iz jabolk naredit marelično marmelado in se potem čudil zakaj nima okusa po marelicah.

Ne vem zakaj te stalno nekaj moti v zvezi s svetlobno hitrostjo: Galilejeva (okrnjena) relativnost doživlja ravno take (še celo malo manj konsistentne) transformacije. Edina razlika je, da posebna relativnost upošteva vpliv na čas, ki smo ga po starem spregledali. Če imaš dovolj točno uro, lahko praktično "doma" izmeriš vpliv različnega teka časa, ne samo posebna relativnost (vpliv relativne hitrosti na čas) ampak celo splošno relativnost - vpliv gravitacijskega polja zemlje! Preberi si, kako je človek desetletje nazaj z nekaj Cezijevimi urami izmeril raztegnitev časa na izletu z otroki:
http://leapsecond.com/great2005/tour/

[Rozman]

Aniviller, ne se jezit. Samo za tabo ponovim kar mi poveš zato, da preveriva, če sem te prav razumel. In če mi še kaj ni jasnega, dodatno vprašam.

Ce si narises na elastičen trak skico valovanja in zraven narises zemljo in sonce, in raztegnes trak, se bo raztegnilo tako valovanje kot tudi razdalja med zemljo in soncem!

Torej, raztegne se vse v vesolju, Zemlja, Sonce in tudi etalon metra v Parizu. Če torej z etalonom metra iz Pariza merimo valovno dolžino, opazimo, da se valovna dolžina s spremembo hitrosti koordinatnega sistema, glede na opazovani foton ne spreminja, spreminja se le frekvenca ?

[Aniviller]

Vse je v redu. Ker si v gibajocem se koordinatnem sistemu, se glede na tebe meter premika, in zato je krajsi. Opazovalec v parizu, vidi neko ("originalno") valovno dolzino svetlobe in 1 meter dolg meter. In z njim izmeri valovno dolzino (recimo da je valovna dolzina ravno 1 meter) in vidi da je vse ok.
Ti vidis drugo valovno dolzino, in drugo dolzino metra, ki šiba mimo tebe. Oba sta krajša, ampak še vedno pa velja, da je leteči meter ravno toliko dolg kot valovna dolzina opazovane svetlobe. To je v skladu s tem, da sovpadajoce tocke se vedno sovpadajo (ne glede na tvojo hitrost je tako, da ce lego kocke pasejo skupaj v mirujocem sistemu, pasejo skupaj tudi v gibajocem sistemu). Edino tako je, da ce bi pa ti imel s seboj še eno repliko pariškega metra (ki glede na tebe miruje), bi pa ugotovil, da tisti meter, ki leti mimo tebe ni enako dolg kot tvoj.

Neujemanja v dolzini so vedno med telesi pri razlicnih hitrostih - ti ne mores letecega metra kar zgrabit in z njim nekaj izmerit. Čim ga ustavis ali pospesis na njegovo hitrost, bos videl da je dolg en meter.

[bargo]

Fotoni nimajo mase, so valovanje prostora!

Lahko to valovanje prostora pojasniš?

Vsako elektromagnetno valovanje je pravzaprav elektromagnetno valovanje prostora!
Foton brez prostora ne more potovati, če pa ne potuje potem ne obstaja!
Prostor in foton sta nerazdružljivo povezana!
Lep dan...

Ja, brez prostora itak ne gre. Vendar ali to pomeni, da prostor dejansko niha, "valovanje prostora"? Ali lahko rečeš, da celotno morje valovi, če molekule vode nihajo na površini?
Kaj se dogaja z valovanjem prostora tedaj, ko forton/delec izbije elektron?

[Roman]

Vsako elektromagnetno valovanje je pravzaprav elektromagnetno valovanje prostora!

Ne vem, če res. Je usklajeno valovanje električnega in magnetnega polja. Kako lahko prostor elektromagnetno valuje?

Foton brez prostora ne more potovati, če pa ne potuje potem ne obstaja!
Prostor in foton sta nerazdružljivo povezana!

To velja za vse delce.