Frage:
Gibt es wirklich masselose Partikel?
Patrick
2016-07-10 00:50:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ich hatte Zweifel, also ging ich zu Wikipedia.Dort heißt es "das Photon hat keine Ruhemasse", aber auf der Seitenbeschreibung steht, dass die Masse $ <1.10 ^ {- 18} \: \ mathrm {eV} / c ^ 2 $ ist.Ist die Masse des Photons also wirklich Null oder betrachten wir es einfach als Null, weil es vernachlässigbar ist?Gibt es im Allgemeinen überhaupt masselose Partikel?

http://arxiv.org/abs/gr-qc/0509110
Photon hat keine Ruhemasse, aber tatsächlich ist es nie in Ruhe (relativ zu jedem Bild).
Im Wesentlichen ein Duplikat von [Hat ein Gluon Masse oder nicht?] (Http://physics.stackexchange.com/q/258664/50583)
@ACuriousMind Nur wenn Sie erklären, warum diese gleich sind.Es ist wahrscheinlich trivial für Sie, aber nicht für das OP.Diese Erklärung existiert nicht in der verwandten Frage und auch nicht in ihren Antworten.Diese Erklärung wäre in der entsprechenden Frage * nicht zum Thema *.
@peterh: Beide Fragen fragen, ob ein masseloses Teilchen "wirklich" masselos ist, basierend auf der experimentellen Obergrenze bei Wikipedia.Da die Antwort nicht davon abhängt, ob das betreffende Teilchen ein Gluon oder ein Photon ist, sind die Fragen im Wesentlichen doppelt, da dies der Hauptunterschied zwischen ihnen ist.
Fünf antworten:
peterh - Reinstate Monica
2016-07-10 00:57:44 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Hier ist eine kurze einfache Antwort von &, bis die Profis eintreffen.Im Standardmodell ist es Null.Diese $ < 1 \ cdot 10 ^ {- 18} \ frac {\ mathrm {eV}} {c ^ 2} $ ist eine experimentelle Obergrenze (dh wenn sie aufgrund der Physik jenseits des Standardmodells eine Ruhemasse aufweist)muss kleiner als dieser Wert sein).

Dieser Wert ist sehr klein im Vergleich zur geschätzten Ruhemasse der Neutrinos (die in der Größenordnung von einigen Zehnteln eines $ \ mathrm {eV} $ liegt).

Mozibur Ullah
2016-07-10 08:54:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wir können nicht unendlich genau messen.Selbst wenn ein Teilchen tatsächlich keine Masse hätte, könnten wir es nicht experimentell mit der unendlichen Genauigkeit messen, die erforderlich ist, um dies zu rechtfertigen.Aus diesem Grund ist ein gewisses Maß an Beurteilung erforderlich, und diese Beurteilung erfolgt im Rahmen eines theoretischen Rahmens.

Der zweite Punkt ist, dass sich alle Partikel mit einer Ruhemasse von Null mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen und aufgrund dieser Bewegung einen Impuls haben.

Wie eine Antwort bereits gezeigt hat, sind solche Partikel Eichbosonen, die die schwachen, starken &-EM-Kräfte vermitteln.Für die EM-Kraft ist dies das Photon

Es wäre schön, eine Erklärung für die Ablehnung zu haben;nicht genug Detail, zu wenig Detail oder falsches Detail ...
oder schlechtes Englisch, alberne Schriften oder einfach nur schlechte Rechtschreibung?
Vielleicht haben Sie die Ablehnung für den 2. Absatz bekommen.Relativistische Masse wird in modernen Behandlungen im Allgemeinen abgelehnt.Es kann ein nützliches Konzept sein, wenn Sie wissen, was Sie tun, wie im FAQ-Artikel zur Usenet-Physik [Was ist relativistische Masse?] (Http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SR/) beschrieben.mass.html) erklärt, aber es hat zu so vielen Missverständnissen und Fehlern geführt, dass die meisten Physikpädagogen der letzten Jahrzehnte es vorziehen, dies zu vermeiden.
OTOH, die besagt, dass ein Photon ein Momentum ungleich Null hat, ist nicht umstritten.IMHO ist der Begriff der Null-Ruhemasse etwas paradox, da ein Teilchen mit der Null-Ruhemasse keinen Ruherahmen hat, in dem wir diese Nullmasse direkt messen können.:) Aber natürlich können wir seine Ruhemasse indirekt über die [Energie-Impuls-Beziehung] "messen" (https://en.wikipedia.org/wiki/Energy%E2%80%93momentum_relation) _E² = (pc) ²+ (m₀c²) ²_.
@PM2Ring: guter Punkt - danke, ich dachte an Dynamik, aber ich schrieb Masse;das ist was die Zeit mit dir macht, ich meine mich ...
Nicht meine Ablehnung, aber zu sagen, dass etwas aufgrund seiner Bewegung Masse hat, ist falsch.Die Masse eines masselosen Teilchens ist Null.
Ich würde es auch vermuten, weil Sie sagten, dass Bewegung zu Masse in Photonen führt.
Sie wissen, dass Sie bearbeiten dürfen, nicht wahr?Jedenfalls habe ich "Masse" in Momentum geändert - ich muss sagen, es hat eine gute Antwort verwirrt.
heather
2016-07-10 00:58:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Es gibt tatsächlich masselose Partikel.

Ab 2015 waren zwei masselose Teilchen (beide Messbosonen) bekannt: das Photon (Träger des Elektromagnetismus) und das Gluon (Träger der starken Kraft). Es ist jedoch zu beachten, dass Gluonen niemals als freie Teilchen beobachtet werden, da sie in Hadronen eingeschlossen sind.

Gravitonen (falls entdeckt) wären ein weiteres masseloses Teilchen.

Natürlich muss beachtet werden, dass nichts mit unendlicher Präzision gemessen werden kann. Aus diesem Grund werden wir niemals die Ruhemasse eines Photons messen und feststellen, dass sie Null ist. Wenn unsere Messungen immer besser werden, wird es näher an Null kommen, aber es wird nie ganz dort ankommen.

Interessanterweise können Wissenschaftler laut dieser Website das Coulombsche Gesetz und andere experimentelle Ergebnisse betrachten und Obergrenzen für die Ruhemasse des Photons festlegen. Die bisher beste Obergrenze ist $ 1,07 × 10 ^ {- 27} $ Atommasseneinheiten. Das Äquivalent dazu haben Sie in der Wikipedia-Seitenleiste gesehen.

Auf dieser Website finden Sie weitere Informationen zu masselosen Partikeln.

Es ist anzunehmen, dass ein Photon keine Masse hat, da es einige Eigenschaften von Wellenlängen aufweist und von Schwarzen Löchern angesaugt werden kann
@Adamawesome4, Ich nehme an, Sie meinen, es ist fraglich, ob Photonen Masse haben.Wenn Photonen Masse hätten, würden sie sich nicht mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen, da kein Objekt mit Masse gemäß der allgemeinen Relativitätstheorie die Lichtgeschwindigkeit erreichen kann.
Würden sie dann nicht als Wellenlängen betrachtet?
Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich verstehe, was du meinst.Licht hat eine doppelte Natur: Es ist sowohl Welle als auch Teilchen.Wenn Sie auf Ihren Einwand näher eingehen könnten, würde ich es begrüßen.
Ich weiß eigentlich sehr wenig über die Tendenzen des Lichts, als ich versuchte, die Frage zu beantworten, auf die ich stieß [http://curious.astro.cornell.edu/about-us/140-physics/the-theory-Relativitätstheorie / Allgemeine Relativitätstheorie / 1021-wenn-Photonen-keine-Masse-haben-warum-fühlen-sie-die-Auswirkungen-der-Schwerkraft-fortgeschritten) Und fragen Sie sich nur, wo haben Sie angefangen, etwas über Physik zu lernen?Ich möchte mehr lernen, weiß aber nicht, wo ich anfangen soll.
Der von Ihnen angegebene Link ist interessant und in seiner Basis korrekt.Die Schwerkraft ist ein Merkmal der Raumzeit;als solches beeinflusst es das Licht.Ich bin mir jedoch immer noch nicht sicher, was Sie mit Ihrem Wellenlängenkommentar meinen.Schließlich bin ich ehrlich gesagt wahrscheinlich die falsche Person, um zu fragen, wo man etwas über Physik lernen kann ... Ich bin in der Mittelschule!=) Ich werde mein Bestes geben.Die Khan Academy ist immer eine großartige Ressource.In diesem Fall enthält es viele Informationen zur klassischen Physik sowie einige Informationen zur modernen Physik, die zwischen den Abschnitten Chemie und Physik verteilt sind.Ich lese auch praktisch jedes Physikbuch, das ich kann (Forts.)
Lassen Sie uns [diese Diskussion im Chat fortsetzen] (http://chat.stackexchange.com/rooms/42444/discussion-between-adamawesome4-and-heather).
(Forts.) Die Bibliothek und gebrauchte Buchläden wie Half Price Books eignen sich hervorragend dafür.Ich kann nicht viel von der Mathematik verstehen ... Ich hatte keine höheren Klassen als Algebra I ... also versuche ich, Bücher zu finden, die sich auf die Konzepte konzentrieren.Ich konnte auch ein billiges Lehrbuch finden, das ich gerade lese.Während ich hier beantworte und Fragen stelle, lerne ich viel und über Themen, über die ich normalerweise nicht lesen würde.Dies sind natürlich nur einige Ideen.Stellen Sie dies als Frage (Ressourcenempfehlung) und sehen Sie sich die wichtigsten Ressourcen in einer Frage an, die sich oben auf der verlinkten Seite befindet.
Moonraker
2016-07-10 14:10:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Die von Ihnen erwähnte Obergrenze spiegelt die Hypothese wider, dass Photonen im Vakuum eine winzige Ruhemasse haben könnten.

Es scheint jedoch wichtiger zu sein, dass c die Geschwindigkeit masseloser Teilchen wie Photonen im Vakuum ist.Es gibt jedoch kein wirkliches Vakuum im Universum: Nicht nur, dass Sie auch im Weltraum immer einige interstellare Atome finden.Aber auch das Schwerefeld jedes einzelnen Massenteilchens interagiert innerhalb des gesamten Universums, selbst wenn dies in extrem kleinen Dimensionen geschieht.

Folglich sind masselose Photonen streng genommen ein Konzept, das es im Universum nicht gibt.

Aber wie könnten sich massive Teilchen mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen?
@Yves Daoust: Da sich nur masselose Teilchen mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen, tun dies Photonen mit Masse nicht.Das masselose Photon, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, ist ein idealisiertes Konzept, auch wenn die Realität nicht weit davon entfernt ist.
Anton
2016-07-18 16:29:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink
> Da sich nach der Relativitätstheorie ein masseloses Teilchen mit Lichtgeschwindigkeit bewegen muss und bei dieser Geschwindigkeit überhaupt keine Zeit vergeht, ist das Teilchen - sein Zustand - vollständig in der Zeit eingefroren, so dass es dort nicht interagieren, seine Existenz ausdrücken kann, also neinsind keine masselosen Teilchen.Photonen und Gravitonen, wie nützlich sie auch in unseren Modellen und Gleichungen sein mögen, sind fiktive Teilchen.
Meiner Meinung nach ist es nicht so einfach.Zum Beispiel ist die Geschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen auch $ c $.Vielleicht interagieren sie auch nicht?
Es gibt einen Widerspruch in (der vorliegenden Formulierung / Interpretation von) SR: während es einerseits besagt, dass die Photonentransmission vom Standpunkt des Photons aus augenblicklich ist;Andererseits begünstigt es den Standpunkt des Betrachters, nach dem die Übertragung Zeit benötigt - ein Widerspruch, der aus der Vorstellung entsteht, dass das Universum als Ganzes zeitlich älter wird, wenn sich das Photon bewegt: in der Vorstellung, dass es lebtin einem Zeitbereich, der nicht von ihm selbst geschaffen wurde.
Sie verwenden eine Terminologie, die nur für Sie im Detail bekannt ist.


ⓘ
Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
Loading...