Масса системы фотонов

[A.Edem]

Munin в сообщении #173775 писал(а):

некоторому множеству фотонов можно приписать некоторую массу только в том случае, если они летят в разные стороны.

У одного моего знакомого назрел вопрос: "А какая разница, в какие стороны они летят?"
Как бы мне ему более ёмко и понятней ответить?

-- 23.11.2017, 22:33 --

То есть он, я так понимаю, имеет в виду, что массы у фотона, как таковой, не имеется. И откуда она "берётся" в случае, когда они летят в разные стороны?

[rockclimber]

A.Edem в сообщении #1268460 писал(а):

Munin в сообщении #173775 писал(а):

некоторому множеству фотонов можно приписать некоторую массу только в том случае, если они летят в разные стороны.

У одного моего знакомого назрел вопрос: "А какая разница, в какие стороны они летят?"
Как бы мне ему более ёмко и понятней ответить?

-- 23.11.2017, 22:33 --

То есть он, я так понимаю, имеет в виду, что массы у фотона, как таковой, не имеется. И откуда она "берётся" в случае, когда они летят в разные стороны?

Такие вопросы по одному не ходят... Статью Окуня про массу ваш знакомый уже читал? Там, в том числе, и этот вопрос вскользь затрагивается.

[A.Edem]

Видимо, не читал. Иначе, полагаю, у него бы вопросы подобного рода не возникали. Хотя, кто знает... Про то, читал ли он или нет Окуня, я могу спросить, но он возможно расценит это как попытку уйти от вопроса.

[rockclimber]

A.Edem
А вы сами кстати знаете, о какой статье речь? Просто лично у вас два варианта: прочитать статью и объяснить другу или сказать ему, чтобы сам читал.

[A.Edem]

rockclimber,
Да, я просматривал ссылку на статью. Пытался её прочитать, но не всё мне понятно до конца. Потому местами я просто верю "на слово", что, допустим, масса у фотона должна появиться, если их много в совокупности, и если они " летят в разные стороны". Потому-то я просил совета касательно того, как можно более проще разъяснить этот нюанс. Впрочем, вполне возможно, что проще не так-то легко сказать, не разобравшись изначально в глубине вопроса.

-- 23.11.2017, 23:33 --

Точнее, многое мне там непонятно

[rockclimber]

Насколько я понимаю, масса есть у системы фотонов. Именно как у системы, каждый по отдельности остается безмассовым. У такой системы куча других свойств появляется: центр масс двигается со скоростью меньше скорости света, с ним можно даже связать систему отсчета и т. д. Но я не физик, боюсь я про нее много писать

[A.Edem]

Я тоже не более, чем физик-любитель, и пытаюсь лишь разобраться в этом вопросе как можно больше для моего уровня понимания!..

[Pphantom]

A.Edem в сообщении #1268460 писал(а):

Как бы мне ему более ёмко и понятней ответить?

Во-первых, открыть учебник физики за 11 класс и найти там выражение $E^2=M^2 c^4 + p^2 c^2$. Во-вторых, применить его к системе из фотонов - можно для начала к двум - учитывая, что полная энергия системы равна $E=E_1 + E_2$ (сумме энергий отдельных фотонов), полный импульс системы равен $\vec p = \vec p_1 + \vec p_2$ (векторной сумме импульсов отдельных фотонов), для каждого фотона $p_i = E_i/c$, а $c$ - скорость света. Отсюда можно выразить $M$ (это и есть масса системы) и посмотреть, чему она будет равна при различных направлениях векторов импульсов.

-- 23.11.2017, 23:31 --

Выделено из «Масса фотона» - предыдущей теме скоро будет четыре года, да и посвящена она несколько другим вопросам.

[A.Edem]

Pphantom
Благодарю. Только что закончил изучать этот вопрос в статье Окуня. Там действительно вскользь об этом говорится, но относительно даже для меня понятно.

[fred1996]

Встает законный вопрос. А зачем нам нужна масса системы фотонов? Как мы можем использовать эту информацию?

[amon]

fred1996 в сообщении #1268512 писал(а):

Как мы можем использовать эту информацию?

Можно, например, дать детям задачу: Как должны лететь два фотона с энергией по 0.6 Мэв каждый, что бы в результате родить электрон-позитронную пару.

[fred1996]

amon в сообщении #1268518 писал(а):

fred1996 в сообщении #1268512 писал(а):

Как мы можем использовать эту информацию?

Можно, например, дать детям задачу: Как должны лететь два фотона с энергией по 0.6 Мэв каждый, что бы в результате родить электрон-позитронную пару.

Cool.

[A.Edem]

Интересно, правильно ли мы с ним поняли, что хоть система из двух фотонов (летящих в разные стороны) и имеет массу, однако всё равно по отдельности масса каждого фотона равна нулю, и что масса появляется благодаря тому, что фотоны в этой системе не летят со скоростью света?

[DimaM]

A.Edem в сообщении #1268536 писал(а):

Интересно, правильно ли мы с ним поняли, что хоть система из двух фотонов (летящих в разные стороны) и имеет массу, однако всё равно по отдельности масса каждого фотона равна нулю, и что масса появляется благодаря тому, что фотоны в этой системе не летят со скоростью света?

Интересно, почему тот факт, что масса системы не равна сумме масс ее частей, вызывает столько проблем только в случае фотонов?

[Dmitriy40]

A.Edem в сообщении #1268536 писал(а):

фотоны в этой системе не летят со скоростью света?

А с какой же?! С той же $c$ они и летят.

DimaM
Не только фотонов, но ядерные реакции (а других широко известных примеров вроде и нет?) сильно сложнее пары лучиков света, потому до них добираются не все.