Ihmiset ovat jo pitkään tottuneet siihen, että yksi niistäminkä tahansa aineen ominaispiirteet ovat massa. Se on ominaista paitsi sellaisille suurille kohteille kuin planeetoille ja tähdille, mutta myös niiden analogeille näkymättömistä mikrokosmosta - protonista ja elektronista. Sir Isaac Newton hänen aikanaan loistavasti osoitti painovoiman ja massan, jonka elimellä on, suhde. Hänen teoriansa puitteissa menestyksekkäästi suoritetaan taivaanmekaniikan laskelmat. Jonkin ajan kuluttua Newtonin teorian luomisesta tuli tarpeelliseksi tehdä merkittäviä muutoksia siihen, koska jotkin ilmiöt pysyivät selittämättöminä. Tämä ongelma ratkaistiin A. Einstein, joka on muotoillut "erityisteoriansa". Samanaikaisesti ilmestyi kuuluisa kaava E = m * (c * c), joka osoittaa energian, massan ja valon nopeuden välisen yhteyden. Kaavan soveltaminen hiukkasiin nopeasti tuli selväksi, että fotonin massa (valon partikkeli) on nolla. Ensi silmäyksellä tämä on ristiriidassa terveen järjen kanssa, mutta kaikki on niin. Fotonin massa nolla-nopeudella sen liike on nolla. Mutta kun partikkeli voittaa 300 000 km / s - se hankkii tavallisen massan. Kuitenkin äskettäin uskotaan, että fotonin massa on kuitenkin nolla. Ja sitten kaavan H * v = m * (c * c) jälkeen saatu arvo on suhteellinen massa. Joten mikä on fotonin massa yhtä suuri? Kaava on todellakin. Vain se on monimutkaisempi ja laskenta suoritetaan tietyn hiukkasen momenttiarvon kautta.
Koska fotonin energia E on H * v, massa voidaan määrittää kaavasta:
m = (H * v) / (c * c)
Mutta koska fotoni, itse asiassa valo, ei periaatteessa voi olla alle "s" (300 tuhatta km / s) nopeutta, yllä oleva massa on oikea vain liikkeelle.
Impulssi löytyy
p = (m * v) / sqrt (1- (v * v) / (c * c))
Voiman läsnäolo osoittaa energiaa.Itse asiassa, jos kesäpäivänä laitat kätesi auringon säteiden alle, niin lämpö tuntuu selvästi. Tämä ilmiö voidaan selittää siirtämällä energia partikkelilla, jossa tietty massa liikkuu suurella nopeudella. Tämä on mitä havaitaan suhteessa valoon. Siksi fotonin massa ja momentti ovat niin tärkeitä, vaikka tässä tapauksessa ei ole aina mahdollista käyttää tavanomaisia käsitteitä.
На многочисленных форумах в сети Интернет ведутся Keskustelu valon luonteesta ja laskelmien tekemisestä. Ilmeisesti kysymys siitä, mitä fotonin massa on yhtä suuri, ei voida vielä sulkea. Uudet mallit mahdollistavat havaittujen prosessien selittämisen täysin eri tavalla. Tieteessä tämä tapahtuu aina: esimerkiksi Newtonin teoriaa pidettiin täydellisenä ja loogisena, mutta pian tuli selväksi, että tarvitaan useita muutoksia. Tästä huolimatta mikään ei estä nyt käyttämään valon virtauksen tunnettuja ominaisuuksia: mies on oppinut näkemään instrumentteja pimeän läpi; supermarket-ovet avautuvat automaattisesti ennen vierailijaa; optiset verkot ovat saavuttaneet aiemmin ennennäkemättömät digitaalisen tiedonsiirron nopeudet; ja erityislaitteet ovat mahdollistaneet auringonvalon energian muuntamisen sähköksi.
Почему же фотон в состоянии покоя не имеет массы (ja sitä ei ole lainkaan)? Tähän on useita selityksiä. Ensinnäkin tämä johtopäätös seuraa kaavoista. Toiseksi - koska valolla on kaksi luontoa (se on sekä aalto että partikkelivirta), niin tietenkin massan käsite ei ole täysin sovellettavissa säteilyyn. Kolmanneksi - looginen: kuvitelkaa nopeasti pyörivä pyörä. Jos katsot sen läpi, sen sijaan, että pinnat voivat nähdä eräänlaisen sumun, hämärtymisen. Mutta sinun on alettava vähentää pyörimisnopeutta, koska hämmennys vähitellen katoaa ja täydellisen pysäytyksen jälkeen vain pinnat pysyvät. Tässä esimerkissä helinä on hiukkanen, jota kutsutaan "fotoniksi". Se voidaan havaita vain liikkeessä ja tiukasti määritellyllä nopeudella. Jos nopeus laskee alle 300 000 km / s, fotoni katoaa.
