fotonin massa

Anonyymi

En tiedä olenko oikealla foorumilla...
Onko fotonilla milloinkaan massaa, voiko se olla lepotilassa?
Onko sen energia ainoastaan liike-energiaa? Absordoituessaan elektroniin se käsittääkseni luovuttaa energiaa.

13

585

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Ei, fotonilla ei parhaan nykytiedon perusteella ole lepomassaa. Fotonilla on energiaa, liikemäärää ja jopa spin eli pyörimisliikemäärää mutta massaa sillä ei ole.

      https://en.wikipedia.org/wiki/Photon#Experimental_checks_on_photon_mass

      Fotonin massalle on yläraja Coulombin lain toimivuuden perusteella 1E-14 eV eli noin elektronin massan miljoonasosan miljoonasosan miljoonasosan viideskymmenesosa.

      Todennäköisesti yläraja massalle on vielä tuosta luvusta miljoonasosan miljoonasosan kolmassasasosa eli 3E-27 eV.

      Massaton hiukkanen voi vain liikkua valon nopeudella. Lepoon se ei kykene.

      • Anonyymi

        Kiitos.


      • Anonyymi

        Onhan se pieni tuo yksittäisen fotonin massan yläraja mutta fotonien määrä maailmankaikkeudessa on mittaamaton, eli karkeasti 3E-27 eV kerrotuna äärettömällä.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Onhan se pieni tuo yksittäisen fotonin massan yläraja mutta fotonien määrä maailmankaikkeudessa on mittaamaton, eli karkeasti 3E-27 eV kerrotuna äärettömällä.

        Ei ole ääretön tuo luku vaikka onkin hyvin suuri. Ehdottomasti suurin osa fotoneista on kosmista 2.7K taustasäteilyä alkuräjähdystä seuranneen rekombinaation jäljiltä. Näitä fotoneita on jokaista maailmankaikkeuden kuutiosenttimetriä kohti non 400 .... 500 kpl.

        https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_microwave_background

        Koko maailmankaikkeuden energiasta (massa, pimeä aine ja pimeä energia mukaanlukien) kaikki fotonit ovat kuitenkin vain luokkaa 60 miljoonasosaa (0.006%) .


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Ei ole ääretön tuo luku vaikka onkin hyvin suuri. Ehdottomasti suurin osa fotoneista on kosmista 2.7K taustasäteilyä alkuräjähdystä seuranneen rekombinaation jäljiltä. Näitä fotoneita on jokaista maailmankaikkeuden kuutiosenttimetriä kohti non 400 .... 500 kpl.

        https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_microwave_background

        Koko maailmankaikkeuden energiasta (massa, pimeä aine ja pimeä energia mukaanlukien) kaikki fotonit ovat kuitenkin vain luokkaa 60 miljoonasosaa (0.006%) .

        Ääretön-termi on tässäkin yhteydessä epämääräinen ilmaisu, myönnän.
        Toisaalta paljonko kuutiosenttimetrejä mahtuu yhteen valovuosikuutioon ja montako valovuosikuutiota olisi maailmankaikkeuden kokonaistilavuus nykytiedon valossa?


    • Anonyymi

      Fotonilla, eikä koko Valolla ei ole massaa.

      • Anonyymi

        Ei ole valolla massaa mutta sähkömagneettisella kentällä on energiaa. Jos laitat energian E sisältävän määrän valoa tai mitä tahansa sähkömagneettista kenttää peileistä tehdyn laatikon sisälle heijastelemaan peilistä toiseen niin kyseisen laatikon massa olisi punnittaessa kasvanut määrän m verran lisää, missä E=mc^2. Sama koskee esimerkiksi kestomagneetin magneettikenttään sitoutunutta energiaa.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Ei ole valolla massaa mutta sähkömagneettisella kentällä on energiaa. Jos laitat energian E sisältävän määrän valoa tai mitä tahansa sähkömagneettista kenttää peileistä tehdyn laatikon sisälle heijastelemaan peilistä toiseen niin kyseisen laatikon massa olisi punnittaessa kasvanut määrän m verran lisää, missä E=mc^2. Sama koskee esimerkiksi kestomagneetin magneettikenttään sitoutunutta energiaa.

        Energia muuttuisi lämmöksi, ei massaksi. Pitää hiukan ymmärtää, mitä kaavoilla tehdään ja missä tilanteissa niitä käytetään.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Energia muuttuisi lämmöksi, ei massaksi. Pitää hiukan ymmärtää, mitä kaavoilla tehdään ja missä tilanteissa niitä käytetään.

        Minkä takia se energia lämmöksi muutuisi?


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Energia muuttuisi lämmöksi, ei massaksi. Pitää hiukan ymmärtää, mitä kaavoilla tehdään ja missä tilanteissa niitä käytetään.

        Loppupeleissä ei ole sillä väliä, kuinka monen heijastuksen jälkeen valo olisi absorboitunut peileihin ja muuttunut peilien lämmöksi. Kun siis se samainen peilien lämpönä esiintyvä energiakin näkyy massana kaavan E=mc^2 mukaisesti.

        Jännitetyn jousen massa on suurempi kuin jännittämättömän jousen massa. Ero aiheutuu siitä, että jousen jännittäminen lisää jousen materiaalissa sähkömagneettisiin kenttiin sitoutuneen energian määrää.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Loppupeleissä ei ole sillä väliä, kuinka monen heijastuksen jälkeen valo olisi absorboitunut peileihin ja muuttunut peilien lämmöksi. Kun siis se samainen peilien lämpönä esiintyvä energiakin näkyy massana kaavan E=mc^2 mukaisesti.

        Jännitetyn jousen massa on suurempi kuin jännittämättömän jousen massa. Ero aiheutuu siitä, että jousen jännittäminen lisää jousen materiaalissa sähkömagneettisiin kenttiin sitoutuneen energian määrää.

        Eikös pohjimmiltaan kyse ole siitä, että gravitaatio vaikuttaa myös sähkömagneettiseen säteilyyn. Massahan on vain tapa luonnehtia gravitaatiovuorovaikutuksen suuruutta. Energia ei ole aina "massaa" (fotoni), mutta massa on energiaa.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Eikös pohjimmiltaan kyse ole siitä, että gravitaatio vaikuttaa myös sähkömagneettiseen säteilyyn. Massahan on vain tapa luonnehtia gravitaatiovuorovaikutuksen suuruutta. Energia ei ole aina "massaa" (fotoni), mutta massa on energiaa.

        Protoninkin "massasta" vain murto-osa on kvarkkien lepomassaa. Fotonilla ei ole lepomassaa, mutta energiaa sillä on. Se ei voi olla levossa vaan etenee valon nopeudella.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Protoninkin "massasta" vain murto-osa on kvarkkien lepomassaa. Fotonilla ei ole lepomassaa, mutta energiaa sillä on. Se ei voi olla levossa vaan etenee valon nopeudella.

        Jos hiukkasella on lepomassa m0, niin sen energia kasvaa nopeuden v kasvaessa erikoisen suhteellisuusteorian kaavan mukaisesti. Tämä tulkitaan monesti massan kasvuksi, mutta sitä se ei ole. Esimerkiksi elektroni on elektroni, vaikka sen nopeus lähestyisi valon nopeutta (jota se ei voi koskaan saavuttaa tyhjiössä) ja samalla energia kasvaa rajusti.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. SDP haluaa LISÄÄ veroja bensa-autoille!

      Sdp:n vaihtoehtobudjetti esittää polttomoottoriautoille lisää veroja Sdp esittää tuoreessa vaihtoehtobudjetissaan verot
      Maailman menoa
      280
      18468
    2. Riikka se jytkytti BKT:stä nyt 0,3 prosenttia pois

      Ja vain kolmessa kuukaudessa! Vuositasollahan tuo tarkoittaa reilun prosentin pudotusta. Pärjäisi varmaan lasketteluss
      Maailman menoa
      101
      10590
    3. Mihin kaikkeen sinä ihastuit hänessä

      Mikä oli se asia mikä vei jalat altasi? ❤️ Oliko jotain erityistä tilannetta vai tunne? Kenties monen sattuman summa? Ai
      Ikävä
      87
      7733
    4. Vasemmistoaate on aatteista jaloin

      Kaikki saavat ja kukaan ei jää ilman. Kuka tuollaista voisi vastustaa?
      Maailman menoa
      440
      7196
    5. Persut: haluamme lisää veroja!

      Lisää lisää veroja huutaa persukuoro. Veroila Suomi nousuun! "Uusi matkailuvero eli matkailijamaksu peritään esimerki
      Maailman menoa
      42
      4688
    6. Nainen kokki autossa kammottavan kuoleman sähköauto-Teslan syttyessä tuleen.

      https://www.is.fi/autot/art-2000011652873.html Näin vaarallisia sähköautopalot voivat olla.
      Maailman menoa
      41
      4301
    7. Brittiläinen vasemmistolehti: Sanna Marin oli vihdoin rehellinen

      Nyt tulee pahasti lunta tupaan Seiskan tähtitytölle. Ex-pääministerin kirjaa arvostellaan latteuksista ja itsekehusta.
      Maailman menoa
      85
      3504
    8. "Purra löylytti oppositiota", sanoi naistoimittaja Pöllöraadissa

      Kyllä, Purra tekee juuri sitä työtä mitä hänen tuossa asemassa pitää tehdä, hän antaa oppositiolle takaisin samalla mita
      Maailman menoa
      126
      3046
    9. Alexander C. G. riisti demari-Veijolta arvonimen

      "Stubb myönsi 66 arvonimeä ja peruutti yhden arvonimen. Presidentti Tarja Halonen myönsi Baltzarille kulttuurineuvoksen
      Maailman menoa
      97
      2595
    10. Jos samassa autossa istuu romani, somali ja venäläinen, kuka ajaa?

      Arvioiden mukaan romanit lähtivät noin 1000-luvulla liikkeelle pohjois-Intiasta. Nyt 1000 vuotta myöhemmin he ovat levit
      Maailman menoa
      42
      2508
    Aihe