Oamenii au fost mult timp obișnuiți cu faptul că unul dintreCaracteristicile oricărei materii sunt în masă. Este inerent nu numai în obiecte atât de mari precum planetele și stelele, dar și în omologii lor din microworld-ul invizibil - protoni și electroni. Sir Isaac Newton a demonstrat odată strălucit relația forțelor gravitaționale și a masei, pe care corpul le posedă. În cadrul teoriei sale, calculele mecanicii cerești sunt încă realizate cu succes. După crearea teoriei lui Newton, a devenit necesară îmbunătățirea semnificativă a acesteia, deoarece unele fenomene au rămas inexplicabile. Această problemă a fost rezolvată de A. Einstein, după ce a formulat "teoria sa specială". În același timp, a apărut formula faimoasă E = m * (c * c), indicând interrelația dintre energie, masă și viteza luminii. Aplicând formula pe particule, a devenit rapid clar că masa fotonului (particula de lumină) este zero. La prima vedere, acest lucru este contrar bunului simț, dar totul este doar așa. Masa unui foton la viteza zero a mișcării sale este zero. Dar când o particulă depășește 300 mii km / s - dobândește masa obișnuită. Cu toate acestea, recent se crede că masa fotonului este, totuși, zero. Iar valoarea care rezultă din formula H * v = m * (c * c) este o masă relativistă. Deci, ce masă fotonică este cu adevărat egală cu? Formula este într-adevăr acolo. Numai este mai complexă și calculul este realizat prin valoarea impulsului unei anumite particule.
Deoarece energia E pentru un foton este egală cu H * v, atunci din formula puteți determina masa:
m = (H * v) / (c * c)
Dar, deoarece fotonul, de fapt, fiind o lumină, în principiu nu poate exista la viteze mai mici decât "c" (300 mii km / s), masa descoperită mai sus este adevărată numai pentru starea de mișcare.
Impulsul poate fi găsit prin
p = (m * v) / sqrt (1- (v * v) / (c * c))
Prezența unui puls indică energia.Într-adevăr, dacă vă puneți mâna sub soare într-o zi de vară, puteți simți clar căldura. Acest fenomen poate fi explicat prin transferul de energie de către o particulă cu o anumită masă care se mișcă la viteză mare. Aceasta este ceea ce se observă în legătură cu lumina. De aceea, masa și impulsul fotonului sunt atât de importante, deși în acest caz nu este întotdeauna posibil să funcționăm cu concepte familiare.
Sunt în desfășurare numeroase forumuri online.dezbaterea despre natura luminii și modul de efectuare a calculelor. Evident, problema a ceea ce este masa fotonului, nu poate fi încă considerată ca fiind închisă. Noile modele permit explicarea complet diferită a proceselor observate. În știință, așa cum se întâmplă întotdeauna: de exemplu, teoria prima Newton a fost completă și logică, dar în curând a devenit clar că trebuie să existe o serie de amendamente. În ciuda acestui fapt, nimic nu împiedică să folosească proprietățile deja cunoscute ale fluxului de lumină: omul a învățat cu ajutorul unor dispozitive pentru a vedea în întuneric; ușile supermarketurilor se deschid automat vizitatorului; rețelele optice au obținut rate de date digitale nevăzute anterior; și dispozitive speciale au permis conversia energiei solare în electricitate.
De ce un foton în repaus nu are masa(și nu există deloc)? Există mai multe explicații pentru acest lucru. În primul rând, această concluzie rezultă din formule. Al doilea este că, deoarece lumina are o natură duală (este atât un val, cât și un curent de particule), atunci evident conceptul de masă este complet inaplicabil radiației. Al treilea este logic: imaginați o roată cu rotație rapidă. Dacă vă uitați prin ea, în loc de spițe puteți vedea o anumită ceață, o ceață. Dar merită să începem să reducem viteza de rotație, deoarece fumul dispare treptat, iar după o oprire completă rămân doar spițele. În acest exemplu, ceața este o particulă numită "foton". Se observă numai în mișcare și cu o viteză strict definită. Dacă viteza scade sub 300 mii km / s, atunci fotonul dispare.
