играющая в го ([info]detroyt) wrote,
@ 2007-11-02 23:23:00

Current music:Peter Gabriel - [Us #03] Blood of Eden

про фотоны
Почему при нулевой массе фотон двигается со скоростью света? Объясните, пожалуйста, на пальцах для дураков. Я как раз читаю "Элегантную Вселенную" Брайана Грина. Спасибо!



(Post a new comment)


gregbg
2007-11-02 08:29 pm UTC (link)
Хм, а почему ты думаешь, что скорость света и нулевая масса должны быть как-то связаны?

(Reply to this)(Thread)


[info]detroyt
2007-11-02 08:32 pm UTC (link)
E=mc²

(Reply to this)(Parent)(Thread)


gregbg
2007-11-02 08:33 pm UTC (link)
для фотонов E = hf, где f частота, a h постоянная Планка.

(Reply to this)(Parent)(Thread)


[info]iamstinger
2007-11-02 08:35 pm UTC (link)
ЗСЭ он ваще-то для всего работает)))

(Reply to this)(Parent)(Thread)


gregbg
2007-11-02 08:38 pm UTC (link)
нет. в e=mc^2 m — масса покоя, которой у фотона нет, а энергия, согласно экспериментам, есть.

(Reply to this)(Parent)(Thread)


[info]iamstinger
2007-11-02 09:07 pm UTC (link)
тогда E0=mc^2

(Reply to this)(Parent)


[info]detroyt
2007-11-02 08:39 pm UTC (link)
Получается, что для мюонов одно, а для фотонов другое - вот меня и интересует, почему.

(Reply to this)(Parent)(Thread)


gregbg
2007-11-02 08:43 pm UTC (link)
Потому, что данная теория хорошо описывает эксперименты.

Нильс Бор хорошо сказал «Нет никакого квантового мира. Есть абстракция, описывающая наблюдения».

(Reply to this)(Parent)(Thread)


[info]ssslavik
2007-11-02 08:54 pm UTC (link)
+1
и вообще все теории - это только математические модели, очень приближенно описывающие происходящее вокруг)

(Reply to this)(Parent)(Thread)


[info]scaredy_cat_333
2007-11-19 09:17 am UTC (link)
Квантовая элетродинамика описывает происходящее с довольно высокой степенью точности. До девятого, что ли, знака. Или до 12-го?

(Reply to this)(Parent)


[info]iampolsk
2007-11-02 08:57 pm UTC (link)
вопрос поставлен некорректно. Так, как он задан в заголовке поста, ответ будет "потому же, почему все четные числа делится на 2 без остатка"

Почему для мюонов одно, а для фотонов - другое, см.
http://en.wikipedia.org/wiki/Mass_in_special_relativity

тут объясняется довольно хорошо (только историю вопроса пропустите).

(Reply to this)(Parent)(Thread)


[info]detroyt
2007-11-02 09:03 pm UTC (link)
Вопрос задан о массе, а не о скорости, быть может и вправду некореектно. По ссылке схожу)

(Reply to this)(Parent)


[info]iamstinger
2007-11-02 08:34 pm UTC (link)
вот именно что масса близка к нулю а скорость близка к бесконечности

(Reply to this)(Parent)


[info]iampolsk
2007-11-02 08:41 pm UTC (link)
потому что таково определение "скорости света".

(Reply to this)


[info]urod
2007-11-02 09:19 pm UTC (link)
Потому что частица нулевой массы при движении со скоростью, меньшей скорости света, должна иметь в точности нулевую энергию. Вероятность этого равна нулю.

Да, все частицы нулевой массы летят со скоростью света.

(Reply to this)(Thread)


[info]detroyt
2007-11-02 09:31 pm UTC (link)
Глюоны тоже? =)

(Reply to this)(Parent)(Thread)


[info]urod
2007-11-02 09:53 pm UTC (link)
Как я понимаю, невиртуальных глюонов нет. А виртуальный глюон окружен "облаком" виртуальных частиц, что меняет его эффективную массу. Так что не знаю, какой правильный ответ.

(Reply to this)(Parent)


[info]trophimus
2007-11-03 01:45 am UTC (link)
Вероятность тут ни причем потому что это эффект специальной теории относительности. Хотя само понятие фотона и относится к наполовину к квантовой механике, в данном достаточно допущения о наличии частиц которые движутся со скоростью света. Иначе говоря, если свет состоит из частиц, то из этого следует что масса покоя этих частиц равна нулю.

если на формулах, то

E=mc2
где
m=m0/(1-v2/c2), где m0- масса покоя, или масса при движении с бесконечно маленькой скоростью, v- скорость тела, с- скорость света
так как фотон ВСЕГДА движется со скоростью света, то единственная возможная МАССА ПОКОЯ для него равна нулю. Иначе он должен иметь бесконечно большую энергию, то есть он никогда не может возникнуть. С другой стороны, если масса покоя частицы равна нулю, то ее скорость должна равняться скорости света даже при ее сколь угодно малой энергии.

В среде скорость распространения электромагнитной волны может быть сколь угодно мала. Если мы представим среду как набор идеально проводящих металлических коробочек, то в такой среде волна распространяться не будет. Но между соударениями о стенки все фотоны в коробочках будут двигаться со скоростью света в вакууме.

(Reply to this)(Parent)(Thread)


[info]detroyt
2007-11-05 06:37 pm UTC (link)
Ну вот да, это меня и интересовало. У меня, правда, на протяжении всего чтения остается впечатление, что я чего-то не понимаю... но, полагаю, это вполне нормально.

(Reply to this)(Parent)


[info]permea_kra
2007-11-02 09:22 pm UTC (link)
Некорректный вопрос. Фотон может двигаться со скоростью медленней скорости света в вакууме. В прозрачной среде с коэффециэнтом преломления больше единицы.

В вакууме фотон движется со скоростью света, поскольку это максимально возможная скорость, а изменения в полях, коим является фотон, распространяются именно с максимально возможной скоростью. (коррекцией среды эту скорость для электромагнитного поля можно поправить. Для других полей я о таком не слышал)

(Reply to this)(Thread)


[info]detroyt
2007-11-02 09:30 pm UTC (link)
Да знаю я, что некорректный, ага. Ну не догадалась я, как корректнее спросить. Пенек.

По теме: ага...

(Reply to this)(Parent)


[info]kleymionov
2007-11-02 11:03 pm UTC (link)
О! Ну как книга? Сам уже давно хочу купить и всё как-то денег нет.

(Reply to this)(Thread)


[info]detroyt
2007-11-02 11:06 pm UTC (link)
Чудесно!

(Reply to this)(Parent)


[info]detroyt
2007-11-02 11:06 pm UTC (link)
Чудесно - про книгу, а не про то, что денег нет! =)

(Reply to this)(Parent)


[info]read_writh
2007-11-02 11:09 pm UTC (link)
По прямой ;)
На самом-то деле физическая природа многих явлений, даже активно эксплуатируемых человеком, до сих пор не понята. И, соответственно, не имеет однозначного, простого и непротиворечивого объяснения.
Это тот самый случай, когда много думать вредно.

(Reply to this)


[info]butsefal_
2007-11-03 08:49 pm UTC (link)
Только и успел обрадоваться, что наконец влезу и скажу чего-нить умное, как тов. [info]trophimus меня опередил.

Он прав: чтобы энергия фотона не получилась бесконечной, единственный выход ему обладать нулевой массой, формулы в его посте...

Только единственное возражение: свет всегда движется со скоростью c (света), просто в среде он взаимодействует с атомами среды, излучение которых запаздывает, оттого и видится так, будто скорость света в среде меньше. Про это, кстати, у Фейнмана хорошо написано и популярно.

(Reply to this)(Thread)


[info]detroyt
2007-11-05 06:38 pm UTC (link)
Учту, что популярно. Просто вот я не поняла - по формуле получается, что чем выше скорость - тем больше масса, и, соответственно, больше нужно энергии, чтобы "пихать" частицу дальше. Тут я и запуталась) Теперь, кажется, распуталась. Грасиас)

(Reply to this)(Parent)


[info]yalesky
2007-11-05 03:42 pm UTC (link)
помнится, астрофизика была здесь запрещена?
Если все поменялось - лучше бы устроить дискуссию по антропному принципу. Такие спецы собрались зря...

(Reply to this)(Thread)


[info]detroyt
2007-11-05 06:40 pm UTC (link)
Я, конечно, мало чего понимаю в физике плазмы, к примеру, но до запрещения дело не доходило))

(Reply to this)(Parent)

Mnenie neucha
[info]zeevvlad
2007-11-10 01:30 am UTC (link)
Mnenie dremuchego nevezhi:
Eto tol'ko v pokoe u fotona net massy, no on vsegda v dvizhenii,
poetomu massa u nego est', i ona vozrastaet s vozrastatiem skorosti. Chem blizhe k maksimal'no vozmozhnoj skorosti- tem bol'she massa, i imenno eto ne daet fotonu razognat'sya bystree skorosti sveta.
Vprochem- Liska by nashla prosto reshenie, kak zastavit' foton letat' bystree skorosti sveta. Dlya etogo nado vklyuchit' dva fonarika i napravit' drug na druga. Vsegda skorost' opredelyayut
ot lyuboj uslovnoj tochki, prinyatoj za nepodvizhnuyu.
Nado prinyat' odin iz fotonov za tochku otschjota, a drugoj foton, stalkivayuwijsya s pervym na vstrechnom kurse, budet imet'
skorost' v 2 raza bol'she skorosti sveta ))))

(Reply to this)


[info]scaredy_cat_333
2007-11-19 09:22 am UTC (link)
"Почему" - вопрос некорректный. А вот так оно устроено.

А вообще, очень рекомендую книгу Фейнмана про квантовую физику для домохозяек. Ни одной формулы, и всего 4 лекции. Кроме того, разбираются и вот такие философские вопросы типа "почему". Был русский перевод, но давно: http://lib.mexmat.ru/books/4140 (там вроде и ссылка на осла есть).

Я то могу на английском прислать... :)

(Reply to this)(Thread)


[info]detroyt
2007-11-19 02:17 pm UTC (link)
Грасиас!

На английском на такие темы я не решусь читать, терминологии же небось две тонны.)

(Reply to this)(Parent)



[ Home | Update Journal | Login/Logout | Search | Viewing Options | Site Map ]

Hosted by uCoz