¿Cómo llegó a saber el científico preocupado que los fotones no tienen masa?

No estoy completamente seguro de lo que quiere decir con un científico ‘preocupado’, pero hay dos razones simples.

El primero es teórico. El modelo estándar es un trabajo increíblemente complejo, pero puede predecir con precisión los resultados. De hecho, la teoría de campo cuántico es una de las teorías más probadas y precisas que existen. Sin embargo, se basa en un par de suposiciones. Una de estas suposiciones conduce directamente a que el fotón no tenga masa. El fotón necesita estar sin masa, o la teoría no funcionaría, para decirlo con arrogancia.

La otra razón es simplemente experimental. Puede configurar experimentos que, dentro de los límites de lo que puede hacer el experimento, le den la masa del fotón. Esto nos da un límite superior: si el fotón tiene masa, debe ser menor que 1 \ veces 10 ^ {- 18} eV / c ^ 2. En comparación, un electrón es .5 \ veces MeV / c ^ 2. ¡Eso es 24 órdenes de diferencia de magnitud!

Los fotones viajan a la velocidad de la luz (c), y solo las partículas sin masa pueden hacerlo. La observación más simple. También son portadores de fuerza para la interacción EM cuyo rango es infinito.
El rango de interacción es inversamente proporcional a la masa del bosón que interactúa.

Pereza. Siguiendo una suposición de 100 años sin pruebas ni pruebas. Se ha medido que los fotones tienen impulso y, por lo tanto, masa, según toda lógica. Además, los fotones se ven afectados por las fuerzas de gravedad, al igual que todas las demás masas.

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