Многим из нас известен один простой, но удивительный принцип физики — все тела состоят из мельчайших частиц, которые мы называем атомами и молекулами. Конечно, если копнуть дальше, то и атомы можно разложить на составляющие, и так до вполне определённого предела. Но сегодня не будем закапываться вглубь, ибо хотелось бы рассмотреть ещё одно удивительное свойство природы — оказывается, существуют несколько частиц, которые существенно влияют на нашу жизнь, но при этом не имеют массы!
Конечно, любой атом, из которого сложены объекты Вселенной, обладает пусть ничтожной, хотя вполне измеряемой массой — особенно она заметна, когда атомы собираются в кучу и образуют кирпич, который падает на ногу. Герои сегодняшней заметки похожи на атомы только масштабом и называются фотоны.
Фотоны — частицы света. Видимого или ультрафиолетового, от Солнца или от спички, не суть важно. Фотоны несутся в пространстве с чудовищной скоростью, называемой скоростью света. Почти 300 тысяч километров за одну секунду способен преодолеть фотон, а путь от Солнца до Земли занимает у него чуть более семи минут. Однако, собираясь в кучу, фотоны способны совершить больше, чем летящий кирпич — поджарить или испепелить любой материал. Кстати, не будет лишним напомнить. что они обладают свойствами и волны и частицы, но здесь мы будем рассматривать фотон скорее как частицу.
Особенность фотона заключается не только в скорости. Как вы уже поняли, у него просто отсутствует масса. Физики часто уточняют: мы говорим о массе покоя, такой, которой обладают все тела на маленьких скоростях (существенно ниже трёхсот тысяч километров в секунду).
Отсутствие массы вовсе не какой-то парадокс природы — многие гипотетические частицы, которые мы пока не открыли, но уже ищем косвенные признаки их наличия, похожи на фотон. К его «собратьям» относятся глюоны (ответственные за сцепление других элементарных частиц) и гравитоны, возможные переносчики гравитационного поля.
Ещё интересный факт о фотонах. Да, сами они не имеют массы, но если фотон образуется в какой-то системе, то её масса уменьшается! А если фотон поглощается (уничтожается) другой системой, то её масса увеличивается. Кажущееся противоречие разрешается простым, но гениальным принципом — всякая энергия эквивалентна массе и в случае чего, одно переходит в другое.
Было интересно? Посмотрите другие материалы канала и подпишитесь
