Люди давно привыкли к тому, что одной из Las características de cualquier materia es la masa. Es inherente no solo a objetos tan grandes como los planetas y las estrellas, sino también a sus contrapartes del microcosmos invisible: protones y electrones. Sir Isaac Newton en un momento demostró brillantemente la relación de las fuerzas gravitacionales y la masa que posee el cuerpo. En el marco de su teoría, los cálculos de la mecánica celeste todavía se realizan con éxito. Un tiempo después de la creación de la teoría de Newton, surgió la necesidad de su refinamiento sustancial, ya que algunos fenómenos seguían siendo inexplicables. A. Einstein resolvió este problema formulando su "teoría especial". Luego apareció la famosa fórmula E = m * (c * c), que indica la relación de energía, masa y velocidad de la luz. Aplicando la fórmula a las partículas, rápidamente se hizo evidente que la masa del fotón (partículas de luz) es cero. A primera vista, esto contradice el sentido común, pero este es exactamente el caso. La masa de un fotón a la velocidad cero de su movimiento es cero. Pero cuando una partícula supera los 300 mil km / s, adquiere la masa habitual. Sin embargo, recientemente se cree que la masa del fotón es, sin embargo, cero. Y el valor que sigue de la fórmula H * v = m * (c * c) es una masa relativista. Entonces, ¿cuál es exactamente la masa de un fotón? De hecho, hay una fórmula. Solo que es más complejo y el cálculo se realiza a través del impulso de una partícula dada.
Como la energía E para el fotón es igual a H * v, entonces la masa se puede determinar a partir de la fórmula:
m = (H * v) / (c * c)
Pero dado que el fotón, de hecho, es ligero, básicamente no puede existir a velocidades inferiores a "s" (300 mil km / s), la masa que se encuentra arriba es verdadera solo para el estado de movimiento.
El momento se puede encontrar a través de
p = (m * v) / sqrt (1- (v * v) / (c * c))
La presencia de un impulso indica energía.De hecho, si en un día de verano pones tu mano al sol, entonces puedes sentir claramente el calor. Este fenómeno puede explicarse a través de la transferencia de energía por una partícula con una cierta masa que se mueve a alta velocidad. Esto es precisamente lo que se observa en relación con la luz. Por lo tanto, la masa y el momento de un fotón son muy importantes, aunque en este caso no siempre es posible operar con conceptos familiares.
Numerosos foros de Internet están en marcha.debate sobre la naturaleza de la luz y cómo hacer cálculos. Obviamente, la cuestión de cuál es la masa de un fotón aún no puede considerarse cerrada. Los nuevos modelos permiten explicar completamente los procesos observados. Esto siempre sucede en la ciencia: por ejemplo, al principio la teoría de Newton se consideraba completa y lógica, pero pronto quedó claro que se necesitaban varias correcciones. A pesar de esto, ya nada impide usar las propiedades bien conocidas del flujo de luz: una persona ha aprendido a usar instrumentos para ver en la oscuridad; las puertas del supermercado se abren automáticamente frente al visitante; las redes ópticas permitieron alcanzar velocidades de transferencia de datos digitales sin precedentes; y dispositivos especiales permitieron convertir la energía de la luz solar en electricidad.
¿Por qué un fotón en reposo no tiene masa?(y no existe en absoluto)? Hay varias explicaciones para esto. Primero, esta conclusión se deduce de las fórmulas. El segundo: dado que la luz tiene una naturaleza dual (es tanto una onda como una corriente de partículas), entonces, obviamente, el concepto de masa es completamente inaplicable a la radiación. El tercero es lógico: imagina una rueda que gira rápidamente. Si miras a través de él, entonces en lugar de las agujas puedes ver una especie de niebla, neblina. Pero vale la pena comenzar a reducir la velocidad de rotación, ya que la neblina desaparece gradualmente, y después de una parada completa solo quedan radios. En este ejemplo, la neblina es una partícula llamada "fotón". Se puede observar solo en movimiento y con una velocidad estrictamente definida. Si la velocidad cae por debajo de 300 mil km / s, entonces el fotón desaparece.
