Er det sikkert at fotoner ikke har masse?

[aklla]

"Forklaringen er at masse er noe man kan ta tak i å flytte på , det kan man ikke med noe som er masseløst"

Og hvor har du dette fra?

 

Skal man forklare hvorfor rød farge ser rød ut så nytter det ikke med . "Det er det man har observert ".

 

Neivel, hvordan skal man da forklare hva rød farge er?

Gå ut ifra det man ikke har observert, altså, fantasien?

Endret 5. mars 2015 av aklla

[-trygve]

 

Vi har ligninger som beskriver presist hvordan masse blir påvirket av tyngdekraften, og de samme ligningene beskriver også hvordan masseløse fotoner blir påvirket.

Om du mener det så beviser det ihvertfall ikke at fotoner er uten masse

 

Selvfølgelig beviser ikke det at fotoner er masseløse. Det er et argument for at det ikke er noen konflikt mellom at de er masseløse og at de blir påvirket av gravitasjonsfelt.

[frohmage]

For en tid tilbake så jeg en magiker på tv som så ut til å kunne gå på vannet. Nå finnes det selvfølgelig naturlige forklaringer på hvordan han kan ha fått til denne illusjonen uten å virkelig ha gått på vannet, men ingen kan BEVISE at han ikke virkelig ER en trollmann, så den muligheten kan heller ikke utelukkes.

[G]

 

Ifra en annen tråd om lys og speil så fikk jeg et spørsmål siden lys består av photoner og det antatt at der har masse.

Nei, fotoner har ikke masse.

 

Så da er spørsmålet, kan da lys faktisk stå stille?

Lys kan ikke stå stille, i hvert fall ikke i vanlig forstand. Det har vært konstruert materialer som stopper lys på en slik måte at identisk lys kan sendes ut på et senere tidspunkt. Dette blir på en måte lys som står stille, men et foton i seg selv kan ikke stoppe opp og heller ikke bevege seg med noen annen hastighet enn lyshastigheten.

 

 

foregår elektronets eksitasjon også med lysets hastighet? Har de noe mål for elektron eksitasjonen? Lysets energi er jo absorbert et "lite øyeblikk" når elektronet er eksitert/eksiterer.

[G]

 

hvor er "friksjonen " som får lyset til endre retning når det påvirkes av tyngdekraften ?

 

Er ikke friksjonen du leter etter, bare fargeendringen?

 

Fotoner er ren energi, derfor ingen masse?

 

Jeg lurer litt på:

 

 

 

Kan flere fotoner komme sammen og produsere baryoner eller mesoner? Evt. foton/fotoner pluss noe annet, kan det bli til noen ny partikkel?

 

Endret 6. mars 2015 av G

[-trygve]

Kan flere fotoner komme sammen og produsere baryoner eller mesoner? Evt. foton/fotoner pluss noe annet, kan det bli til noen ny partikkel?

Ja, så lenge alle bevaringslover som energi, bevegelsesmengde, ladning etc er respektert er det mulig, men de fleste slike foton-foton-prosesser er svært sjeldne. Det er imidlertid én slik prosess som er temmelig vanlig. Hvis et foton med tilstrekkelig stor energi passerer i nærheten av en atomkjerne (det viktige her er det sterke elektriske feltet nær kjernen) kan fotonet bli til et elektron-positron-par. Denne prosessen er blant annet sentral når gammastråling absorberes av materie.

[Jotun]

Hvis bare elgen hadde fått forklare problemet til en forsker så hadde de skjønt hvor feil de tar

 

:D

[SeaLion]

 

Hvis et foton med tilstrekkelig stor energi passerer i nærheten av en atomkjerne (det viktige her er det sterke elektriske feltet nær kjernen) kan fotonet bli til et elektron-positron-par.

 

 

Interessant. Er det noe lignende som benyttes i PET-skannere (PET = positron-emisjons-tomografi)?

[-trygve]

Interessant. Er det noe lignende som benyttes i PET-skannere (PET = positron-emisjons-tomografi)?

Lignende og lignende... motsatt, egentlig. Prinsippet bak en PET-scanner er at man plasserer¹ et radioaktivt stoff som henfaller gjennom et såkalt -henfall, dvs ved å sende ut et positron + et nøytrino. Positronet vil raskt treffe på et elektron som det vil annihilere med og det sendes da ut to fotoner med energi 511 keV. Ved å kreve at begge fotonene blir detektert kan man for det første redusere "støyen" i detektorsystemet, og det gir dessuten betydelig bedre bestemmelse av hvor annihilasjonen skjedde enn om man bare detekterte ett foton fra hver annihilasjon.

 

¹Plasseringen skjer ved å utnytte biologiske prosesser. For eksempel er man gjerne interessert i å studere kreftsvulster. Da brukes gjerne et spesielt sukker som heter fluordeoxyglucose. Fluoret i sukkeret aktiveres, dvs gjøres radioaktivt. Siden kreftsvulster har rask metabolisme vil disse gjøre krav på mer av det radioaktive sukkeret enn vevet rundt svulsten.

Endret 6. mars 2015 av -trygve

[G]

@-trygve: (innlegg #366 og innlegg #369)
Når det gammafotonet passerer atomkjernen, så sier du det kan dannes et positron-elektron par. Alt jeg vet fra 2FY på vgs. er om annhileringen som du nevner, som danner 2 lysfotoner som står 180 grader på hverandre i det de forlater hverandre i nøyaktig motsatt retning av hverandre.

Vil dette si at elektron-positron paret er veldig kortlevd, omtrent som om man sammenlikner med en "elektroneksitasjon i energibanene omkring atomkjernen" ?
Eller kan man også få en ny partikkel som har et litt lengre liv? Lengde på liv til partikler er jo ofte veldig kort, alt ettersom hva man ser på/etter. Men, i en "partikkelverden" så kan en for oss mennesker veldig korte tidsrom, da for en partikkel være ganske langvarig, siden det finnes andre partikler igjen som lever utrolig kort tid.

Noe sånn noe, jeg er selvfølgelig på tynn is kunnskapsmessig, men gjør meg sånne tanker om dette.

 

 

Ellers i forhold til PET-skanner, så kan det nevnes at det har vært en egen artikkel som berør liknende undersøkelsesmetoder:

https://www.diskusjon.no/index.php?showtopic=1646528

Endret 6. mars 2015 av G

[-trygve]

@-trygve: (innlegg #366 og innlegg #369)

Når det gammafotonet passerer atomkjernen, så sier du det kan dannes et positron-elektron par. Alt jeg vet fra 2FY på vgs. er om annhileringen som du nevner, som danner 2 lysfotoner som står 180 grader på hverandre i det de forlater hverandre i nøyaktig motsatt retning av hverandre.

 

Vil dette si at elektron-positron paret er veldig kortlevd, omtrent som om man sammenlikner med en "elektroneksitasjon i energibanene omkring atomkjernen" ?

Eller kan man også få en ny partikkel som har et litt lengre liv? Lengde på liv til partikler er jo ofte veldig kort, alt ettersom hva man ser på/etter. Men, i en "partikkelverden" så kan en for oss mennesker veldig korte tidsrom, da for en partikkel være ganske langvarig, siden det finnes andre partikler igjen som lever utrolig kort tid.

Det dannes virkelig nye, stabile elektroner og positroner. I praksis vil positronet alltid finne et elektron å annihilere med ganske fort, men hvis pardannelsen skjer i tilnærmet vakuum (f.eks. langt ute i verdensrommet) kan både elektron og positron leve svært lenge. På grunn av at både energi og bevegelsesmengde må bevares må det innkommende fotonet ha en god del større energi enn summen av massene til elektron+positron, så elektron-positronparet vil alltid produseres med en god del bevegelsesmengde og dermed vil de to ikke treffe hverandre igjen med mindre f.eks. et magnetfelt tvinger dem til det.

 

Ellers i forhold til PET-skanner, så kan det nevnes at det har vært en egen artikkel som berør liknende undersøkelsesmetoder:

https://www.diskusjon.no/index.php?showtopic=1646528

Den artikkelen dreier seg om CT som er en avansert røntgenteknikk. Teknisk sett er det temmelig ulikt PET, og bruken er også ganske forskjellig - og komplemntær. CT er godt egnet til å studere strukturer, mens PET er egnet til å studere funksjonalitet (f.eks. hvor energiomsetning skjer).

[G]

Interessant. Det blir bevegelsesmengde som en ekstra bonus, som holder de atskilt.

 

Om PET. Jeg nevner PET i diskusjonstråden:

https://www.diskusjon.no/index.php?showtopic=1646528&do=findComment&comment=22269267

 

 

De fleste som har satt seg bittelitt inn i dette ser at CT (røntgen) og PET (partikkel-anhilering) er forskjellig. Og jeg visste også selv at det dreide seg om positroner med PET-undersøkelsesapparatene. At det var sukkerarter som benyttes til å mate kreftcellene med var ny informasjon. Jeg kjente det altså ikke så (helt) inngående. Men, jeg vet at positronene bidrar til lyset som sensorringen omkring kroppen (smultringen / donut) fanger opp.

 

Ok, kunnskapsfangst for meg her, blir altså "hvor energiomsetningen skjer". Bra!

Endret 6. mars 2015 av G

[sinnaelgen]

"Forklaringen er at masse er noe man kan ta tak i å flytte på , det kan man ikke med noe som er masseløst"

Og hvor har du dette fra?

 

Skal man forklare hvorfor rød farge ser rød ut så nytter det ikke med . "Det er det man har observert ".

 

Neivel, hvordan skal man da forklare hva rød farge er?

Gå ut ifra det man ikke har observert, altså, fantasien?

 

Å forklare hvorfor man tror at fotoner er uten masse gjør man ikke med påstanden om at masse kan man flytte på men det kan man ikke noe noe som er masseløst , når tyngdekraften faktisk klarer å flytte på det som ikke likesom ikke skal vei noe

 

Da kunne den like gjerne ender på fargene

 

når man i laboratorier også har klart å påvirke lysparetikler så er det noe som skurrer med forklaringen for masseløse fotoner

 

Men det er ikke så rart at det går skeis når man til og med påstår at fysikken påvirker menneskeskapte abstrakte begrper bare sånn uten vider

forklaringen blir bar gjort med en formel .

jeg har sett mystiske regnestykker som også får et merkelig resultat uten at det har noe med fysikk å gjøre

 

 

 

 

Spørmålet var hvorfor denne fargen er rød

og det finnes det forklaring på

[Abigor]

når man i laboratorier også har klart å påvirke lysparetikler så er det noe som skurrer med forklaringen for masseløse fotoner

Da må du først komme med påstanden "dersom noe lar seg påvirke så må det være masse".

 

Påstand 1: Dersom noe lar seg påvirke må det ha masse.

Påstand 2: Lyspartikler lar seg påvirke.

Konklusjon: Lyspartikler har masse.

 

Kan du redegjøre for påstand 1 og 2, eller er dette kun fritt fra din fantasi?

 

Før du kommer med slike uttalelser, prøv å tenk igjennom "hva om jeg sier det motsatte, hvorfor vil det være feil?". Hvis du ikke kan forklare hvorfor det motsatte er feil så har du et dårlig utgangspunkt.

Endret 7. mars 2015 av Abigor

[G]

Du kaller det for lyspartikkel når man minst har greid vitenskapelig å postulere og eksperimentere med at lyset er minimum dualistisk av natur. At det samtidig har bølgeegenskaper.

 

Hva er dette mystiske lyset for noe?

 

Idé 3:

Det masseløse kan også påvirkes av tyngdekraft.

 

Da må man kanskje spørre seg, hva er tyngdekraft? Eller er det så enkelt som Slimda forklarer i innlegg #347?

 

Endret 8. mars 2015 av G

[Enthroner]

Fotonet har relativistisk masse. Hvorvidt fotonet har masse dersom det er i ro er det ikke enighet om.

[-trygve]

Du kaller det for lyspartikkel når man minst har greid vitenskapelig å postulere og eksperimentere med at lyset er minimum dualistisk av natur. At det samtidig har bølgeegenskaper.

 

Lyspartikler, også kalt fotoner, er en fullstendig adekvat måte å beskrive lys på. Ligningene for fotoner er bølgeligninger. (Teknisk sett beskrives et foton ved hjelp av en lineærkombinasjon av mange sinusbølger med ulik bølgelengde).

 

Fotonet har relativistisk masse. Hvorvidt fotonet har masse dersom det er i ro er det ikke enighet om.

Fotoner er masseløse, og de er aldri i ro. Fotoner har energi og det er det som er avgjørende for om noe blir påvirket av tyngdekraften eller ikke.

[G]

 

 

Fotonet har relativistisk masse. Hvorvidt fotonet har masse dersom det er i ro er det ikke enighet om.

Fotoner er masseløse, og de er aldri i ro. Fotoner har energi og det er det som er avgjørende for om noe blir påvirket av tyngdekraften eller ikke.

 

 

 

Da har jeg en finurlig måte å stille spørsmål ved det du sier. Jeg tror du liker slike utfordringer -trygve.

 

Om man da sammenlikner en stein som man slipper et sted høyt i luften (eller gjerne på en atmosfære fri planet)...

Mot en stein som man kaster "opp" / bortover i luften..

 

La oss eliminere høydeforskjell fra planetoverflaten i dette kastet fra likningene.

 

Vil konstanten som vi tenker oss at den må være, g for gravitasjonskraft da være forskjellig på steinen som er i ro og som begynner å falle, og i forhold til på den steinen jeg har tilført kinetisk energi?

Endret 7. mars 2015 av G

[SeaLion]

Til -trygve:

Det som gjør at fotoner avbøyes i et tyngdefelt er at tyngdefeltet relativisk sett er det samme som krummet romtid, altså krummet rom kombinert med bremset tid. I krummet romtid er rette linjer krumme, så fotonene følger bare den korteste veien gjennom det krummete rommet. For en utenforstående observatør (oss) ser det ut som lysets bane er bøyd, men i forhold til romtiden er banen rett.

 

Årsaken til at det oppstår et tyngdefelt, altså et tilfelle av krummet romtid, er en ansamling av elementærpartikler som "har motstand i higgsfeltet" (muligens ikke korrekt uttrykk), altså ansamling med elementærpartikler med masse (f.eks en planet).

 

Kan man si at krummet romtid oppstår når elementærpartikler gir motstand i higgsfeltet, altså at det er egenskaper i higgsfeltet som til syvende og sist gir opphav til romtidskrummingen?
Bonusspørsmål: Påvirkes selve higgsfeltet av romtidskrummingen? Kan higgsfeltet krummes? Kan et krummet higgsfelt forklare f.eks sorte hull?

[-trygve]

Om man da sammenlikner en stein som man slipper et sted høyt i luften (eller gjerne på en atmosfære fri planet)...

Mot en stein som man kaster "opp" / bortover i luften..

 

La oss eliminere høydeforskjell fra planetoverflaten i dette kastet fra likningene.

 

Vil konstanten som vi tenker oss at den må være, g for gravitasjonskraft da være forskjellig på steinen som er i ro og som begynner å falle, og i forhold til på den steinen jeg har tilført kinetisk energi?

Siden dette dreier seg om relativitetsteori er svaret avhengig av hvordan observatøren beveger seg. Hvis vi først ser på tilfellet at observatøren er i ro i forhold til planeten. Da er gravitasjonsakselerasjonen, g, den samme for begge steinene. Gravitasjonskraften derimot, mg, er ulik fordi steinen som beveger seg raskt oppfører seg som om den har større masse. Hvis observatøren beveger seg sammen med steinen som beveger seg raskt er derimot gravitasjonsakselerasjonen større fordi sett fra denne observatørens perspektiv beveger planeten seg og oppfører seg dermed som om den har større masse.

 

For alle realistiske bevegelsestilstander til en stein er effekten ekstremt liten, og vil ikke kunne detekteres.

 

Til -trygve:

 

Det som gjør at fotoner avbøyes i et tyngdefelt er at tyngdefeltet relativisk sett er det samme som krummet romtid, altså krummet rom kombinert med bremset tid. I krummet romtid er rette linjer krumme, så fotonene følger bare den korteste veien gjennom det krummete rommet. For en utenforstående observatør (oss) ser det ut som lysets bane er bøyd, men i forhold til romtiden er banen rett.

Dette er en måte, den som Einstein selv brukte, til å fortelle hva ligningene i den generelle relativitetsteorien beskriver. Feynmann viste at de samme ligningene også kan tolkes som en kraft i tradisjonell betydning. Einstein sin tolkning er mest populær, men hva som er den nyttigste tolkningen kommer an på problemet man studerer.

 

Årsaken til at det oppstår et tyngdefelt, altså et tilfelle av krummet romtid, er en ansamling av elementærpartikler som "har motstand i higgsfeltet" (muligens ikke korrekt uttrykk), altså ansamling med elementærpartikler med masse (f.eks en planet). Kan man si at krummet romtid oppstår når elementærpartikler gir motstand i higgsfeltet, altså at det er egenskaper i higgsfeltet som til syvende og sist gir opphav til romtidskrummingen?

Nei, det er ikke fullt så enkelt. All energi bidrar til tyngdefeltet. Kun 1% av massen vår kommer fra kobling til higgsfeltet. Resten er bindingsenergi som skyldes hvordan den sterke kjernekraften virker.

 

Bonusspørsmål: Påvirkes selve higgsfeltet av romtidskrummingen? Kan higgsfeltet krummes? Kan et krummet higgsfelt forklare f.eks sorte hull?

Ja, det vil det i prinsippet gjøre, men detaljene er ikke helt avklart. Inntil higgs-bosonet ble funnet var det faktisk en del som påsto at higgs-mekanismen var et blindspor fordi de mente at et higgsfelt ville krumme romtiden så sterkt at universet ikke ville kunne vokse til dagens størrelse.