: : : : Естественно, есть класс частиц, для которых m>0 и такие частицы никогда не смогут двигаться со скоростью света (аннигиляция это не разгон до скорости света, это, если использовать обиходную терминологию, полное сгорание). А есть класс частиц, для которых m=0. Фотон и относится к классу частиц, для которых m строго равна нулю.
: :
: : : 1. Если признаться, то мне тоже до одного места все эти рассуждения (ответ на реплику выше).
: :
: : Именно потому что Вам физика до одного места, мне и не хотелось вступать с Вами в диалог.
: :
: Замечательная наука - физика.
И не она одна.
: Но есть разделы, которые слабо обоснованы экспериментально.
Скорее очень слабо знакомые (Вам), оттого и кажущиеся Вам таковыми.
: Но тем не менее. Помогая дочери в подготовке по школьному курсу физики я отмечаю, что релятивизм - это что-то, но знать надо.
Надо.
:
: : : Они , к тому же, никак не отвечают на вопрос:
: : : «Re: физ смысл E=mc^2 ?» (sleo)
: :
: : Оттого, что Вам кажется, что они не отвечают на вопрос, суть не меняется.
: :
: : : именно в разрезе табуретки, которая еле-еле v<<<<c движется.
: :
: : Отвечают.
: :
: : Можете смело пользоваться формулой Леонида (при ЛЮБЫХ скоростях!), если перепишете ее в виде:
: :
: : E = mособβ2/2 + m,
: :
: : в системе единиц, где скорость света равна единице, и скорость тела β = v/c определяется в единицах скорости света.
: :
: : Заметьте, что mособ ≠ m. Но они приблизительно равны при β стремящейся к нулю. И строго равны, при β строго равной нулю.
: :
: : : 2. Почему тела ( не менее атома) с положительной массой не могут двигаться со скоростью света?
: :
: : Потому что скорость определяется отношением импульса к полной энергии. А квадрат полной энергии равен сумме квадратов импульса и массы.
: :
: Это математический фокус обусловленный преобразованиями Лоренца.
: При приближении скорости табуретки к скорости света энергия и импульс уходят в бесконечность.
Это не фокус. В любом ускорителе этот "математический фокус" многожды проверен и перепроверен.
И потом, как я уже писал выше Леониду, ускорение вовсе не обязательно происходит с увеличением полной энергии.
Например, при падении элементарных частиц на ЧД, они будут ускоряться пока не достигнут скорости света, но их полная энергия (в СО стороннего наблюдателя) расти не будет.
:
: : : Это действительно так.
: :
: : Да.
: :
: : : И не могут они потому, что при приближении скорости к скорости света разрываются связи между частицами и тело превращается в излучение.
: :
: : Нет. Это неверно. Если табуретку в космосе последовательно разгонять (например, прикрепить к ней зеркало и долго-долго-долго светить на него мощным "фонариком"), то ничего с ее связями не будет. Ее полная энергия будет возрастать в точном соответствии с приведенными мною формулами.
: :
: Если я сяду рядом с фонариком, то да, а если я буду сидеть на этой табуретке, то ее энергия останется на уровне покоя.
И сидя на "фонарике", и сидя на табуретке Вы будете испытывать ускорение, т.к. СО, связанные с табуреткой и "фонариком", не являются инерционными.
:
: : Вы смешиваете разгон тел и аннигиляцию. Аннигиляция не имеет ничего общего с разгоном тел. При аннигиляции происходит превращение частиц с массой большей нуля в частицы с массой равной нулю. И прямо в пару высокоэнергитичных фотонов - γ-квантов - аннигилируют только позитрон с электроном в парапозитронии. В прочих случаях с прямой аннигиляцией в γ-кванты конкурируют процессы превращения в пары частиц, массы которых больше нуля,- например, в пару нейтральных π-мезонов и прочие-прочие-прочие альтернативные варианты.
: :
: : : 3. Почему масса фотона равна нулю?
: :
: : Потому что он относится к классу частиц (векторные поля), лоренцинвариантная компонента полной энергии которых строго равна нулю.
: :
: : : Потому что фотон движется со скоростью света.
: :
: : Нет, это у него скорость движения такова, потому что масса равна нулю.
: :
: Тоже математический фокус.
Нет.
: Если фотон летит к центру Земли, то он массивен, а если вдоль земли то немассивен (Окунь).
Вы неверно его (Окуня) поняли.
Энергия и импульс описываются тензором энергии-импульса, поэтому способность взаимодействовать гравитационно зависит от взаимного направления движения (это касается ЛЮБЫХ тел!).
: Каким образом оправдывается рассмотрение фотона в рамках ТО?
Не понимаю вопроса.
: Фотон и свет не являются предметом ТО, т.к. при скоростях света уравнений ТО и преобразований Лоренца не существует.
Фотон не может быть рассмотрен в ТО вовсе не по этой причине.
Абстрактные точечные объекты, движущиеся со скоростью света, в рамках ТО вполне себе нормально могут быть рассмотрены.
Просто в ТО невозможно перейти в СО, связанную с такими объектами.
Попробуйте ответить себе на пару следующих вопросов:
что есть переход в СО, связанную с тем или иным объектом?
точнее, чем характеризуется сам этот (точечный!) объект в собственной СО?
Есть пара инвариантов - интервал (в общем случае для точечных объектов времениподобный интервал, представляющий собой элемент траектории этого объекта в той или иной СО) и масса.
И оба этих инварианта для точечных объектов, движущихся со скоростью света, равны нулю.
Именно в этом смысле эти объекты и выделены.
Что же мы получим, переходя в СО, связанную с такими объектами? Сами эти объекты там не будут существовать.
:
: : Излучение (фотонный "газ" в сферической полости с идеальными отражающими стенками) в СЦИ данной системы будет иметь массу отличную от нуля, несмотря на то, что масса каждого отдельного фотона в той же СО строго равна нулю.
: :
: : : А при этой скорости преобразования Лоренца не имеют смысла, кругом одни бесконечности, от которых можно избавиться только умножением на ноль.
: :
: : Дело не в преобразованиях Лоренца. Просто скалярная часть тензора энергии импульса строго равна:
: :
: : E2 = p2 + m2.
: :
: : А кинетическая энергия определяется как разность:
: :
: : K = E - m.
: :
: : Это очень простые формулы. Запомните их.
: :
: : Из последней формулы и происходит формула, приведенная Леонидом (в приводимом мною виде она верна при ЛЮБЫХ скоростях!):
: :
: : E = K + m.
: :
: : И смысл этой формулы очень простой: m - компонента полной энергии, не изменяющаяся при преобразованиях Лоренца; а K - кинетическая компонента полной энергии, изменяющаяся при преобразованиях Лоренца.
: :
: : Для фотона выражение для K проще переписать в виде:
: :
: : K = E(sin2α/(1 + (1 - sin2α)1/2)),
: :
: : заменяя (1 - sin2α)1/2 = cos α,
: :
: : получаем K = E(sin2α/(1 + cos α)),
: :
: : что по сути говоря всего лишь иная запись K = E2β2/(E + m) = p2/(E + m),
: :
: : заменяя 1 + cos α = 2cos2(α/2),
: :
: : получаем уже приводимое ранее K = E(sin2α/2cos2(α/2)),
: :
: : т.к. sin α = p/E,
: :
: : откуда в случае фотона sin α = 1 (или cos2(α/2)=1/2), откуда имеем:
: :
: : K = E.
: :
: : Или же пользоваться приведенным выше выражением:
: :
: : K = mособβ2/2,
: :
: : где mособ = 2E/(1 + (1 - sin2α)1/2) = E/cos2(α/2),
: :
: : заменяя для фотона sin α = 1 (или cos2(α/2)=1/2), получаем:
: :
: : mособ = 2E.
: :
: : Все эти выражения будут верны и для частиц с m=0, и для частиц с m>0
:
: Удивительно, что на форуме обсуждение любой альтернативной идеи, например предложенной мною формулы (2), превращается в сравнение этой идеи с ТО.
Если Вы о формуле E=(v2+c2)m/2, где E - полная энергия объекта, а m - его масса в собственной СО, то такая формула, естественно, работать не будет.
: И тогда альтам приходится (с большой неохотой - это я о себе) перебирать контраргументы. И это выглядит не как критика, а как запрет на иное мнение.
Предметное обсуждение любого вопроса требует от тех, кто принимает в этом участие (тем более от тех, кто выступает с новациями) достаточно серьезного знания предмета обсуждения. |