Масса фотона

[Юрий Иванов]

М,И, Каганов, И.М, Лифшиц. Квазичастицы. Идеи и принципы квантовой физики твердого тела. 1989:
http://fizmat.hut2.ru/gif/kvazichasticy.djvu

Начну с заявления.
Фотон – это квазичастица, т.е. элементарное (и локальное) возбуждение среды и передающееся в виде волн. Для фотона такой средой является физический вакуум, или по-нашему – эфир.

Квазичастицы – одно из фундаментальных понятий теории состояния вещества. Квазичастицы не имеют собственной массы, но для их характеристики введено понятие эффективной массы. И сразу становится все понятно с массой покоя фотона, просто, нет квазичастицы.

Это не моя выдумка, подтверждение нашлось в книге Коганова. Правда он высказал это в скрытой форме, не случайно же фотоны попали в работу по квазичастицам.

Вот выдержка (стр. 13).
Фотон – удобный способ описания электромагнитного поля.
И доказательство (стр.13).
Комптоновское рассеяние света. При рассеянии фотон отдает часть своей энергии, что приводит к изменению его частоты.

[Munin]

Юрий Иванов в сообщении #179786 писал(а):

Начну с заявления.
Фотон – это квазичастица, т.е. элементарное (и локальное) возбуждение среды и передающееся в виде волн. Для фотона такой средой является физический вакуум, или по-нашему – эфир.

Заявление бессодержательно.

Юрий Иванов в сообщении #179786 писал(а):

И сразу становится все понятно с массой покоя фотона, просто, нет квазичастицы.

Так всё-таки есть квазичастица, или нет квазичастицы?

Юрий Иванов в сообщении #179786 писал(а):

Это не моя выдумка, подтверждение нашлось в книге Коганова. Правда он высказал это в скрытой форме, не случайно же фотоны попали в работу по квазичастицам.

Не случайно. Свойства квазичастиц похожи на свойства частиц, в частности на свойства фотона. Но приписывать Каганову (не Коганову) и Лифшицу заявление, что фотон - квазичастица, нельзя.

А вообще, радует, что вы книжку открыли. Прогресс.

[Кардановский]

Давайте,как это принято при выстраивании теорий в физике,исходить из хорошо проверенных эксперименами данных:фотон обладает как свойствами волны,так и свойствами частицы.Логически эту внутренне противоречивую совокупность свойств фотона можно объяснить,например, так: происходит постоянная осцилляция фотона -частицы в фотон-поле. Существующие ныне физические приборы пока неспособны зафиксировать момент состояния фотона в виде частицы,поскольку,пребывание фотона в этом состоянии достаточно мало по времени. Осюда принято считать,что массы покоя фотон не имеет. Но вот гравитационные поля эти состояния фотона в виде частицы "ощущают" отчетливо и отклоняют фотон именно как частицу.Впрочем,сказанное я не претендую возводить в абсолют непогрешимости...Тут есть о чем подискутировать...

[Munin]

Кардановский в сообщении #186374 писал(а):

Давайте,как это принято при выстраивании теорий в физике,исходить из хорошо проверенных эксперименами данных:фотон обладает как свойствами волны,так и свойствами частицы.

Давайте, как это принято при выстраивании теорий в физике, не игнорировать уже достигнутых теоретических описаний. Фотон полностью описан КЭД, и не известно никаких его свойств, выходящих за её рамки.

Кардановский в сообщении #186374 писал(а):

Логически эту внутренне противоречивую совокупность свойств фотона можно объяснить

...например, тем, что это не противоречивость.

Кардановский в сообщении #186374 писал(а):

Существующие ныне физические приборы пока неспособны зафиксировать момент состояния фотона в виде частицы,поскольку,пребывание фотона в этом состоянии достаточно мало по времени. Осюда принято считать,что массы покоя фотон не имеет.

Нет, так принято считать по другим причинам.

Кардановский в сообщении #186374 писал(а):

Но вот гравитационные поля эти состояния фотона в виде частицы "ощущают" отчетливо

Увы, нет.

Кардановский в сообщении #186374 писал(а):

и отклоняют фотон именно как частицу.

Увы, нет. Они отклоняют фотон именно как фотон.

[nestoklon]

Юрий Иванов в сообщении #179786 писал(а):

Фотон – это квазичастица, т.е.

Говоря о квазичастицах и их отличии от "нормальных" частиц как правило подчёркивают не их устройство, а свойства (например анизотропная масса, невыполнение закона сохранения импульса, непростая дисперсия и т.п.).
Которых у фотона нет.

[Кардановский]

Munin: Я бы не рискнул,как это сделали Вы, вот так категорично утверждать,что фотон уже полностью и исчерпывающе описан...То же самое могу сказать и о прочих частицах...Просто о фотоне мы сегодня знаем то,что знаем. Ну а завтра непременно будем знать больше,хотя и это опять таки не будет исчерпывающим знанием о фотоне... Логическая же противоречивость в известной нам сегодня совокупности сведений о фотоне, состоит хотя бы вот в чем: фотон в своей ипостаси частицы,т.е. некой массы,непременно должен иметь некую поверхность, отделяющую эту массу от остального пространства и должен иметь некие конечные линейные размеры.Тот же фотон в ипостаси волны электромагнитного поля не должен иметь вполне определенных линейных размеров и четких определенных границ! Если это не есть противоречие,то тогда нам остается пенять только на врожденный дефект человеческой логики! Но,как мне кажется, все же, вряд ли стоит подвергать сомнению всю логику ради одного фотона! Далее, если Вы утверждаете,что фотон ведет себя в гравитационном поле неким специфическим образом,то не соблаволите ли пояснить,в чем именно отклонение фотона гравитационным полем,скажем,Солнца, принципиально отличается от отклонения тем же гравитационным полем любой другой частицы, ну,например, нейтрона ?

[photon]

Кардановский в сообщении #186517 писал(а):

Логическая же противоречивость в известной нам сегодня совокупности сведений о фотоне, состоит хотя бы вот в чем: фотон в своей ипостаси частицы,т.е. некой массы,непременно должен иметь некую поверхность, отделяющую эту массу от остального пространства и должен иметь некие конечные линейные размеры.Тот же фотон в ипостаси волны электромагнитного поля не должен иметь вполне определенных линейных размеров и четких определенных границ!

Не надо свое, извините, кривое понимание выдавать за противоречие - нет у него ипостасей

[Munin]

Кардановский в сообщении #186517 писал(а):

Я бы не рискнул,как это сделали Вы, вот так категорично утверждать,что фотон уже полностью и исчерпывающе описан...

Полностью согласен: вы бы не рискнули. Но меня ваши проблемы мало волнуют.

Кардановский в сообщении #186517 писал(а):

Просто о фотоне мы сегодня знаем то,что знаем.

Замечательное высказывание, совершенно верное!

Кардановский в сообщении #186517 писал(а):

Ну а завтра непременно будем знать больше

Куда уж больше?

Кардановский в сообщении #186517 писал(а):

Логическая же противоречивость в известной нам сегодня совокупности сведений о фотоне, состоит хотя бы вот в чем: фотон в своей ипостаси частицы,т.е. некой массы,непременно должен иметь некую поверхность, отделяющую эту массу от остального пространства и должен иметь некие конечные линейные размеры.

Это логическая противоречивость только в ваших ошибочных представлениях. В известной нам (видимо, не вам) совокупности сведений о фотоне:
- у фотона нет "ипостаси" частицы
- у фотона нет массы, и вообще частица - это не "некая масса"
- частица не обязана иметь поверхность
- фотон не имеет конечных линейных размеров, ни экспериментально зарегистрированных, ни теоретически предсказанных.

Кардановский в сообщении #186517 писал(а):

Если это не есть противоречие,то тогда нам остается пенять только на врожденный дефект человеческой логики!

Нет. Пенять вам остаётся на врождённое нежелание читать учебники, в которых всё написано.

Кардановский в сообщении #186517 писал(а):

Далее, если Вы утверждаете,что фотон ведет себя в гравитационном поле неким специфическим образом,то не соблаволите ли пояснить,в чем именно отклонение фотона гравитационным полем,скажем,Солнца, принципиально отличается от отклонения тем же гравитационным полем любой другой частицы, ну,например, нейтрона ?

Принципиально - ничем не отличается. А количественно - отличается тем, что скорость фотона $c,$ а скорость нейтрона $v<c,$ так что фотон отклоняется гравитационным полем Солнца сильнее (до двух раз) из-за фактора $\bigl(1+\frac{v^2}{c^2}\bigr).$

[zbl]

Munin писал(а):

отличается тем, что скорость фотона $c,$ а скорость нейтрона $v<c,$ так что фотон отклоняется гравитационным полем Солнца сильнее (до двух раз) из-за фактора $\bigl(1+\frac{v^2}{c^2}\bigr).$

Разгоните нейтрон до скорости, не отличимой от $c$ в пределах погрешности измерения доступных Вам приборов.
Тогда никак не отличите его от фотона.
Или рассматривайте фотон на расстояниях таких больших, что скоростью его можно будет пренебречь, и тогда тоже не сможете отличить его от нейтрона.
Но это... я так..., я ничего..., я мимо проходил...

[Munin]

zbl в сообщении #186650 писал(а):

Разгоните нейтрон до скорости, не отличимой от в пределах погрешности измерения доступных Вам приборов.
Тогда никак не отличите его от фотона.

Отличим :-) Кроме скорости, у нейтрона есть и другие свойства (и у фотона тоже). Хотя, конечно, притягиваться к Солнцу он будет так же, как и фотон.

zbl в сообщении #186650 писал(а):

Или рассматривайте фотон на расстояниях таких больших, что скоростью его можно будет пренебречь, и тогда тоже не сможете отличить его от нейтрона.

А нет таких расстояний. Фотон принципиально нельзя рассматривать так, чтобы пренебречь его скоростью, от расстояний это не зависит.

zbl в сообщении #186650 писал(а):

Но это... я так..., я ничего..., я мимо проходил...

Да что вы, напротив, очень приятно. Отвечать человеку с мыслями.

[мат-ламер]

Рискну предположить, что траектория весьма энергичного нейтрона будет практически совпадать с траекторией фотона вблизи какого-нибудь притягивающего тела (например, звезды). И будут они двигаться по геодезическим линиям (нейтрон в некотором прилижении)..
Коэффициент двойка, вероятно возникает, что при подлёте к звезде фотон (или нейтрон) будет притягиваться в два раза больше, чем предсказывают законы Ньютона.

[Munin]

мат-ламер в сообщении #186761 писал(а):

Рискну предположить, что траектория весьма энергичного нейтрона будет практически совпадать с траекторией фотона вблизи какого-нибудь притягивающего тела (например, звезды). И будут они двигаться по геодезическим линиям (нейтрон в некотором прилижении)..

Ну да. Нейтрон будет тоже двигаться по геодезической, приближение тут только в том, что эта геодезическая в пространстве-времени будет пролегать чуть-чуть не туда, куда геодезическая фотона.

мат-ламер в сообщении #186761 писал(а):

Коэффициент двойка, вероятно возникает, что при подлёте к звезде фотон (или нейтрон) будет притягиваться в два раза больше, чем предсказывают законы Ньютона.

При пролёте мимо ("по горизонтали"). А при подлёте ("по вертикали") - ровно на столько же, как по законам Ньютона.

[zbl]

Munin писал(а):

Отличим :-) Кроме скорости, у нейтрона есть и другие свойства (и у фотона тоже). Хотя, конечно, притягиваться к Солнцу он будет так же, как и фотон.

Так тут ж вроде бы только массу обсуждают.
Понятно, что фотон -- это не нейтрон и отличить их всегда можно, если постараться.

Munin писал(а):

А нет таких расстояний. Фотон принципиально нельзя рассматривать так, чтобы пренебречь его скоростью, от расстояний это не зависит.

Так поместите фотон в большой-пребольшой ящик и играйтесь с этим ящиком, а не с фотоном напрямую.
А для игры возьмите тела с размерами порядка размеров того ящика.

[Munin]

zbl в сообщении #186807 писал(а):

Так поместите фотон в большой-пребольшой ящик и играйтесь с этим ящиком, а не с фотоном напрямую.

От этого свойства фотона - бац! - и изменятся.

[zbl]

Munin писал(а):

zbl в сообщении #186807 писал(а):

Так поместите фотон в большой-пребольшой ящик и играйтесь с этим ящиком, а не с фотоном напрямую.

От этого свойства фотона - бац! - и изменятся.

Нет, но от этого зависимости от величины скорости пропадут.
А, если зависимость от направления скорости смущает, то возьмите побольше фотонов, летящих в разных направлениях.