Давайте посмотрим, что мы реально имеем, и что можем из этого извлечь.
Мы худо-бедно измерили массу электрона, хотя и косвенно, но это были какие-то реальные измерения. Мы приблизительно знаем скорость света относительно источника. Тоже измеряли. (Энергии, длины волн, частоты и прочие подобные характеристики – это мы уже додумали.)
Мы имеем понятие об импульсе и сохранении этого самого импульса. И что мы можем из этого извлечь. Например, если бы нам удалось разогнать электрон до скорости света (300 000 000м/с), то он получил бы вполне определенный импульс. В случае резкой остановки, этот импульс должен будет куда-то деться. Мы считаем, что он «сбросится» в виде фотона (рe=рf). То есть, какая-то часть массы со скоростью света – станет фотоном. В нашем случае с электроном, он будет вынужден сбросить всю массу, поскольку скорость его и так 300 000 000, то получится, что электрон излучил фотон ничем не отличающийся от электрона на такой скорости, а от самого электрона ничего не останется. В чем могла бы быть разница между этими электроном и фотоном? Вероятно, «переизлученный» электрон (фотон) перестал бы реагировать на всяческие электромагнитные поля, как и поступают все порядочные фотоны. Ну, может, электрон при этом «наизнанку вывернулся», и его наружное поле внутри оказалось, ни с чем взаимодействовать больше не в состоянии. (Это типа – юмор).
А теперь давайте посмотрим на какую-нибудь маленькую скорость. Очень маленькую. Например, 1.2*10^-11 м/с. (Тут могут возникнуть некоторые подозрения в мухляже, но вообще-то, это может быть примерная длина окружности электрона. Другими словами, это линейная скорость вращения электрона, если он делает один оборот в секунду. Ну, секунды у нас и метры с килограммами, чего поделаешь.)
При такой скорости (линейной), импульс электрона
И можем уже немножко пофантазировать в привычном ключе. Например, поискать энергию фотона по своебычной формуле E=mc^2.
Циферка на первый взгляд, ни о чем не говорит. Но из нее тоже можно кое-что извлечь. Давайте вспомним, что когда Планк искал зависимости между своей постоянной (h) и работами Больцмана, Вина и компании, то нашел некое число
Если учесть это число, то можно, как раз, получить нашу циферку. То есть,
Корче, мы получили минимально возможную массу фотона, минимально возможный импульс, немножко другую постоянную Планка. Правда кое-что еще тоже придется пересчитать. Уже когда-то говорили об этом:
Но, например, постоянная Вина нас не особенно-то и волнует, поскольку расчет у нас основывается не на мифических длинах, а на массе фотона, которую мы вычленили из импульса электрона. А вот соотношение температуры и энергии нашего минимально возможного фотона останется таким же, как и при постоянной Планка.
И поскольку из этих цифр вытекает куча разных плавных зависимостей, то, например, из зависимости рассмотренной в прошлой статье, из минимально возможной температуры мы можем найти скорость нашего электрона:
В общем, не так уж мало можно извлечь из массы электрона и скорости фотона.
