Si los fotones realmente tienen masa mientras viajan, ¿cómo pueden viajar a la velocidad de la luz?

Las únicas partículas que no pueden viajar a la velocidad de la luz son partículas que tienen una masa de reposo distinta de cero. Las partículas que tienen masa en reposo cero pero “masa cinética” o “masa relativista” distinta de cero viajan solo a la velocidad de la luz.

Por cierto, muchos físicos han encontrado la idea de la masa cinética tan engañosa que “corrigen” a cualquiera que afirme que un fotón tiene masa. Ese cambio en la definición es una moda reciente, y espero que se desvanezca. En el siglo XX, se descubrió que el concepto de masa cinética era muy útil, aunque confundía a algunos principiantes. Lawrence usó el concepto para calzar sus ciclotrones. Pero la física no se trata de cambiar las definiciones. Hay muchos aspectos de la masa cinética o relativista que son útiles, como el hecho de que es el origen de los campos gravitacionales.

He leído las mismas cosas y el error en tu pensamiento no es tu culpa. A menudo, los científicos apestan al usar el lenguaje para explicar su trabajo.

Primero, los fotones solo existen a la velocidad de la luz en el vacío. No se aceleran a la velocidad de la luz cuando se liberan, como en el caso de la descomposición de las partículas, solo existen y viajan a la velocidad de la luz. Es solo un hecho cósmico. Debido a que tienen energía, también deben tener masa (e = MC ^ 2)

Ahora, para las cosas que existen en reposo, como sillas, mesas y pelotas de béisbol … su aceleración requiere la adición de energía. Cuanto más rápido quiero que vaya la pelota … más energía tengo que usar. Para acelerar un objeto que puede existir en reposo (no un fotón), debo agregar más energía a una velocidad exponencial. Resulta que la energía total requerida para acelerar cualquier objeto, como un electrón a la velocidad de la luz, requiere una cantidad infinita de energía, por lo tanto, ninguna nave espacial alcanzará la velocidad de la luz … pueden acercarse, pero nunca llegar allí. En el camino, se volverán más masivos. Este aumento de masa es lo que hace que la cantidad de energía necesaria para la próxima unidad de aceleración crezca exponencialmente.

Entonces, la fuerza que transporta partículas como los fotones tiene masa y solo existe a la velocidad de la luz en el vacío. Las cosas materiales como las partículas subatómicas existen en reposo y pueden acelerarse, pero a costa de volverse más masivas, hasta que su masa se acerque al infinito y la siguiente unidad si la energía necesaria para continuar la aceleración se acerque al infinito. Espero que esto tenga sentido, pero buena pregunta!

Masa, es la energía que tiene una partícula cuando está estacionaria. Esto significa que a medida que hay un cambio en la velocidad o la velocidad, hay un cambio en la masa.

Creo que te equivocas sobre algo hermano. La masa en reposo de un fotón es cero, pero eso significa que cualquier otra velocidad a la que viaje también es cero. La parte matemática de esto es confusa, así que no voy a ir allí. Pero básicamente, la masa relativa es un múltiplo de la masa en reposo, que aún sería cero.

Otra cosa, como se menciona en la pregunta, los fotones nunca están en reposo, por lo que, en esencia, los conceptos basados ​​en la masa en reposo no funcionan en ellos a menos que estén ligeramente alterados.

Aquí hay un enlace a una explicación un poco mejor sobre las fórmulas involucradas

¿Cuál es la masa de un fotón?

Los fotones tienen masa. Cada fotón es un paquete de energía y, como explicó Einstein, la masa es una forma de energía, ¡y la energía tiene masa! Si se pudieran recoger suficientes fotones con suficiente energía en una región lo suficientemente pequeña del espacio, formarían un agujero negro. ¡No hay una indicación más clara que la de que tienen masa!

Sin embargo, el tipo de masa que tienen los fotones no es el tipo de masa que les impide viajar a la mayor velocidad posible. No es el tipo de masa que se hace cada vez más grande, ya que la masa se acerca a la velocidad más rápida posible. Los fotones no tienen ‘masa en reposo’. Algunas partículas tienen masa en reposo: neutrinos, electrones, quarks. Hay partículas relacionadas con los fotones que tienen masa en reposo: las partículas W y Z. No pueden viajar a la velocidad de la luz. Hay partículas que unen a los quarks en protones y neutrones, y no tienen masa en reposo, por lo que viajan a la velocidad de la luz: se les llama (apropiadamente) ‘gluones’.

Todas las partículas tienen masa. porque todas las partículas tienen energía; si no lo hicieran, no tendrían ningún efecto y, por lo tanto, no existirían de ninguna manera significativa. Aquellos sin masa en reposo viajan lo más rápido posible, y aquellos con masa en reposo son siempre más lentos que esa velocidad máxima, la velocidad de la luz.

Según el modelo de baño grande del universo, la masa y la energía son realidades claramente distintas. La energía viaja a la velocidad de c y no tiene masa y el fotón es una forma de esa energía.

La masa en sí misma no tiene energía, pero se mueve debido al flujo de energía a través de ella, por lo que puede asumir cualquier velocidad menor que la causa de su movimiento que es la energía. Por lo tanto, no puede moverse a una velocidad mayor que c.

[matemática] E = mc ^ 2 [/ matemática] no es algo de energía almacenada dentro del límite de masa que se libera, sino que es un aumento de la densidad (o presión) de energía local que se normaliza en poco tiempo para liberar el exceso de energía.

Esto es como el agua que fluye sobre la presa. Si baja la altura de la presa abriendo algunas puertas, el agua (como la energía) comienza a fluir violentamente, pero después de un tiempo disminuye cuando la presión se iguala a ambos lados de la presa. Los muros de la presa son como masa y los muros no almacenan agua.

Los fotones no tienen masa. Los fotones no tienen masa. Los fotones no tienen masa.

Los fotones actúan de alguna manera (gravedad) como partículas masivas en el modelo newtoniano anticuado. Tiene cierto valor didáctico para aquellos que aprendieron la mecánica newtoniana y están haciendo la transición a la relativista. Pero eso es todo.

Buena pregunta sobre la entidad más básica del universo, una que hemos investigado y medido sus propiedades durante siglos. También hemos realizado modelos matemáticos de su comportamiento desde Maxwell. Una vista alternativa a sus otras respuestas proviene de MC Physics en http://www.mcphysics.org . Esa teoría sugiere que algunos supuestos básicos tempranos en física teórica están equivocados y necesitan ser cambiados. Específicamente sobre la comprensión del carácter del fotón como una partícula y no una onda, su fuente de ‘masa’ y su relación con la relatividad. Esto se discute más a fondo en el documento:

https://fs23.formsite.com/viXra/ …

El requisito para moverse a la velocidad de la luz es que no tiene ninguna masa en reposo que sea la energía para hacer inercia sobre el objeto. La masa relativista es solo el múltiplo de la masa en reposo causada por el aumento de la velocidad del objeto que aumenta la energía cinética.

En términos de física moderna, la masa no aumenta con la velocidad.

La masa es la energía que tiene una partícula cuando está estacionaria, no puedes hacer que un fotón esté estacionario y, por lo tanto, no tiene masa.

Matemáticamente

[matemáticas] E ^ 2 = m ^ 2c ^ 4 + p ^ 2c ^ 2 [/ matemáticas]

m = 0, pero p (momento) es E / c, por lo que la energía que tiene un fotón solo está allí porque viaja a c.

No tienen masa, tienen energía . La masa se define como [matemáticas] \ sqrt {e ^ 2 – p ^ 2c ^ 2} / c ^ 2 [/ matemáticas], que siempre es cero para los fotones. A las personas que realmente no entienden STR les gusta equiparar [matemáticas] E [/ matemáticas] con [matemáticas] m_r c ^ 2 [/ matemáticas], pero que “[matemáticas] m_r [/ matemáticas]” es un artefacto que solo conduce a la confusión

Nuevamente, debido a que este tema es tratado muchas veces, responderé brevemente, esta masa es relativista debido al impulso de la onda de luz dada por E / C, donde E es la energía dada como E = hf, donde h es constante de Planck, f es la frecuencia y C es la velocidad de la luz, entonces P = hf / C = h / l, donde l es la longitud de onda. Por lo tanto, esta es una masa relativista relacionada con el momento, o la energía, no la masa en reposo.

Pero la masa que obtienen al moverse a la velocidad de la luz no es la masa en reposo. Como la regla es que algo con masa en reposo no puede viajar a la velocidad de la luz y algo con masa en reposo cero no tiene otra opción, entonces ¿dónde está el problema? No se puede equiparar la masa en reposo (invariante) con la masa relativista de esta manera. Ambos son importantes en el principio de equivalencia masa / energía, pero es un error considerarlos idénticos.

Los fotones no tienen masa mientras viajan. Tener una masa en reposo de cero significaría tener una masa de cero a cualquier velocidad, si eso fuera significativo, porque la masa a velocidad es masa a cero multiplicada por un factor, y cero multiplicado por cualquier cosa es cero.

Pero no tiene sentido hablar de un fotón que viaja a cualquier otro que no sea la velocidad de la luz. El punto de tener una masa en reposo de cero es que la masa en reposo puede convertirse en energía. Al equilibrar los libros en interacciones, debe incluir toda la materia / energía en ambos lados. Al chocar partículas en un acelerador, debe incluir tanto la masa en reposo como la energía cinética de las partículas entrantes. Pero, dado que los fotones no tienen masa en reposo, solo se llevan su energía electromagnética.

Los fotones solo tienen energía e impulso mientras viajan. No tienen masa. La masa relativista es un concepto anticuado.

E = hv; p = h / d; ‘d’ es la longitud de onda del fotón y ‘v’ es la frecuencia del fotón.

E = mc ^ 2 no es aplicable en fotones. Viajan con ‘c’ porque tienen menos masa. Tienen cero masa en reposo.

Eso es todo lo que necesitas saber.

No lo hacen, tienen impulso.