Massa fotone: perché è riconosciuta sempre nulla?
Cosa ci assicura che il fotone non abbia una massa più piccola del neutrino pur sempre prossima allo zero, ma non nulla?
Risposte
La definizione di "onda" forse fa capire meglio perchè non possieda una massa propria.
Si rende già di più l'idea.
Ma io mi immagino il fotone puntiforme di volume che si muove sull' onda sinusoidale.
Solo che dato che il campo elettromagnetico è definito come "somma" dei due campi in cui vengono trasmesse onde, quello elettrico e magnetico, tra loro perpendicolari, questa mia visione non deve essere tanto corretta, giacché in contrasto con il principio di indeterminazione sarebbe possibile determinarne il movimento sull' onda in corrispondenza della sua velocità.
Allora posso immaginarmela come particella puntiforme che viene attratta dai due campi mentre è trasmessa nello spazio e la sua posizione e velocità contemporaneamente restano dunque più difficili da determinare, anche se non impossibili?
Solo che se ha un volume perché mai non dovrebbe avere massa? Allora non ha volume! mi chiedo..., ma allora cos' é il fotone, non esiste...è densità di energia, punto?
Ma io mi immagino il fotone puntiforme di volume che si muove sull' onda sinusoidale.
Solo che dato che il campo elettromagnetico è definito come "somma" dei due campi in cui vengono trasmesse onde, quello elettrico e magnetico, tra loro perpendicolari, questa mia visione non deve essere tanto corretta, giacché in contrasto con il principio di indeterminazione sarebbe possibile determinarne il movimento sull' onda in corrispondenza della sua velocità.
Allora posso immaginarmela come particella puntiforme che viene attratta dai due campi mentre è trasmessa nello spazio e la sua posizione e velocità contemporaneamente restano dunque più difficili da determinare, anche se non impossibili?
Solo che se ha un volume perché mai non dovrebbe avere massa? Allora non ha volume! mi chiedo..., ma allora cos' é il fotone, non esiste...è densità di energia, punto?
Un addensamento di energia all'interno di un volume non implica necessariamente una conformazione di massa.
La massa è caratterizzata da un potenziale molto elevato all'interno del volume e che oltrepassa determinata soglia di valore, conferendogli proprietà tipiche.
Questo valore delimita il confine tra -onda che si propaga- ed onda che si conserva localmente nel volume.
E' stato raggiunto anche artificialmente in esperimenti di collisioni di impulsi laser ad alta energia, nel corso dei quali si è osservata la materializzazione di quark.
La massa è caratterizzata da un potenziale molto elevato all'interno del volume e che oltrepassa determinata soglia di valore, conferendogli proprietà tipiche.
Questo valore delimita il confine tra -onda che si propaga- ed onda che si conserva localmente nel volume.
E' stato raggiunto anche artificialmente in esperimenti di collisioni di impulsi laser ad alta energia, nel corso dei quali si è osservata la materializzazione di quark.
Capisco già di più ora. Grazie dell' illuminata informazione.
"mainlinexile":
E' stato raggiunto anche artificialmente in esperimenti di collisioni di impulsi laser ad alta energia, nel corso dei quali si è osservata la materializzazione di quark.
Riferimento?
Cerca il paper -making pions with laser light-
Si.
Vi sono anche precedenti analoghi più datati.
Vi sono anche precedenti analoghi più datati.
"gugo82":
Questo?
Ho letto il paper riportato nel link . Non sono un fisico delle particelle , ho avuto molte difficoltà, e taluni aspetti non li ho capiti . Da quello che ho compreso , si tratta sempre di esperimenti in cui luce laser viene fatta interagire con della materia pre-esistente , come plasma , e si producono altre particelle come i pioni $pi^+$ , o addirittura particelle di antimateria. L'inizio del paper è chiaro :
Over the past several years, there have been many experiments which have demonstrated that high-energy quasi-monoenergetic electron beams can be produced as a result of the interaction of intense short pulse lasers with underdense plasmas (laser wakefield acceleration). Relativistic electrons can be produced through acceleration [1] by large amplitude relativistic plasma waves in the 'bubble' regime which are created in the wake of the laser pulse as it propagates through low density plasma [2–4]
Non mi sembra di aver letto da nessuna parte che , facendo collidere impulsi laser ad alta energia ( quindi, solo radiazione elettromagnetica) si è osservata la materializzazione di quark , cioè materia, come affermato qui:
E' stato raggiunto anche artificialmente in esperimenti di collisioni di impulsi laser ad alta energia, nel corso dei quali si è osservata la materializzazione di quark.
In definitiva , non mi pare si sia realizzata la conversione energia-materia, come pone teoricamente la nota equivalenza $E=m$ ( a meno del fattore $c^2$) .
E non mi pare che si metta in discussione la presunta "massa" del fotone .
Ma potrei aver capito male.
Io ho l'impressione che si stia perdendo il filo del discorso. Si era partiti dalla domanda se il fotone avesse o no massa (questione abbastanza oziosa direi, almeno in questa sede) e si è finiti col discutere se la radiazione si possa trasformare o meno in massa (altra questione sulla quale credo ci sia ben poco da discutere, visto che radiazione e massa sono due delle tante forme in cui si può presentare l'energia). Ma soprattutto, mainlinexile, crede di poter risolvere la prima questione (il fotone ha massa?) sulla base della risposta alla seconda (la radiazione si può trasformare in materia?). Ma cosa c'entra? Negli acceleratori di particelle, per quanto ne so io, ogni giorno l'energia dei campi elettromagnetici viene trasformata in energia cinetica delle particelle che collidono, la quale si trasforma a sua volta in massa (di riposo) delle nuove particelle che si formano. Dall'articolo citato, come giustamente osservato da shackle, si deduce solamente che la radiazione laser viene usata per accelerare particelle (quindi, di nuovo, si ha radiazione che si trasforma in energia cinetica). Mi pare, dunque, che tirare in ballo quell'articolo sia servito solo per riscoprire l'acqua calda. Ed insisto: che la radiazione si possa trasformare in massa non vedo come possa dimostrare che i fotoni hanno massa...non c'entrano un fico secco le due questioni tra loro. Ho l'impressione che si pongano domande inutili, alle quali si presume di rispondere con argomenti completamente non pertinenti (a casa mia si chiama super****la...). Ma magari mi sbaglio...
Shackle, non mi sembra di aver scritto -collisioni tra impulsi-.. è abbastanza noto che occorra interazione con la massa per verificarsi una condensazione locale. Non vi è dubbio si tratti di conversione di impulsi in massa.
Mathbell, è stato detto anche più di quel che serviva per rispondere. Dovrebbe essere stato sufficiente chiarire che al di sotto di un determinato valore di gradiente (rottura di simmetria) non è massa perchè non acquisisce proprietà tipiche della massa.
Il resto è per argomentare, ma non fuori tema come pare tu stia facendo intendere.
Mathbell, è stato detto anche più di quel che serviva per rispondere. Dovrebbe essere stato sufficiente chiarire che al di sotto di un determinato valore di gradiente (rottura di simmetria) non è massa perchè non acquisisce proprietà tipiche della massa.
Il resto è per argomentare, ma non fuori tema come pare tu stia facendo intendere.
"mainlinexile":
non mi sembra di aver scritto -collisioni tra impulsi-.. è abbastanza noto che occorra interazione con la massa per verificarsi una condensazione locale. Non vi è dubbio si tratti di conversione di impulsi in massa.
Mi sembra che ci sia una contraddizione. Prima dici che ci deve essere interazione tra la radiazione e la massa; poi che si ha la conversione di impulsi in massa, "senza dubbio"...e non mi pare che l'articolo dica questo.
Mathbell, è stato detto anche più di quel che serviva per rispondere. Dovrebbe essere stato sufficiente chiarire che al di sotto di un determinato valore di gradiente (rottura di simmetria) non è massa perchè non acquisisce proprietà tipiche della massa.
"Gradiente' di che cosa ? Io conosco il gradiente di una funzione scalare delle coordinate, che è un vettore. In relatività , si parla di gradiente come di un tensore covariante del primo ordine, o uno-forma . Poi basta .
A questo punto, ritengo sia giusto che mi ritiri dalla discussione. Saluti.
"Shackle":
Gradiente' di che cosa ?
Pardon un lapsus. Intendevo potenziale.
Mi sembra una conversione di impulsi ad alta potenza tra i 400-700 THz, innalzandoli fino ai gamma, con produzione di esotiche come pioni e positroni. Queste fuoriescono dal convertitore sollecitato dal bombardamento di elettroni relativistici, il quale genera impulsi di frequenza molto elevata e non regolare, che si sovrappongono e che attraversano intensi campi dei nuclei. Condizioni adeguate per condensare. Non credo siano sottoprodotti dell'annichilazione di qualche particella, se pensavi a questo.
[xdom="mathbells"]Bene, anche questa favola si chiude qui.[/xdom]
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