Пространство материально?

[мат-ламер]

Не понял насчёт "энергии покоя". У Вас не опечатка? Я себе представлял, что у фотона нет массы покоя, а масса то есть, и увеличивается с частотой. А может я недопонимаю.

[Munin]

мат-ламер в сообщении #185864 писал(а):

Не понял насчёт "энергии покоя". У Вас не опечатка? Я себе представлял, что у фотона нет массы покоя, а масса то есть, и увеличивается с частотой. А может я недопонимаю.

Вы не недопонимаете. Вы просто незнакомы с терминологией. К большому сожалению, в популярной литературе (и даже в школьных учебниках) крепко держится традиция искажённой терминологии, только запутывающей при использовании. В научной литературе терминология немного другая, более чёткая. Краткое введение см. здесь: http://ufn.ru/ru/articles/1989/7/f/ .

[мат-ламер]

Спасибо за ссылку. Читаю.

Добавлено спустя 22 минуты 25 секунд:

Однако, из формул (5,1) и (5,2) той статьи следует, что у частиц, движущихся со скоростью света вообще нет массы. А я думал, что у них нет массы покоя

Добавлено спустя 2 минуты 19 секунд:

Кстати, теперь понятно, что у вакуума энергия есть, а массы нет.

[Жесть]

мат-ламер писал(а):

Однако, из формул (5,1) и (5,2) той статьи следует, что у частиц, движущихся со скоростью света вообще нет массы. А я думал, что у них нет массы покоя

Нет массы покоя. Есть просто масса.

[Munin]

мат-ламер в сообщении #185899 писал(а):

Однако, из формул (5,1) и (5,2) той статьи следует, что у частиц, движущихся со скоростью света вообще нет массы.

Да. Именно так и говорят в физике: нет массы, безмассовые частицы.

мат-ламер в сообщении #185899 писал(а):

Кстати, теперь понятно, что у вакуума энергия есть, а массы нет.

Ну, тут всё ещё чуть-чуть сложней, почитайте теперь Ландау, Лифшиц "Теория поля" § 32 "Тензор энергии-импульса". Дело в том, что для полей, вакуума и подобных вещей определены не энергия и импульс, а только тензор энергии-импульса (в названии которого для краткости выброшено слово "плотность"). Какая конкретно энергия или импульс соответствует данному тензору энергии-импульса, зависит не только от величины этого тензора, но и от поверхности интегрирования. Для "классического" тела проблем нет: можно выбрать поверхность, пересекающую всю мировую полосу данного тела, и тогда интеграл будет 4-инвариантен. А для полей и вакуума не существует 4-инвариантного выбора такой поверхности интегрирования.

[мат-ламер]

Ради любопытства забил в Гугле поиск по "масса фотона". Получил 1920 ссылок. Интересно, что сетевой народ думает по этому поводу? Хотя в этом вопросе доверяю статье Окуня. Т.е. говорить о массе фотона не совсем корректно, а для вычислений лучше использовать тензор энергии-импульса. В книге Ландау-Лифшица (Теория поля) масса не определяется. Под массой подразумевается масса покоя. Хотя дальше есть определение полной массы, как сумма энергии тела и энергии его гравитационного поля.

Добавлено спустя 25 минут 21 секунду:

Вопрос о массе фотона обсуждался и на нашем форуме
http://dxdy.ru/topic5312.html

[Munin]

мат-ламер в сообщении #186036 писал(а):

Ради любопытства забил в Гугле поиск по "масса фотона". Получил 1920 ссылок.

Как известно, Гугль показывает не истину, а то, о чём болтают.

мат-ламер в сообщении #186036 писал(а):

В книге Ландау-Лифшица (Теория поля) масса не определяется. Под массой подразумевается масса покоя.

Определяется, и не называется массой покоя.

мат-ламер в сообщении #186036 писал(а):

Хотя дальше есть определение полной массы, как сумма энергии тела и энергии его гравитационного поля.

Вообще-то масса системы включает в себя энергию всех её полей, а не только гравитационного.

мат-ламер в сообщении #186036 писал(а):

Вопрос о массе фотона обсуждался и на нашем форуме

Вот туда и можно переместиться.

[мат-ламер]

Интересно, что в школьных учебниках масса фотона встречается. Например, Бутиков Е.И. и др. Физика для углубленного изучения, ч.3, формула (3) на стр. 49. Приведена формула для релятивистской массой фотона.

Добавлено спустя 2 минуты 29 секунд:

Также встречал в популярных статьях выражения типа "Совокупная масса фотонов реликтового излучения".

[Munin]

мат-ламер в сообщении #186050 писал(а):

Интересно, что в школьных учебниках масса фотона встречается.

Да. И это обидно :-)

мат-ламер в сообщении #186050 писал(а):

Также встречал в популярных статьях выражения типа "Совокупная масса фотонов реликтового излучения".

А это другое дело. У одного фотона массы нет, а вот у двух или большего числа фотонов масса уже может быть ненулевая. Здесь нарушается другое свойство "дорелятивистской массы": масса системы не равна сумме масс составных частей.

Если у одного фотона 4-импульс $p_1=(p,p,0,0),$ а у другого $p_2=(p,-p,0,0),$ то суммарный будет $p_{\Sigma}=(2p,0,0,0),$ и ему будет соответствовать масса $m=2p.$

[Victor Orlov]

Жесть писал(а):

мат-ламер писал(а):

Однако, из формул (5,1) и (5,2) той статьи следует, что у частиц, движущихся со скоростью света вообще нет массы. А я думал, что у них нет массы покоя

Нет массы покоя. Есть просто масса.

Кто бы мне тут подсказал - когда здесь только что говорили о массе частиц, движущихся со скоростью света, то подразумевалась масса тяжелая или инертная?
Сюда же еще вопрос - если мы говорим о некой физической величине, характеризующей тот или иной обьект, то подразумевается, что эта величина может быть измерена и есть некая процедура измерения, применимая к данному обьекту. Но как оценить инертную массу фотона, если его нельзя ускорять/замедлять?

[мат-ламер]

Тут один "ниспровергатель" опубликовал статью, в которой предположил, что масса покоя фотона положительна, хотя и крайне мала, и мы просто в экспериментах не можем её обнаружить. В теоретический физике вероятно много статей имеют чисто гипотетический характер, причём и проверить их нельзя.

Добавлено спустя 17 минут 49 секунд:

Victor Orlov А вот интересно - можно ли считать, что фотон, идущий от звезды, тормозится её гравитацией, в том смысле, что частота его падает. По Вашим вопросам тут есть ссылка на статью Окуня в УФН.

[Munin]

Victor Orlov в сообщении #186114 писал(а):

Кто бы мне тут подсказал - когда здесь только что говорили о массе частиц, движущихся со скоростью света, то подразумевалась масса тяжелая или инертная?

Инертная. Но она равна "тяжёлой", так что не парьтесь.

Victor Orlov в сообщении #186114 писал(а):

Сюда же еще вопрос - если мы говорим о некой физической величине, характеризующей тот или иной обьект, то подразумевается, что эта величина может быть измерена

Или вычислена по нескольким измерениям.

Victor Orlov в сообщении #186114 писал(а):

Но как оценить инертную массу фотона, если его нельзя ускорять/замедлять?

Во-первых, его "ускорять и замедлять" можно. Во-вторых, масса фотона вычисляется из его энергии и импульса - точно так же, как и масса любой другой частицы.

мат-ламер в сообщении #186118 писал(а):

Тут один "ниспровергатель" опубликовал статью, в которой предположил, что масса покоя фотона положительна, хотя и крайне мала, и мы просто в экспериментах не можем её обнаружить.

Есть такие гипотезы не только от "ниспровергателей". Обзор см. http://www.phys.lsu.edu/students/kristi ... hMass.html .

мат-ламер в сообщении #186118 писал(а):

В теоретический физике вероятно много статей имеют чисто гипотетический характер, причём и проверить их нельзя.

Да, в теоретической физике много гипотез, но для таких гипотез ищут пути проверки. Если путей проверки нет, то гипотеза считается нефизической, и больше в теоретической физике не рассматривается.

мат-ламер в сообщении #186118 писал(а):

А вот интересно - можно ли считать, что фотон, идущий от звезды, тормозится её гравитацией, в том смысле, что частота его падает.

Да, можно. Потеря энергии фотоном в точности соответствует преодолённой им разности гравитационных потенциалов.

[Алия87]

Munin писал(а):

Потеря энергии фотоном в точности соответствует преодолённой им разности гравитационных потенциалов.

http://ufn.ru/ru/articles/1999/10/d/

Октябрь 1999г. УФН Том 169
Гравитация, фотоны, часы.
Л.Б. Окунь, К.Г. Селиванов, В.Л. Телегди

[Munin]

Алия87
Ваша цитата вырвана из контекста, и такое вырывание делает её неправильной. А именно, выше по тексту объясняется, в каком смысле энергия и частота фотона не меняется (и заодно, в каком смысле они могут считаться меняющимися). Разумеется, здесь следует соблюдать осторожность и не путать двух видов изложения: с точки зрения локальных наблюдателей в начале и конце движения фотона, и с точки зрения одного наблюдателя, измеряющего частоту фотона как в начале, так и в конце движения. Всё это понятно, но на некотором этапе популярного объяснения - излишне. мат-ламер, насколько можно судить по его репликам, ещё не приступил к ОТО, и детали, вносимые этой теорией, могут быть пока оставлены за кадром.

[мат-ламер]

Уважаемый Munin. Я действительно с ОТО не знаком (я вообще не физик), и считал её достаточно специальной темой, интересующей узких специалистов по теоретической физике, космологии и астрономии. Однако, чтобы читать популярные статьи о происхождении вселенной, и понимать обсуждаемое на данном форуме, хотел бы почитать что-нибудь популярное. Я имею виду, что не требовало бы знаний, выходящих из университетского курса дифференциальной геометрии. Может что посоветуете почитать. Собственно что-то есть в тех же курсах дифгеометрии (Дубровин - Новиков - Фоменко).

Добавлено спустя 8 минут 55 секунд:

Кстати, о физических гипотезах. Понятно, спрашивать, что было до большого взрыва у физиков бесполезно. Всё равно никак не проверишь. Но вот они занимаются всякими там струнами и едиными теория поля. Всё равно это никак не проверишь. Тогда какой смысл в этих теориях?