Estoy de acuerdo con Kenneth D. Oglesby en que “no hay absolutamente ninguna razón para tratar los fotones reales de manera diferente a todas las demás partículas elementales …” Además, Einstein dijo que no existe una fuerza gravitacional.
¿Qué es realmente una fuerza en física? Para responder a esta pregunta, debemos analizar la segunda ley de Newton de que la forma más simple de fuerza aparece como F = ma. Una fuerza es un empuje o un tirón sobre un objeto que resulta de la interacción del objeto con otro objeto.
Por lo tanto, no hay fuerza sin un objeto que empuja o tira de otro objeto. La pregunta es, ¿qué sucede cuando un objeto actúa sobre el otro objeto o una partícula se acelera en un campo? La respuesta a esta pregunta consta de dos partes:
1- En una colisión (sin materia de intercambio), los objetos intercambian energía-momento cuando chocan. Durante la colisión, la energía se transfiere con la velocidad de la luz, y la energía tiene impulso.
2- En el modelo estándar de partícula, las partículas de materia transfieren cantidades discretas de energía mediante el intercambio de bosones entre sí.
La luz es solo una forma de radiación electromagnética, u ondas electromagnéticas o que está hecha de “fotones”.
Momento y energía del fotón en la física moderna.
Nos centraremos en la energía y el impulso 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 anterior no servirá para definir E y P; de modo que para partícula sin masa dada por;
¿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:
Los físicos no se han detenido bajo la suposición de sin masa. Se hicieron más intentos para aclarar los fotones macizos en física teórica y experimental. Algunos físicos mostraron que hay un límite superior en la masa de fotones, aunque la cantidad es muy pequeña, pero no cero.
Ahora podemos revisar el lado izquierdo de la segunda ley de Newton relativista dada por:
Según la explicación anterior y la relación F = -dU / dt, la fuerza está transfiriendo energía –momentum. Entonces, podemos reconsiderar la segunda ley relativista de Newton.
Bucherer midiendo la relación de carga con respecto a la masa de electrones e / m en diferentes velocidades, mostró que la masa aumenta junto con el aumento de la velocidad.
El experimento de Bucherer fue una verificación experimental de la masa relativista y debido a la precisión de la segunda ley relativista de Newton. El aumento de la masa de electrones al pasar del túnel del acelerador (imponiendo fuerza externa) se debe a la obtención de energía y la energía tiene masa. El sujeto que un objeto (o una partícula) no puede moverse con la velocidad de la luz, se debe a la estructura de la materia y al mecanismo de interacción del campo con la materia que, por principio de gravitón y energía sub cuántica,
ser constante del valor de la velocidad puede generalizarse de energía a masa. Por lo tanto, vale la pena reconsiderar el experimento de Bucherer. En el experimento de Bucherer, considere un electrón con masa m (0), velocidad v1 y en el momento t1 se mueve en la dirección de un eje, acelera bajo el efecto de la fuerza F y en el momento t2, su velocidad es v. En el intervalo de tiempo (t2- t1), el electrón gana energía igual a E, y su masa aumenta a medida que m (E). Entonces, podemos escribir:
De acuerdo con la ley de conservación del momento lineal, el momento del electrón de entrada m (0) v1 más el momento de energía obtenida en el tiempo de intervalo (t2-t1), debe ser igual al momento de salida. Por lo tanto, tenemos:
En la segunda ley de Newton, la masa extra puede estar relacionada con la energía obtenida. Entonces tenemos:
La ecuación de signo ± en se ha marcado para dos estados de la energía creciente y decreciente (variaciones direccionales colineales o no colineales en fuerza y velocidad). La segunda ley de Newton en la ecuación anterior aumenta nuestra capacidad de tener una mejor cognición y explicación de los fenómenos físicos. Con tal enfoque a los eventos físicos y astrofísicos, la explicación del universo será más real.
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