Если спросить вас есть ли у фотона масса, то вы, вероятнее всего, сходу ответите, что никакой массы нет. Ведь только фотон может перемещаться со скоростью света. Если бы у него была масса, то это было бы невозможно, поскольку из знаменитого Эйнштейновского уравнения следует, что для разгона массивного тела до скорости света потребуется бесконечная энергия.
Это самый распространенный подход и его транслируют большинство научно-популярных источников. Так говорят и учителя физики. Но есть в этом интересное противоречие.
Вспомните, например, опыт Лебедева. Он заключался в том, что было определено световое давление. Для того, чтобы свет оказывал давление на мембрану, он должен обладать некоторой массой. Объект без массы не сможет так себя вести и это следует из физического представления об импульсе.
Тут стоило бы вспомнить корпускулярно-волновой дуализм, где фотон то волна, то частица. Но полноценного ответа этот простой принцип из школьной программы нам не даст. Всё сложнее.
По современным представлениям фотон и не то, и не другое. Это просто квант энергии. Колебание квантового поля. При взаимодействии с окружающей средой энергия может проявлять себя разными способами. В том числе, как свет, который способен перемещаться со световой скоростью, и как материальная частица, способная оказывать влияние на физические тела.
Поведение фотона обусловлено тем, что энергия электромагнитного поля переходит в энергию гравитационного поля. Говоря простым языком - фотон проявляет себя то как свет (он же электромагнитная волна), то как колебание гравитационного поля (что наделяет его свойствами массивного объекта, но не придаёт реальной физической массы). Точно также, как и во многих энергетических процессах, эта специфика поведения подчиняется гармоническому закону. Максимальное взаимодействие с гравитационным полем сменяется на максимальные электромагнитные свойства.
Таким образом, фотон представляет собой не элементарную частицу, а колебание некоторого поля, характеризующуюся электрическим зарядом и массой, которые изменяются с течением времени по гармоническому закону. Это переливание энергии из одной формы в другую. При этом выполняется закон сохранения.
Именно эта специфика позволяет фотону проявлять столь странные свойства.
---
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!
👉💖 Ставьте лайки материалу, чтобы поддержать проект.
✅ Подписывайтесь на ДЗЕН (!!!) и обязательно читайте статьи целиком!