¿Son los fotones casi sin masa o totalmente sin masa?

Para responder a la pregunta del tema, debemos analizar profundamente el concepto de fotones sin masa.

En relatividad especial, la velocidad de la luz es el límite superior para las velocidades de los objetos con masa de reposo positiva, y los fotones individuales no pueden viajar más rápido que la velocidad de la luz. “Einstein llamó una vez a la velocidad de la luz El límite de velocidad del Universo, afirmó que viajar más rápido que la velocidad de la luz violaría el principio de causalidad”.

Einstein trató la materia y la energía como intercambiables. Él estableció la ley de equivalencia masa-energía; a través de su famosa fórmula E = mc ^ 2. Repasemos y desarrollemos el concepto de equivalencia masa-energía. Según la relación E = mc ^ 2, la energía es materia diluida, o la materia es intensiva en energía.

Momento y energía del fotón.

En 1906, Einstein asumió que los cuantos de luz (que luego se denominaron fotón) no tienen masa. Energía relativista E y momento P dado por;

Es posible que podamos permitir m = 0, siempre que la partícula siempre viaje a la velocidad de la luz c. En este caso, la ecuación anterior no servirá para definir E y P; ¿Qué determina el impulso y la energía de una partícula sin masa? No la masa (eso es cero por suposición); no la velocidad (eso siempre es c). La relatividad no ofrece respuesta a esta pregunta, pero curiosamente la mecánica cuántica sí, en la forma de la fórmula de Plank;

Como se desprende de la fórmula de masa relativista de Einstein:

En mecánica cuántica, el concepto de una partícula puntual se complica por el principio de incertidumbre de Heisenberg, porque incluso una partícula elemental, sin estructura interna, ocupa un volumen distinto de cero. De acuerdo con la mecánica cuántica de que el fotón y el electrón son partículas no estructuradas, no podemos responder las preguntas sin respuesta.

Entonces, la mecánica cuántica no puede responder la pregunta principal. Pero nuevos artículos y experimentos muestran que necesitamos revisar el concepto de punto, porque los electrones y los fotones tienen estructura.

Hay muchos artículos que muestran que el fotón tiene un límite superior de masa y carga eléctrica, que son consistentes con las observaciones experimentales. Las teorías y experimentos no se han limitado a fotones y también se incluirán gravitones. Para la gravedad ha habido debates vigorosos sobre incluso el concepto de masa de reposo de gravitones.

En las últimas décadas, se discute la estructura del fotón y los físicos están estudiando la estructura del fotón. Alguna evidencia muestra que el fotón consiste en cargas positivas y negativas. Además, un nuevo experimento muestra que la probabilidad de absorción en cada momento depende de la forma del fotón, también los fotones tienen unos 4 metros de largo, lo que es incompatible con el concepto no estructurado.

Masa de descanso

Como sabemos, algunas partículas como los fotones nunca se ven en reposo en ningún marco de referencia. Entonces, hay dos tipos de partículas en la física;

1- Algunas partículas como el fotón se mueven solo con la velocidad de la luz c, en todos los marcos de referencia inerciales. Llamemos a este tipo de partículas las partículas NR o las partículas de condición Never at Rest.

2- Otras partículas como el electrón siempre se mueven con la velocidad v <c en todos los marcos de referencia inerciales; tienen masa en reposo y podrían llamarse partículas.

Según la definición anterior, el fotón y el gravitón son partículas NR, mientras que el electrón y el protón son partículas.

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La respuesta de Hossein Javadi a ¿Cómo exactamente emiten luz los electrones?

Los fotones no tienen MASA.

Tienen MOMENTUM. Esta es toda la información que necesitas.

No puedes capturar un fotón, porque es una interacción pura. Y parece que ciertas interacciones a nuestro alrededor tienen colores (como el rango visible, por ejemplo). Otros no. Otros son simplemente fotones primordiales de culo gigantesco o partículas masivas que interactúan débilmente o como la camarilla científica quiera llamarlo.

Tienen una “masa ilusórica” ​​computable, pero es muy real [1511.01121] Efecto Faraday inverso impulsado por la fricción por radiación y puede usarse para construir imanes extremadamente poderosos. La luz funciona de la misma manera para todas las escalas, todos los tamaños. No se puede diferenciar entre fotones elementales, como tampoco se puede diferenciar entre electrones: todos son intrínsecamente iguales.

Esta es otra buena fuente para llevar Zeeman división y generación de masa dinámica en Dirac semimetal ZrTe5

Y a partir del momento al cuadrado obtienes energía dividida por el doble de la masa, ya que no hay masa, los fotones son solo paquetes de energía pura. Solo pueden tener impulso.

Perdóneme si esto se presenta como una pequeña queja, pero realmente debería ser más preciso al aprender fórmulas. Lo he visto muy a menudo y simplemente no lo entiendo.

No es

[matemáticas] E = mc ^ 2 [/ matemáticas]

Sus

[matemáticas] E ^ 2 = (mc ^ 2) ^ 2 + (pc) ^ 2 [/ matemáticas]

Donde p es el impulso. Simplemente conectando [math] m = 0 [/ math] le dará la forma correcta de la Energía y el Momento de un fotón (que pueden verificarse mediante experimentos)

[matemáticas] E = pc = \ frac {h \ omega c} {c} = h \ omega [/ matemáticas]

Tenga en cuenta que [math] m [/ math] indica la masa invariante, no el concepto de masa relativista que utilizan algunas personas.

De todos modos, la masa del fotón se puede “medir” y, según el experimento, es inferior a [matemáticas] 10 ^ {- 18} [/ matemáticas] eV / c. Tenga en cuenta que el electrón tiene una masa de [matemáticas] .5 \ por 10 ^ {5} [/ matemáticas] eV / c. Si la luz tiene una masa, es al menos 23 órdenes de magnitud más pequeña que la masa de un electrón. Puede estimar aproximadamente que esto significa que incluso si el fotón realmente tiene alguna masa, influiría en decimales unos 23 números después del decimal: no es realmente algo de qué preocuparse (especialmente porque las incertidumbres en los experimentos serán mucho mayores que eso).

La masa es una medida. No dice nada sobre el tipo de materia presente.

Los neutrinos, que se descubre que tienen masa, se describen mejor como partículas de materia en estado sólido.

El concepto de materia de De Broglie es que puede existir como una forma de onda

Los fotones existen como ondas. Por lo tanto, los fotones tienen materia. Cuánto aún no se ha determinado con precisión.

Se desconoce qué tipo de materia tienen estas partículas, pero obviamente es diferente de una partícula a otra.

Ahora se dice que un fotón no tiene masa en reposo. Es más correcto decir que no tiene materia de reposo ni materia de reposo.

También sabemos que un fotón tiene materia porque tiene potencias y da lugar a 2 partículas, el positrón y el electrón. Estas partículas existen de manera diferente al fotón con diferente materia en estado sólido.

También sabemos que, en las condiciones adecuadas, un positón y un electrón pueden unirse para formar una partícula totalmente diferente, el fotón, con diferente materia y forma, la forma de onda.

El positrón y el electrón existen virtualmente en el fotón y / o la forma de onda al igual que el oxígeno y el hidrógeno existen virtualmente en el agua. Y así como el hidrógeno y el oxígeno se pueden separar, el fotón, en las condiciones adecuadas, puede producir el positrón y el electrón, con diferentes materias y propiedades, la materia que existe en estado sólido.

Cada partícula en el mundo tiene materia sin importar en qué tipo de estado pueda existir.

Quizás uno podría reconsiderar la doctrina de Aristóteles sobre la materia y la forma. El estado sólido es una propiedad de la materia que debe tener algún tipo de forma para hacer que la partícula o la onda sea lo que es.

E = mc ^ 2 es la energía relativista donde ‘m’ es la masa relativista del fotón.

Ahora, ponga ‘M’ donde ‘M’ es la masa restante del fotón para que sea igual a cualquier valor que no sea cero. ¿Lo que obtienes?

Energía infinita e impulso infinito. ¿No crees que es completamente absurdo?

Entonces, la masa en reposo del fotón siempre es cero. Este es un axioma. Período.

Tomando la masa en reposo del fotón como cero, obtenemos energía relativista e impulso relativista como valor finito que tiene sentido. La masa relativista también se vuelve finita. Esto significa que los fotones tienen masa relativista. Pero su masa en reposo siempre es cero. Eliges una masa de fotón en reposo distinta de cero y siempre terminarás con el infinito.

Un fotón está en forma de energía. Se considera sin masa y puramente en forma de energía. Es totalmente sin masa tal como la conocemos, y no “casi sin masa”. Sin embargo, tiene una ‘equivalencia de masa’ que puede calcular igualando la ecuación de Planck para la energía de un fotón con la ecuación de Einstein que relaciona la energía con la masa. Luego verá cuán pequeña es la equivalencia de masa que tiene. Veamos: E = hf = mc ^ 2, que te da m = hf / c ^ 2. Digamos que tomas la luz o la onda EM con una frecuencia de 10 ^ 4 / s, luego con la constante h de Planck en el orden 10 ^ -34, y c ^ 2 con el orden 10 ^ 16, tendrás una respuesta en el orden de 10 ^ -46 para la masa de ese fotón, que como puedes ver ¡es infinitesimalmente pequeño! Lo que no sabemos es si la luz o la onda EM se pueden convertir por cualquier método a una forma de masa pura, siguiendo la ecuación de Einstein, entonces dejaría de ser luz. Todavía no sabemos cómo hacerlo, no hace falta decirlo. ¡Para obtener un kilogramo de masa de la luz con una frecuencia de 10 ^ 4, debe convertir el orden de 10 ^ 46 fotones de esa luz en masa! Simplemente números asombrosos aquí … El futuro está abierto para poder avanzar más en estas áreas que si alguna vez podemos dominar (????) podremos lograr el cenit de la tecnología imaginable donde podremos manipular entre masa y energía. a la amplitud de la famosa ecuación de Einstein … Kaiser T, MD.

Los fotones tienen una masa en reposo de 0, pero aún tienen energía. En relatividad especial, la equivalencia masa-energía es

[matemáticas] E = \ frac {m_0c ^ 2} {\ sqrt {1-v ^ 2 / c ^ 2}} [/ matemáticas]

Como un fotón se mueve a la velocidad de la luz, el denominador de esta expresión es 0. Si el numerador fuera cualquier número finito, no importa cuán pequeño sea, la energía contenida en la radiación electromagnética sería infinita. Para que sea posible tener una energía finita, un fotón no debe tener masa en reposo. En otras palabras, [matemáticas] m_0 = 0 [/ matemáticas]. Entonces la expresión para energía se convierte en [matemática] 0/0 [/ matemática], que es indeterminada, puede tomar cualquier valor. Se determinó que la energía de la radiación electromagnética está dada por [matemática] E = hf [/ matemática] donde [matemática] h [/ matemática]

es la constante de Planck y [matemáticas] f [/ matemáticas] es la frecuencia de la radiación. Este es un resultado extraordinario porque muestra que, para determinar la energía de la radiación electromagnética, debe tratarla como una onda en lugar de cuantificarla en fotones.

Una vista alternativa: los fotones (corpúsculos de radiación) son las partículas de materia 3D más básicas. Tienen contenido de materia 3D y todos los cuerpos de materia 3D superiores están formados por fotones en varias combinaciones. Los fotones se mueven a la velocidad lineal más alta posible y ningún efecto externo puede variar su velocidad lineal. Ver: http://vixra.org/abs/1312.0130

La masa es una relación matemática entre la fuerza externa sobre un cuerpo y la aceleración del cuerpo en la dirección de la fuerza. Su magnitud depende de los factores utilizados en la ecuación. Como un fotón no puede acelerarse, la fuerza externa, en la dirección de su movimiento lineal, no tiene ningún efecto sobre él. Según la ecuación de masa, la masa de un fotón debe ser infinita. Dado que consideramos la masa como una representación equivalente del contenido de materia 3D de un cuerpo, el contenido de materia 3D del fotón parece ser infinito. Esto es absurdo. Por lo tanto, los fotones se consideran arbitrariamente como partículas de materia 3D sin masa. Esto no afecta la magnitud de su contenido de materia en 3D. Ver: ‘MATERIA (reexaminada)’.

Tendré que disentir de lo que comúnmente es ‘aceptado’ por la mayoría del campo de la física en esta respuesta.

Además de los argumentos semánticos de lo que es “masa” y “masa relativista”, E = mc2 sugiere que, como los fotones tienen energía e impulso, también tienen masa. Existe un debate actual sobre esto, pero en el balance de la evidencia sugiero a aquellos que argumentan que los fotones tienen al menos una masa mínima, aunque es extremadamente pequeña, por supuesto, tienen un argumento sustancialmente más fuerte.

De hecho, recientemente se han pagado equipos de investigación que trabajan para determinar los límites superiores de la masa de fotones. Y, la “velocidad de la luz” teórica / matemática (o velocidad de la gravedad) no es necesariamente y no se ha demostrado que sea la misma que la velocidad a la que viajan los fotones, por lo tanto, puede haber un “defecto” matemático en nuestro entendiendo allí.

Puede leer mucho más sobre todo esto en mi borrador aquí, que propone una solución que resuelve estos asuntos. – Hipótesis de dualidad onda-partícula 07.Marzo.2018.pdf

Es comúnmente aceptado en las teorías que el fotón es estrictamente sin masa. Esto se debe a que, de lo contrario, no puede viajar a la velocidad de la luz c en el vacío.

Si el fotón no tiene masa, afectaría la ley de Coulomb y el campo electromagnético tendrá un grado adicional de libertad. Se ha verificado experimentalmente usando implicaciones en estos fenómenos y el límite superior de la masa del fotón se ha establecido en [math] m ≲ 10 ^ {- 14} eV / c ^ 2 [/ math] (el equivalente de [math ] 1.07 × 10 ^ {- 23} [/ matemáticas] unidades de masa atómica).

En la teoría, es decir, el modelo estándar de la física de partículas, los fotones son exactamente sin masa.

Por supuesto, la naturaleza no tiene la obligación de seguir nuestras teorías.

El mejor límite de observación independiente de la teoría sobre la masa de fotones es [matemática] m_ \ phi \ lesssim 10 ^ {- 14} ~ {\ rm eV} / c ^ 2 [/ matemática], que es aproximadamente 20 órdenes de magnitud menor que La masa del electrón. Si el fotón fuera más pesado que esto, su masa tendría efectos detectables en experimentos de laboratorio u observaciones astronómicas.

La energía total de una partícula se puede escribir como [matemáticas] E = \ frac {mc ^ {2}} {\ sqrt {1- \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}}} [/ matemáticas], donde E es energía, m es masa en reposo, c es la velocidad de la luz y v es velocidad

Para un fotón, [matemáticas] E = \ frac {m * c ^ {2}} {\ sqrt {1- \ frac {c ^ 2} {c ^ 2}}} [/ matemáticas]

[matemáticas] E = \ frac {m * c ^ {2}} {\ sqrt {1- \ frac {c ^ 2} {c ^ 2}}} [/ matemáticas]

[matemáticas] E = \ frac {m * c ^ {2}} {\ sqrt {0}} [/ matemáticas]

[matemáticas] E = \ frac {m * c ^ {2}} {0} [/ matemáticas]

Por lo tanto, para mantener la Energía finita [matemática] m = 0 [/ matemática], para obtener [matemática] E = 0/0 [/ matemática]

([matemática] 0/0 = \ text {indefinido (digo 0)} [/ matemática], pero [matemática] x / 0 = \ inf [/ matemática] (donde c no es cero))

Todos los fotones tienen una velocidad c en el vacío, una constante y tienen energía.

Ningún fotón tiene velocidad cero en el vacío, y la velocidad no puede ser menor que c en el vacío.

Aunque la energía y la masa se pueden convertir entre sí. Los fotones tienen energía sola y no tienen masa.

Aunque es imposible hacer que un fotón descanse en el vacío, sin embargo, podemos calcular su masa si se detuviera. Esta masa se llama masa en reposo de fotones en el vacío. Cuando un fotón se libera del reposo (en nuestra imaginación) se mueve con una velocidad c, y su masa es cero, pero tiene un impulso p y energía pc.

Una partícula material cuya masa en reposo m0, cuando se hace mover a alta velocidad, su masa aumentará enormemente. Tenga en cuenta la diferencia entre fotón y materia.

No. Solo mira dos hechos.

  1. El haz de fotones cambiará de dirección desde la línea recta cerca del cuerpo masivo
  2. Nada de materia real puede moverse más rápido que el límite de velocidad universal número c

Entonces, la masa de fotones es muy pequeña (se puede calcular con base en el hecho 1.) pero existe.

El tamaño del fotón (lo más probable) es comparable o es mayor que el tamaño del átomo.

Para octubre de 2017, no hay pruebas sólidas de que todavía no exista fotón. Simplemente no sabemos lo que es. Solo podemos detectar fotones en movimiento; No entendemos completamente lo que sucede dentro del átomo cuando absorbe el fotón. Es muy posible que el fotón se esconda dentro del átomo y esto empuje el electrón en el orbital superior …

Los fotones son tan “casi sin masa” que se puede decir que tienen una masa insignificante, si no insignificante. PERO no se puede decir que los fotones no tienen masa, viajando o en reposo. Los fotones tienen una masa real, pero muy pequeña, como todo lo que vemos y usamos en el universo. Todas las propiedades de los fotones (afectados por la gravedad, que poseen impulso, dispersión, etc.) apuntan a que tiene masa, al igual que cualquier otra entidad en el universo. No hay ninguna razón para tratar los fotones de manera diferente a esas otras entidades.

La suposición de los años veinte hasta la actualidad de que el límite de velocidad del universo es c, porque el fotón de la luz es la entidad más rápida que hemos medido, no está respaldada por evidencia experimental. Además, al hacer esa suposición de límite de velocidad, luego basar la relatividad en ella y luego usar esas suposiciones para calcular matemáticamente la masa del fotón, es simplemente una lógica circular.

MC Physics presenta en Mono-Charge Home que los fotones tienen una estructura física real que exhibe todos los efectos EMF, momento, afectados por la gravedad, etc. conocidos sobre los fotones, muestra que los fotones tienen una masa de viaje muy pequeña (lo que implica una masa en reposo también ), y que debe existir un límite de velocidad relativista mayor que c.

Si los fotones tuvieran masa, no viajarían a la velocidad de la luz. Estarían limitados al 99.99999999% de la velocidad de la luz, solo encienden otras partículas con masa. Además, la energía liberada que se calcula por E = mc ^ 2 no es solo en forma de radiación electromagnética (fotones).

Esta es una pregunta realmente difícil de responder porque se desconocen las propiedades completas de los taquiones. No se han descubierto nunca. Pero si existen, no podrían tener masa. Como Einstein lo puso “E = MC ^ 2”, simplemente afirmando que cuanto más masa, menos velocidad potencial (energía) tiene una partícula. Entonces, como un taquión que pasa a través de la barrera de velocidad de la luz y la luz misma no tiene masa, los taquiones tendrían que ser menos que completamente sin masa.

Por ejemplo, los átomos de helio en nuestra atmósfera aumentarán debido a su tamaño de átomo muy pequeño. De esa manera, un taquión no tendría que tener absolutamente ningún peso o peso negativo para ser un taquión y trabajar sin comprender el universo físico.

Acually No!
El fotón tiene masa cuando está en movimiento. Podemos decir que un fotón en reposo no tiene masa. Pero ahora plantea la pregunta ¿existe un fotón en el estado de reposo?

¡La respuesta es no! El fotón es un producto de estados de salto de electrones.

Para concluir, los fotones siempre tienen masa, porque siempre se están moviendo (300,000 km / s), cuando el fotón se detiene significa que el phonen ha interactuado con algo y está absorbido y ve que existe.

Los fotones no tienen masa y, por lo tanto, tienen cero energía en reposo. Esto no es un problema porque, según la relatividad especial, no vienen con un marco de descanso. En principio, podría pensar en tres tipos de partículas, dependiendo de los valores relativos de energía y momento: E 2> p 2: partículas masivas, v

Por lo que sabemos, sí.

Si tuviera una masa mayor que [matemática] 5 \ veces 10 ^ {- 63} kg [/ matemática], definitivamente tenemos la tecnología y el equipo para detectarla.

Desde nuestros límites tecnológicos, no podemos encontrar ninguna masa … así que si tuviera masa, sería menor que alrededor de [matemáticas] 5 \ veces 10 ^ {- 63} kg [/ matemáticas].

Teóricamente, tratamos a los fotones como sin masa, pero las cosas no serían radicalmente diferentes en nuestra física si un día descubriéramos que había masa; solo tendríamos que empezar a contabilizarlo.