¿Por qué los fotones pueden viajar a la velocidad de la luz y yo no? (No hay respuestas sobre limitaciones tecnológicas, por favor)

No; en la actualidad todavía no tienen masa, aunque se realizó un experimento cuando un satélite visitó Júpiter. Estableció un margen de error de 1.2 x 10 ^ -7 eV, un error con una masa extremadamente pequeña.

Los físicos de hoy todavía tratan el fotón como sin masa y esto está de acuerdo con el Modelo Estándar, donde son las Z y W de la interacción débil las que ganan masa dejando al fotón sin masa. (El mismo modelo que requiere el Higgs para la masa de fermiones).

Se cree que el neutrino tiene una masa muy pequeña. Esto tiene alguna evidencia para respaldarlo en forma de oscilaciones de sabor a neutrinos, o más bien la ausencia de suficientes neutrinos solares que se cree que posiblemente se han convertido en neutrinos muónicos en virtud de su masa. También; cuando atrapamos una súper nova a tiempo; El flujo de neutrinos en la Tierra se retrasa con respecto al flujo inicial de fotones, que posiblemente se deba a la pequeña masa del neutrino, lo que insiste en que viajan hacia el exterior a un poco menos de la velocidad de la luz.

Recuerda eso a velocidades relativistas; la masa aumentada solo se mide de esa manera a un observador que sigue algún objeto masivo que viaja cerca de la velocidad de la luz en relación con él. Por supuesto, ven al observador como que viaja a una velocidad cercana a la de la luz en relación con ellos; Sin embargo, el observador no afirma que de repente es demasiado pesado. De hecho; en relación con algunos cúmulos de galaxias muy distantes; nos estamos alejando de ellos a una velocidad cercana a la de la luz, sin embargo no me siento demasiado masivo; a pesar de que mi báscula de baño podría estar contenida conmigo sobre esto.

Por lo tanto, su masa no le impide parecer a una velocidad cercana a la de la luz con respecto a otra persona; es solo que no puede obtener ese límite de velocidad cosmológica. Por otro lado, cualquier partícula verdaderamente sin masa debe viajar siempre a la velocidad de la luz; no se puede ralentizar en ningún marco de referencia. De modo que todos los observadores deben ver toda la luz para poseer esta velocidad; uno de los dos postulados que entran en la teoría especial de la relatividad.

La luz puede lograr una masa “efectiva”; por ejemplo, cuando viaja en forma de fotones virtuales dentro de un volumen conductor como una lámina de metal. Estos fotones virtuales que generan los campos eléctricos y magnéticos en la Electrodinámica Cuántica ganan masa y a través de esto; atenuarse Por lo tanto, un campo eléctrico no puede penetrar muy profundamente en el material conductor; Un hecho bien conocido de la electrostática clásica.

La misma razón por la que los fotones no pueden hacer lo que usted puede hacer: viajar más despacio que la luz y descansar.

Los fotones no tienen masa en reposo. Solo pueden viajar en “geodésicas nulas”, es decir, a la velocidad de la luz.

Los humanos descansan en masa. Solo pueden viajar en “geodésicas temporales”, es decir, más lentas que la velocidad de la luz.

Respondiendo a los detalles de la pregunta, no estoy seguro de dónde aprendiste que los fotones tienen masa, pero no la tienen. O más bien, la afirmación precisa es que, en la teoría, los fotones no tienen masa. El experimento solo puede establecer un límite superior en la masa de fotones, y este límite superior es increíblemente pequeño, pero simplemente significa que “si el fotón es masivo, su masa no puede ser mayor que este valor”, no es que el fotón tenga alguna masa en El primer lugar. Sin embargo, si resulta que los fotones tienen masa en reposo después de todo, nos encontraríamos con que NO viajarían a lo que todavía llamaríamos la “velocidad de vacío de la luz”, sino algo más lenta; y los fotones de energía ultra baja pueden viajar mucho más despacio. Pero creo que es una apuesta segura que los fotones no tienen masa y que ningún experimento futuro mostrará lo contrario.

Los fotones solo tienen una masa en reposo si están atrapados en una caja o átomo reflejado. Piense en la materia como fotones que se mueven de un lado a otro entre los espejos en una caja. La velocidad de suma vectorial del fotón es cero, ya que viaja a la velocidad de la luz por igual en ambos sentidos. La caja y, por lo tanto, la materia como usted, compuesta de energía, siempre tiene algo de energía que va en contra de la dirección del viaje y, por lo tanto, nunca puede atrapar la luz.

Los fotones no son partículas reales, representan un intercambio de impulso a través de una distancia relativa. Como el tiempo es más lento y la distancia es más corta a medida que se acerca la velocidad de la luz, en el marco de referencia de los fotones la distancia y el tiempo son cero, y el recorrido es instantáneo. El tiempo y la distancia que vemos se deben a nuestra perspectiva relativa.

A la velocidad de la luz llegarías a cualquier lugar al instante, nada es más rápido que eso.

Ver la respuesta de Jim Whitescarver a ¿Por qué es totalmente imposible viajar a la velocidad de la luz?

Todo el crédito va a su masa de descanso y su velocidad constante.

La masa en reposo de fotones es cero.

Pero tu masa de descanso es finita. Tiene algo de valor. No es cero Es finito.

Cuando v = c para fotones en la fórmula de masa relativista, tanto el numerador como el denominador se convierten en cero. Esto lleva a la masa relativista a ser un valor indeterminado o finito.

Esto no es posible con cuerpos que tienen una masa de reposo distinta de cero. Cuando v = c en la fórmula, el denominador llega a cero, mientras que el numerador no es cero, lo que hace que la masa relativista sea infinita. El infinito es simplemente absurdo.

Esto concluye por qué no podemos tener una velocidad igual a la velocidad de la luz.

Afortunadamente, los fotones pueden moverse con ‘c’ pero no nosotros los humanos.

Esta es una fórmula de masa relativista:

m = M / [√ 1- (v ^ 2 / c ^ 2)] donde ‘M’ es la masa en reposo.

‘m’ es la masa relativista.

‘c’ es la velocidad de la luz.

Los fotones no tienen masa pequeña, tienen masa cero. Son cualitativamente diferentes de usted. Eres materia, que tiene una existencia “real”. Los fotones son ondas en la superficie del universo. Puede acelerar o disminuir como lo desee (aunque el tiempo se ralentizará para evitar que alcance la velocidad de la luz). La luz solo puede ir a su velocidad definida hasta que sea destruida. Si los fotones se detienen, dejan de existir. Y la luz no tiene tiempo ni espacio. Entonces, la limitación que lo mantiene por debajo de la velocidad de la luz también es la que le permite ver y sentir y, en general, tener una vida. Un pequeño precio a pagar, diría.

Los fotones pueden viajar a la velocidad de la luz porque no tienen masa en reposo: si de algún modo detuvieras un fotón, no tendría masa.

Por supuesto, detener un fotón es imposible: la propiedad definitoria de un objeto sin masa es que siempre viaja a la velocidad de la luz. Un objeto con masa puede acercarse cada vez más a la velocidad de la luz, pero si tiene masa en reposo, nunca podrá viajar a la velocidad de la luz con una cantidad finita de energía.

Debido a que los fotones son a) sin masa yb) tienen algún tipo de doble naturaleza que también los convierte en una onda.

Y, por supuesto, limitaciones tecnológicas.

Podría, con suficiente tecnología, alcanzar 0.99999999999999999999999c. Simplemente no 1c.

Puede estar confundiendo fotones con neutrinos. Los neutrinos se establecieron rápidamente para ser muy ligeros, y durante varias décadas por falta de indicación en contrario se asumió que tenían exactamente cero masa en reposo. Pero luego, el fenómeno de la mezcla de neutrinos mostró que los tres tipos tenían diferentes masas en reposo, por lo que al menos 2 de los 3 y probablemente todos tenían una masa en reposo distinta de cero. Por el contrario, los fotones siguen siendo masa en reposo cero hasta donde podemos detectar, y estaríamos muy sorprendidos si eso resultara de manera diferente.