То, что у фотона нет массы, опять-таки, придумал Эйнштейн. С массой фотон у него не лез в его знаменитое выражение энергии через импульс. Он, правда и без массы в эту формулу не лез. Поскольку к фотону, после его же заявлений об абсолютной скорости света, никак нельзя было применить корень волшебный. А со скоростью с корень волшебный равен нулю, и тогда у фотона и импульс с энергией исчезают.
Поэтому, для фотона формула, связывающая энергию и импульс совсем другая, и без всякого релятивизма.
Во-первых, даже положив в этом соотношении m=0, мы ничего такого не получим, поскольку само выражение релятивистское и выглядит, на самом деле, как:
Подставив в волшебный корень c вместо v, и нуль вместо массы мы получим волшебный корень равный нулю, и:
Поэтому, во-вторых, E=pc – совершенно нерелятивистское выражение, которое плавно перетекает в грубую подстановку E=hV, где h – постоянная Планка; V – частота.
В-третьих, поскольку массы нет, и энергии покоя тоже не получается.
Тут, мы вынуждены немного отвлечься, и чуть-чуть вернуться назад.
1. Еще при рассмотрении частиц, небольшие непонятки возникают при определении в какой же системе происходят релятивистские изменения энергии и импульса частицы. С одной стороны, всем известно, что все растет в движущейся системе. С другой стороны, все рассмотрения происходят для частиц, покоящихся в подвижной системе. Где, поскольку они неподвижны – у них есть энергия покоя. То есть, в подвижной системе – полный инвариант. А там, где частица движется вдоль оси 0х (вместе с системой), как раз, и происходят все чудеса.
Не трудно сообразить, что все чудеса происходят в нашей системе.
2. Мы когда-то уже рисовали прямоугольный треугольник по формуле зависимости энергии и импульса, с импульсами Эйнштейна. Поскольку, импульс величина векторная, большинство импульсов треугольника физического смысла не имеют.
Зато треугольник, вполне себе, строится.
И вернемся к треугольнику со сторонами из энергий.
Треугольник наше – всё!
Заметили, что один из катетов относится к подвижной системе, а две другие стороны – к неподвижной. У частицы в этих системах, скорость разная.
А у света должна быть везде одинаковая. Откуда следует, что все три стороны подобного треугольника должны быть одинаковыми. А кто сказал, что треугольник обязательно должен быть прямоугольным? Может, он равносторонний. На всякого неуемного творца, всегда найдется другой неуемный творец.
Нормально используем фотон с массой, и выстраиваем треугольник без всяких «предельных случаев». Величина угла такого треугольника известна.
А дальше совсем все просто:
И тут тоже выражение энергии через импульс фотона выходит нерелятивистским.
Таким образом, мы соблюли все условия.
1. У нас треугольник. Хотя, и предельный случай (как и было).
2. Скорость света во всех системах одинакова.
3. Массу покоя найдем у двух одновременных фотонов – относительно друг друга они будут неподвижны, а значит могут иметь массу (энергию) покоя.
P/S: Граждан с отсутствием чувства юмора – просьба не беспокоиться. Никакой теорией наши выкладки не являются. Являются сплошным ерничаньем на счет буйных фантастов. Но, если кто хочет, массой фотона вполне можно пользоваться.
P/S: Ребята, угомонитесь уже лишать фотон массы покоя, на основании того, что он у Вас покоя не имеет. У Вас покоя и движущийся электрон не имеет. То есть, в вашей системе он тоже безмассовый получается. Зато, относительно самих себя они неподвижны, и стало быть масса в наличии. А движущаяся система может вовсе и отсутствовать. Поскольку оба они движутся в Вашей системе.
И всякую бредятину, типа масса – это кинетическая энергия тоже лучше вслух не произносить. Масса – это масса. Энергия – величина условно расчетная. К тому же, мы еще в прошлой статье выяснили, что она не сохраняется и не передается.