¿Por qué un fotón tiene masa en reposo cero?

La respuesta es bastante compleja.

Los fotones tienen masa en reposo cero (pero los fotones nunca están en reposo). Tienen impulso. Pero, ¿no es contradictorio que si una partícula no tiene masa, entonces cómo podría tener impulso? Concluye que una de las cosas tiene que estar equivocada Hemos observado la presión de radiación, es decir, la presión ejercida por la luz.

La respuesta es que la luz tiene una naturaleza dual.

La masa de una partícula que viaja con una velocidad v viene dada por la siguiente ecuación:

donde m0 es la masa en reposo de la partícula, v su velocidad y c la velocidad de la luz. Puede parecer que debido a que los fotones tienen masa en reposo cero (m

0 0

= 0), su masa también es cero. Una mirada más cercana a la ecuación mostrará que este no es el caso porque los fotones viajan con la velocidad c y la ecuación colapsa a una forma indefinida (m = 0/0) La conclusión es que esta ecuación se aplica solo a partículas de subvelocidad y NO a los fotones.

Aunque la masa de un fotón es cero, sin embargo, transporta energía e impulso. Los dos están relacionados a través de

p = E / c

donde c es la velocidad de la luz y p es el momento y E la energía del fotón.

Dicha pregunta fue respondida antes, el fotón es un cuanto de luz, que se conoce como ondas electromagnéticas, nunca está en reposo, estas ondas se cuantifican en cuantos, llamados fotones, pero cada fotón es de hecho un discreto de energía = hf, donde h es la constante de Planck yf es la frecuencia. Esta energía también se da como E = pc (como una partícula relativista con masa en reposo = 0), que es igual a mc ^ 2, pero m se debe al impulso p, es un relativista masa, se debe al movimiento con c, velocidad de la luz.

Conforme al principio de acción integral, las partículas elementales deben describirse / analizarse como: Ondas de punto oscilantes armónicas ideales (matemáticas) en el plano 2D perpendicular a la dirección de movimiento (SR-línea de mundo) con CAP doble abierto- o Cerrado- Condiciones de contorno .

Open-BC describe todos los Fermiones elementales y compuestos estables que, como resultado directo, interactúan con, al menos siempre, el gravitón ‘invisible’ spin 2 (que representa el campo gravitacional simétrico de spin 2 matemático – Wikipedia con 2 x 10 = 20 grados-de- libertad) que da como resultado masas de descanso> 0 conservadas y ‘densidades de carga oscilantes armónicas ideales no nulas conservadas en el plano 2D ortogonal a la línea mundial SR’, generalmente llamado magneton de Bohr – Wikipedia. Open-BC también permite más llamadas Fermi-Families con solo diferentes Rest-Masses. Nuestro universo tiene 3 Fermi-Familias diferentes.

Closed-BC describe todos los bosones elementales y compuestos estables llamados Force-Particles. Los bosones estables son CAP- dual simétricos o antisimétricos. La Acción Simétrica describió la interacción ‘invisible’ con el Gravitón. Todas las acciones antisimétricas se describen mediante la simetría de indicador no reducible completa del modelo estándar (formulación matemática) – Wikipedia: U (1) x SU (2) x SU (3).

El U (1) x SU (2) describe mezclado por el ángulo de Weinberg – Wikipedia el fotón antisimétrico spin 1 – Wikipedia que completa no reducible representa el 1 x 6 = 6 grados de libertad del campo EM y los tres también elementales giran 1 bosones de fuerza nuclear débil {W +, W-, Z}. Estos 3 bosones están cargados o poseen un magneton Bohr distinto de cero, por lo que, como resultado directo, todos deben poseer masas de descanso distintas de cero (positivas).

La simetría de indicador SU (3) describe las 3 Fermi-Familias diferentes con 6 masas de descanso características duales diferentes conservadas de Quarks spin3 / 2 sin supuestamente incorrecta llamada ‘Isospin – Wikipedia’.

La llamada interacción fuerte: Wikipedia debe estar representada por bosones de quark duales compuestos llamados gluones que deben existir a partir de una pareja Quark Anti-Quark, ambos con diferentes colores para las matemáticas. explican el llamado cambio de color de los quarks en la construcción de Mesones compuestos a partir de 2 quarks y Baryon compuesto: la construcción de Wikipedia a partir de 3 quarks, como el Protón compuesto y Neutron en la primera familia Fermi.

Tanto el Fotón antisimétrico de giro dual CAP 1 como el Gravitón simétrico de giro ortogonal 2 son bosones elementales sin densidades de carga eléctrica distintas de cero (Bohr-magneton conservado cero) y porque solo pueden interactuar en la dirección del movimiento hacia adelante ( SR-worldline) con la velocidad máxima de la luz, solo pueden viajar con la Velocidad de la luz – Wikipedia, por lo que como resultado directo debe tener cero masa en reposo.

Tiene una masa relativista, es decir, los fotones siempre se mueven a la velocidad (c). En mi opinión, si hubiera poseído una masa en reposo, por ecuación relativista m = m (nudo) / raíz {1-v ^ 2 / c ^ 2}, ¡la masa tendería al infinito, lo cual no es posible! masa en forma de energía (no exactamente masa) y se indica en SI – eV / c ^ 2 y depende de la energía del fotón.

No tiene sentido relacionar el término “masa en reposo” con el fotón. Ver mi libro Relatividad avanzada.