Fotonin energia, jos fotonilla ei ole massaa

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Minua on vaivannut yksi asia. Jos fotonilla ei ole massaa, niin miten sillä voi olla energiaa vai eikö E olekaan mc toiseen? Löytyisikö helppoa selitystä.

Sivut

Kommentit (19)

Vierailija

Fotoni on eräänlaista värähtelyä. Aallolla voi olla energiaa, vaikkei sillä massaa periaatteessa olisikaan. Voi yrittää verrata jouseen joka värähtelee.. jouseen varastoituu energiaa vaikkei massa muutu.

Eiköhän joku kirjoita kohta paremman vastauksen.

hmk
Seuraa 
Viestejä867
Liittynyt31.3.2005
tapsa
Minua on vaivannut yksi asia. Jos fotonilla ei ole massaa, niin miten sillä voi olla energiaa vai eikö E olekaan mc toiseen? Löytyisikö helppoa selitystä.

Nykyään m tarkoittaa lepomassaa (tai tarkemmin sanoen ns. invarianttia massaa). Energian ja massan riippuvuus on tällöin

E = neliöjuuri[ (pc)^2 + (mc^2)^2 ]

missä p on liikemäärä ja c valonnopeus. Fotonilla m = 0, joten fotonille E = pc. Levossa olevalle massalliselle kappaleelle puolestaan p = 0, jolloin E = mc^2.

In so far as quantum mechanics is correct, chemical questions are problems in applied mathematics. -- H. Eyring

Vierailija

tyhmät tiedemiehet luulevat että massa ei voi liikkua valonnopeudella!

muutetaan hiukan materiaa ja antimateriaa valoksi, lähetetään valo
kaukaiseen paikkaan, jossa muutetaan valo materiaksi ja antimateriaksi

siinähän se massa siirtyi, ja valonnopeudella

Vierailija

Kiitos hmk:lle vastauksesta. On vain vaikea käsittää maalaisjärjellä tuo fotoni (-kin). Hiukkanen, jolla ei ole massaa vaan ainoastaan energiaa. Ehkä hiukkanen-sana sotkee ajatukset pölyhiukkasiin yms., mikä taas vie ajatukset väärille urille.

Vierailija

Hassua että sitä jauhetaan et miten on monet asiat on pelkkää energiaa, silti kukaan ei pysty näyttämään mitä energia on.
Vielä naurettavimpia on nämä "fotonin värähtelyt".
Kenelläkään (muullakin?) käyny päässä et jos fotoni värähtelee, sanotaan et se loikkais ees millimetrejä suunnasta toiseen ni minkä verran se vaatis energiaa, tai menettäs aina suunnanmuutoksessa.

Mut USKOMUKSET on jokasen oma asia.
Tosin faktahan on et valo ei kulje Valonnopeudella (Einsteinin c) joten ehkä joku muukin huomaa hassuuden että valolla voi olla massa koska se ei kulje ikinä sitä nopeutta mitä siltä ennustetaan, joten tuo c tarkottaa jotain muuta mutta on nimetty typerästi valonnopeudeksi.

.Silkki

Vierailija
jartsa
tyhmät tiedemiehet luulevat että massa ei voi liikkua valonnopeudella!

muutetaan hiukan materiaa ja antimateriaa valoksi, lähetetään valo
kaukaiseen paikkaan, jossa muutetaan valo materiaksi ja antimateriaksi

siinähän se massa siirtyi, ja valonnopeudella




Olisi erittäin mielenkiintoista kuulla, että missä vaiheessa tuossa materia kulkee valonnopeudella. Eihän se toiseen päähän muodostuva valo ole missään nimesä sama materia mikä tuhoutui annihilaatiossa. Tietenkin tästä voidaan harrastaa sementiikka, että mikä on ”sama”.

Silkki
Mut USKOMUKSET on jokasen oma asia.
Tosin faktahan on et valo ei kulje Valonnopeudella (Einsteinin c) joten ehkä joku muukin huomaa hassuuden että valolla voi olla massa koska se ei kulje ikinä sitä nopeutta mitä siltä ennustetaan, joten tuo c tarkottaa jotain muuta mutta on nimetty typerästi valonnopeudeksi.

Olisi mielenkiintoista kuulla, että millaiset perustelut tuolla faktalle on olemassa. Valonnopeushan on juuri se nopeus millä valo kulkee tyhjiössä.

Vierailija

Sarmal niinkin yksinkertaiset, ettei tyhjiötä ole missään muualla kuin sielä mihin maailmankaikkeus ei ole vielä laajentunut.

Esim juuri tälläkin hetkellä sun läpi menee niin monia miljardeja neutriinoja ettet pysty laskemaankaan sinne asti..

.Silkki

Vierailija
jartsa
tyhmät tiedemiehet luulevat että massa ei voi liikkua valonnopeudella!

muutetaan hiukan materiaa ja antimateriaa valoksi, lähetetään valo
kaukaiseen paikkaan, jossa muutetaan valo materiaksi ja antimateriaksi

siinähän se massa siirtyi, ja valonnopeudella

Siirtykäämme nyt koordinaatistoon jossa yo. valon energia on hyvin pieni

mitenköhän tämän selittäisi

joo siis ensin materian energia toimii enimmäkseen fotoniraketin
energiana, toisin sanoen lähetys paikan liike-energia kasvaa,
sitten valon vastaanottopistessä syntyy materiaa enimmäkseen
vastaanottopisteen liike-energiasta

siis tämä oli tapaus missä valo kuljetti vain pienen määrän energiaa,
ja myöskin vain pieni määrä massaa siirtyi

Vierailija
Sarmal

Olisi erittäin mielenkiintoista kuulla, että missä vaiheessa tuossa materia kulkee valonnopeudella. Eihän se toiseen päähän muodostuva valo ole missään nimesä sama materia mikä tuhoutui annihilaatiossa. Tietenkin tästä voidaan harrastaa sementiikka, että mikä on ”sama”.

massallinen juttu kulki valonnopeudella

sehän on kylläkin toinen luulo pöhköjen tiedemiesten keskuudessa
että muka massa ja materia ovat muka sama asia

Vierailija
Silkki
Sarmal niinkin yksinkertaiset, ettei tyhjiötä ole missään muualla kuin sielä mihin maailmankaikkeus ei ole vielä laajentunut.

Esim juuri tälläkin hetkellä sun läpi menee niin monia miljardeja neutriinoja ettet pysty laskemaankaan sinne asti..

.Silkki




Ei siellä kyllä voi olla tyhjiötä mihin maailmankaikkeus ei vielä ole laajentunut kun ei siellä ole tilaakaan. Riippuu vähän miten tyhjiön määrittelee (ei kvanttimekaniikkaa tähän) niin kyllähän tyhjiöitä on olemassa. Esim. silloin kun valo kulkee ilmassa, mutta ei sillä hetkellä vaikuta ilmassa olevien hiukkasten kanssa niin eikös se fotoni silloin lentele tyhjiössä?

Mitä tulee valonnopeuteen niin kyllähän photoni kulkee aina valonnopeutta. Tietenkin tämä nyt vähän riippuu siitä, että määrittelemmekövalonnopeuden ja valon nopeuden olevan kaksi eriasiaa. Ts. kun puhumme valon nopeudesta niin silloin tarkoitetaan sitä nopeutta mitä valolta menee päästä jonkin väliaineen läpi. Käsittääkseni se on varsin monimutkainen asia, että miten se fotoni vaikuttaa väliaineen kanssa. Onko oikeastaan edes mielekästä puhua, että fotonin nopeus pienenee vaan onko valon nopeus vain meidän subjektiivinen käsite siitä, että kuinka kauan menee kun väliaineeseen ammutaan fotoni ja väliaineen vastakkaisella puolella tulee fotoni ulos. Ei taida olla edes mielekästä puhua, että kyseessä olisi sama fotoni.

Kiteytettynä: Valonnopeus on valon nopeus tyhjiössä.

jartsa
Sarmal

Olisi erittäin mielenkiintoista kuulla, että missä vaiheessa tuossa materia kulkee valonnopeudella. Eihän se toiseen päähän muodostuva valo ole missään nimesä sama materia mikä tuhoutui annihilaatiossa. Tietenkin tästä voidaan harrastaa sementiikka, että mikä on ”sama”.

massallinen juttu kulki valonnopeudella

sehän on kylläkin toinen luulo pöhköjen tiedemiesten keskuudessa
että muka massa ja materia ovat muka sama asia

En ymmärrä perusteluasi. Voisitko vähän tarkentaa, että mikä massallinen juttu kulki valonnopeudella. Se, että massa ja materia on synonyymejä ei ole kyllä tiedemiesten keksintö vaan ihan puhdasta semantiikkaa. Jos käytät kyseisiä sanoja jossain muussa merkityksessä kuin synonyymeinä niin kannattaa se mainita.

HooFoo
Seuraa 
Viestejä813
Liittynyt30.9.2006
msdos464
Fotoni on eräänlaista värähtelyä. Aallolla voi olla energiaa, vaikkei sillä massaa periaatteessa olisikaan. Voi yrittää verrata jouseen joka värähtelee.. jouseen varastoituu energiaa vaikkei massa muutu.

Ja sitte poistetaan jousi, mut jätetään väräjyely. Voila, fotoni

Vaalimatematiikkaa: Jos et äänestä, niin äänestät sitä jota eniten vastustat.
Kopiointi + muuntelu + valinta => universaali evoluutio
Reality, not faith, has still the best resolution and interface

Vierailija
Sarmal

En ymmärrä perusteluasi. Voisitko vähän tarkentaa, että mikä massallinen juttu kulki valonnopeudella.





Valo

Se, että massa ja materia on synonyymejä ei ole kyllä tiedemiesten keksintö vaan ihan puhdasta semantiikkaa.

Älä nyt hulluja puhu

Vierailija

Onkohan ihan varmaa ettei fotonilla ole massaa. Väitelläänhän neutriinonkin massasta ja niitä vilistää kuitenkin koko ajan ympäriinsä.

Vierailija

Sarmal, Vaikka valo ei vaikutakkaan ilmassa olevien hiukkasten kanssa aina suoraan, silti painovoimavaikutus kaikilla hiukkasilla vaikuttaa, vähän, mutta vaikuttaa fotoneihin niiden lentäessä näiden ohi.

Esimerkiksi voidaan ottaa meri, missä on paljon vettä. Miksi sininen valo kantaa kauimmaksi?
Otetaan sitten tarkasteluun valot ja värit, katsotaan millä taajuudella mikäkin väri toimii ja selviää että sinisellä on suurin taajuus, joten siihen on varautuneena eniten energiaa. Tästä syystä fotonisateen osuessa mereen, meren vesimolekyylit muodostavat oman painovoimakentän (kutsukoon kuka sitä painovoimaksi tai magnetismiksi tai miksi voimaksi) joka hidastaa fotonien kulkua, tästä syystä mitä pienempi taajuus eli energiamäärä on fotoniin varatunut, sitä lyhyemmälle se jaksaa vedessä kulkea. Sininen suurienergisimpänä jaksaa pisimmälle.

Eli vastaus kysymykseesi ...eikös se fotoni silloin lentele tyhjiössä?
On ei, koska fotonilla todellisuudessa on paljonkin esteitä, painovoimavaihteluita. Mutta ei suoranaisesti mitään materiaa edessään.

Se että massa ja energia on samaa, on mielestäni väärä tulkinta. Perustellen että mikäli massa on energiaa, täytyisi myös energian olla massaa, ja jos esim fotoni olisi pelkkää energiaa, se olisi myös massaa.
Täten väittäisin että voi olla materiaa ilman energiaa, mutta ei energiaa ilman materiaa. Vaan kaikki energia mitä maailmankaikkeudessa on, on sitoutunut materiaan potentiaalienergiaksi. Jos tarkastellaan mitä tahansa kappaletta kvanttitasolla, sielä on aina liikettä (paitsi absoluuttisessa nollapisteessä), joten energia on sitten varastoituna vähintään elektronien liikkeeseen kappaleen atomeihin. Absoluuttisessa nollapisteessä edes elektronit eivät enää liiku, koska siinä tilassa ei mikään liiku, edes kvarkit toistensa ympärillä, kuinka mahdollinen tämmöinen tilanne on? Siitä voidaan olla montaa mieltä.

.Silkki

Ertsu
Seuraa 
Viestejä6541
Liittynyt8.11.2007
Silkki
Se että massa ja energia on samaa, on mielestäni väärä tulkinta. Perustellen että mikäli massa on energiaa, täytyisi myös energian olla massaa, ja jos esim fotoni olisi pelkkää energiaa, se olisi myös massaa.

Niinhän Einstein väittää. E = mc². Toisin sanoen, jos massa on nolla, niin energiakin on pyöreä nolla.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat