Μάζα, αδράνεια, ταχύτητα φωτός, φωτόνια και κυματοσωματίδια

[rados]

Σε ένα άλλο φορουμ μπήκε το εξής post

http://www.forums.gr/showthread.php?31950-%D3%F7%E5%F4%E9%EA%DC-%EC%E5-%F4%E7%ED-%F4%E1%F7%FD%F4%E7%F4%E1-%F4%EF%F5-%F6%F9%F4%FC%F2/page3&p=1063852#post1063852 Αν ο,τιδήποτε κινείται με την ταχύτητα του φωτός 'αποκτά' άπειρη μάζα, και το φωτόνιο είναι κυματοσωματίδιο, τότε δεν θα έπρεπε η σωματιδιακή του φύση να φέρει άπειρη μάζα, δηλαδή επί της ουσίας να είναι μία μικρή μαύρη τρύπα αντί του λευκού φωτός;

Πριν απαντήσω σε εκείνο το φόρουμ, είπα να περάσω μια βόλτα από εδώ, που από ότι έχω δει εδώ και καιρό, μου φαίνεται ότι συμμετέχουν πιο σχετικοί στο θέμα, από μένα.

Νομίζω ότι το "οτιδήποτε" είναι λάθος γιατί η θεωρία της σχετικότητας αναφέρεται σε "σώματα" που έχουν μάζα μεγαλύτερη του μηδενός.

Αν με το καλό κάποιο σώμα κινείται με την ταχύτητα του φωτός δεν είναι απαραίτητο να "αποκτά" άπειρη μάζα. Το θέμα είναι ότι για να φτάσει την ταχύτητα του φωτός χρειάζεται άπειρη ενέργεια, για να επιταχύνει την αυξανόμενη μάζα αδράνειας.

Αν θεωρήσουμε ότι το φωτόνιο είναι "κυματοσωματίδιο", (δεν είμαι σίγουρος αν υπάρχει σαν δόκιμος ο όρος) δεν σημαίνει ότι έχει όντως σωματιδιακή φύση, ώστε να έχουμε άπειρη αδράνεια κατά την επιτάχυνσή του, αλλά ότι συμπεριφέρεται σαν να έχει λόγο της κβαντικής του φύσης.

Αν κάποιος βρίσκει ότι κάνω λάθος, ευχαρίστως, θα ήθελα να με διορθώσει.

 

Μου έχουν γεννηθεί και κάποια ερωτήματα.

Η αυξανόμενη αδράνεια, υπονοεί ότι αυξάνεται η μάζα του σωματιδίου? Δηλαδή ένα ηλεκτρόνιο αν καταφέρναμε να το φέρουμε σε ταχύτητες κοντά στην τ.φ. θα φούσκωνε σαν ελέφαντας ή η μάζα αδράνειας, αφορά μόνο την συμπεριφορά των σωματιδίων κατά την επιτάχυνση?

Δεύτερο το φωτόνιο επιταχύνει, ή βρίσκεται από την στιγμή της δημιουργίας του σε ταχύτητα φωτός.

Τρίτο, το φωτόνιο εμφανίζει κάποια "μάζα" αδράνειας?

[astrozilla]

Τα φωτόνια συμπεριφέρονται άλλες φορές σαν κύματα άλλες σαν σωματίδια .Γιατί συμβαίνει αυτό είναι ένα θέμα ανοιχτό ακόμα.

 

Η αυξανόμενη αδράνεια ενός ηλεκτρονίου που επιταχύνεται με την ταχύτητα του φωτός,συμαίνει οτι η μάζα του τείνει να γίνει άπειρη,αφού η μάζα ενός σωματιδίου ορίζεται ως το μέτρο της αδράνειάς του.

 

Εκει που γίνεται η σύγχηση είναι όταν ταυτίζουμε την μάζα ενός σώματος με την ποσότητα της ύλης που έχει αυτό το σώμα.Αυτό είναι λάθος.Η μάζα είναι μια ιδιότητα της ύλης και δεν ταυτίζεται με την ύλη.

 

Δεύτερον το φωτόνιο βρίσκεται απο την αρχή της δημιουργίας του στην ταχύτητα του φωτός.

Τρίτον το φωτόνιο έχει μηδενική μάζα αδράνειας.

[Vagelford]

Τα φωτόνια είναι μόνο σωματίδια. Τα σωματίδια, ανάλογα με τις συνθήκες, μπορούν να έχουν συμπεριφορά που να μοιάζει σαν να συμπεριφέρονται ως κύματα.

 

Τα φωτόνια έχουν ως σωματίδια, μηδενική μάζα και κινούνται πάντα με την ταχύτητα του φωτός. Δεν μπορούν να είναι ποτέ ακίνητα. Το φωτόνιο, αν και δεν έχει μάζα, έχει ορμή. Αντίστοιχα οποιοδήποτε σωματίδιο με μάζα δεν μπορεί να φτάσει την ταχύτητα του φωτός γιατί όντως θα ήθελε άπειρη ενέργεια.

 

Σχετικά με την μάζα, ο astrozilla με κάλυψε.

 

Αν όμως έχεις ένα σωματίδιο με μάζα το οποίο έχει ταχύτητα πολύ κοντά στην ταχύτητα του φωτός και άρα έχει τεράστια ενέργεια, δεν μπορεί ποτέ να γίνει μαύρη τρύπα, όσο και να μεγαλώσουμε την ενέργειά του.

 

Τα φαινόμενα που έχουν να κάνουν με την κίνηση των σωμάτων, είναι φαινόμενα που έχουν να κάνουν με την επιλογή αδρανειακού συστήματος αναφοράς (δηλαδή παρατηρητή). Δεν μπορεί να είμαι στο σύστημα του σωματιδίου και να το βλέπω όπως πρέπει να είναι σε κατάσταση ηρεμίας και μετά να πηγαίνω σε ένα σύστημα που κινείται με σχεδόν c και να το βλέπω μαύρη τρύπα.

 

Το αν θα έχουμε μια μαύρη τρύπα ή όχι είναι ανεξάρτητο της επιλογής παρατηρητών και άρα δεν μπορεί απλά και μόνο με την κίνησή του ένα σωματίδιο να γίνει μαύρη τρύπα.

 

 

(*τα παραπάνω ισχύουν στα πλαίσια των καθιερωμένων φυσικών θεωριών)

[rados]

Ευχαριστώ για τις απαντήσεις. Πολύ κατατοπιστικές.

 

Είχα την λανθασμένη εντύπωση ότι η ονομασία "σωματίδιο" προϋποθέτει ύπαρξη μάζας. Καλή η διευκρίνιση.

Με την πρόχειρη αναζήτηση στη λέξη μάζα καταλήγω στην:

Πρέπει όμως να παρατηρήσουμε ότι η μάζα είναι φυσικό μέγεθος που αντιστοιχεί στην ποσότητα της ύλης, ενώ το βάρος είναι η δράση της βαρύτητας.

ή

Μάζα είναι η ποσότητα της ύλης που περιέχεται σε ένα σώμα.

Και αυτή είναι πάνω κάτω η εικόνα που είχα για την μάζα, από τα φοιτητικά μου χρόνια. Αν γίνεται να βάλει κάποιος κάποια διευκρίνηση σχετικά, θα είμαι υπόχρεος.

[astrozilla]

Η παραθέσεις φυσικά είναι λανθασμένη υπεραπλούστευση.

Απλά η μάζα αδράνειας ενός σώματος είναι ανάλογη με την ποσότητα της ύλης που έχει το σώμα αυτό.