Имеет ли массу фотон
Фотоном называют элементарную частицу, которая представляет собой отдельный квант света. Фотон имеет электромагнитную природу. Его нередко изображают в виде поперечных волн, являющихся переносчиком взаимодействия электромагнитного типа. По современным научным представлениям, фотон – это фундаментальная частица, которая не имеет размеров и определенной структуры.
Существовать фотон способен лишь в состоянии движения, перемещаясь в вакууме со скоростью света. Электрический заряд фотона принимают равным нулю. Считается, что эта частица может находиться в двух спиновых состояниях. В классической электродинамике фотон описывается как электромагнитная волна, которая имеет правую или левую круговую поляризацию. Позиция квантовой механики такова: фотон обладает корпускулярно-волновым дуализмом. Иными словами, он способен проявлять одновременно свойства волны и частицы.
В квантовой электродинамике фотон описывается как калибровочный бозон, который обеспечивает взаимодействие между частицами; фотоны – переносчики электромагнитного поля.
Фотон считается первой по распространенности частицей в известной части Вселенной. На один нуклон в среднем приходится не менее 20 млрд фотонов.
Масса фотона
Фотон обладает энергией. А энергия, как известно, эквивалентна массе. Так обладает ли эта частица массой? Принято считать, что фотон – безмассовая частица.
Когда частица не движется, ее так называемая релятивистская масса минимальна и называется массой покоя. Она одинакова для любых частиц одного и того же вида. Массу покоя электронов, протонов, нейтронов можно отыскать в справочных пособиях. Однако по мере увеличения скорости частицы ее релятивистская масса начинает расти.
В квантовой механике свет рассматривается в качестве «частиц», то есть фотонов. Их невозможно остановить. По этой причине понятие массы покоя к фотонам никак не применимо. Следовательно, масса покоя такой частицы принимается равной нулю. Если бы дело обстояло иначе, то квантовая электродинамика немедленно столкнулась бы с проблемой: невозможно стало бы обеспечить гарантию сохранения заряда, ведь это условие выполняется только благодаря отсутствию у фотона массы покоя.
Если предположить, что масса покоя частицы света отлична от нуля, то придется мириться с нарушением закона обратных квадратов для силы Кулона, известного из электростатики. Одновременно изменилось бы поведение статичного магнитного поля. Иначе говоря, вся современная физика вошла бы в неразрешимое противоречие с опытными данными.
Почему считается, что фотон не имеет массы?
Один очень любознательный человек задался таким вопросом. В частности, он пишет: «Свет-фотон является одновременно и частицей, и волной. Не имеет массы (не обладает строением и размерами), не имеет заряда, время его жизни равна нулю, существует только в движении с постоянной скоростью равной скорости света (300 000 км/сек). Т. е. это то чего нет. Однако фотоны имеют энергию, причем разную (наше зрение воспринимает это как разные цвета). Говорят, что макромир и микромир имеют разные законы физики. И многое в квантовой физике объясняют вот как, «а если это не так, то вот этого бы и не было».
К сожалению, не один этот человек не понимает этого и не только. Но все непонятности, или почти все, становятся понятными, если признать, что макромир и микромир имеют одинаковые законы физики, а кроме этих двух уровней существует еще два: биологический с нашим сознанием и энергетический. Об этом шла речь в статьях http://www.proza.ru/2019/11/14/669, http://www.proza.ru/2019/11/13/759.
Что можно сказать о фотоне? Это волновой объект, своим существованием обязанный энергетической космической волне, а точнее кванту, из которого он образовался. Следовательно, его природа энергетическая, а любая энергия содержит массу. Только ее величина ничтожно мала по сравнению с частицами атома, у которых научились определять массу, а у фотона земные приборы не могут ее зафиксировать в силу ее малости. А энергию научились замерять. Отсюда и иллюзия того, фотон не имеет массы. Ничуть не бывало.
Фотон имеет и свою структуру, и размеры, и заряд, но очень и очень маленькие. Такую малость трудно себе представить. А то, что время его жизни равно нулю, так это, действительно, так. Волну остановить нельзя. Она все время в движении. При столкновении с препятствием она исчезает, превращаясь в энергию. А то, что скорость его постоянна (300 000 км/сек), то это ерунда. Она может быть разной http://www.proza.ru/2019/08/31/1274. Так что ничего удивительного в поведении фотона нет.
Дорогие читатели! Кто не имеет возможности комментировать мои статьи в «Проза.ру», прошу писать мне на электронную почту: iwan.vander45@gmail.com.
«Фотон» это неотъемлемая часть элементарного ЗАРЯДА мироздания, которые, при своем любом смещении, «излучают» эти сами «фотоны». Я предполагаю что «фотон» это есть процесс САМОИНДУКЦИИ заряда, при котором рождается единичный магнитный импульс.
Распространяясь в пространстве и встречаясь с ближайшими зарядами, он их АКТИВИЗИРУЕТ, и они, в свою очередь, излучают свои единичные магнитные импульсы.
В результате, в пространстве распространяется не сама САМОИНДУКЦИЯ, а фронт ВОЗБУЖДЕНИЯ зарядов среды. Встречая на своем пути преграды (например, наше лицо) он активизирует наши атомы молекулы, и мы ощущаем это как тепло или свет.
И 1. Итоговые размышления моего самообразования, http://proza.ru/2021/01/06/1229
Портал Проза.ру предоставляет авторам возможность свободной публикации своих литературных произведений в сети Интернет на основании пользовательского договора. Все авторские права на произведения принадлежат авторам и охраняются законом. Перепечатка произведений возможна только с согласия его автора, к которому вы можете обратиться на его авторской странице. Ответственность за тексты произведений авторы несут самостоятельно на основании правил публикации и законодательства Российской Федерации. Данные пользователей обрабатываются на основании Политики обработки персональных данных. Вы также можете посмотреть более подробную информацию о портале и связаться с администрацией.
Ежедневная аудитория портала Проза.ру – порядка 100 тысяч посетителей, которые в общей сумме просматривают более полумиллиона страниц по данным счетчика посещаемости, который расположен справа от этого текста. В каждой графе указано по две цифры: количество просмотров и количество посетителей.
Все права принадлежат авторам, 2000-2022. Портал работает под эгидой Российского союза писателей. 18+
