Собственно, сама формула
Для каждой движущейся частицы мы можем рассчитать кинетическую энергию и ей же приписывается внутренняя энергия. Таким образом, каждая частица получает два импульса. Назовем их кинетическим и внутренним (mv и mc) импульсами.
Кроме того, формула создавалась тогда, когда со скоростью росла еще масса, а не импульс не известно за счет чего. То есть масс, по сути тоже было две. Так называемая, покоя и релятивистская (m и m/волшебный корень). Соответственно, добавлялись энергии релятивистская кинетическая и релятивистская внутренняя. Ну, и импульсы соответственно.
Сама формула представляет из себя уравнение треугольника. Где один катет представлен «внутренним» импульсом. Тем, который для массы покоя и скорости света (m^2*c^2). Второй релятивистским кинетическим импульсом ((m_r*v)^2). А третий – это релятивистский «внутренний» импульс (m_r*c^2/c), для релятивистской массы и скорости света.
То есть, ничего сверхъестественного. Есть ли там такие импульсы никому неизвестно, но треугольник, вполне себе, получается.
Теперь давайте посмотрим на фотон.
Главное, он как-то, всегда относительно источника движется со скоростью С. Другими словами, нет у него никакой скорости v. И в этом случае, с релятивистской массой, действительно, нехорошо получается.
Как-то, она нулю равняться начинает. Отсюда не массы покоя у фотона нет, а релятивистской массы.
Для его родного импульса вполне можно найти массу.
Таким образом, это не фотон с массой в формулу не лезет – это формулка со своими релятивистскими массами на фотон не натягивается. А утверждение
с чистой совестью можно перефразировать:
«Отсюда следует, что частица, двигающаяся со скоростью света не может иметь релятивистскую массу». Ну, и импульс, заодно.
И впихивать в релятивистскую формулу (68.8) фотон, просто нет необходимости.
P/S: Кстати, интересен переход от релятивистской физики к классической. исчезают оба релятивистских импульса. И тот, который m_r*v, и тот который m_r*c. То есть, рушится треугольник.
А ньютоновское выражение
действительно, отличается отсутствием и релятивистского импульса и отсутствием собственно энергии m_r*c^2. Не означает ли это и то, что у вялодвижущейся частицы нет внутренней энергии?
Почему-то же у релятивистской формулы во главе стоит внутренняя энергия (E_r=m-r*c^2), а у вялопродвигающейся кинетическая энергия (T=mv^2/2)? Не означает ли это, что у медленной частицы нет полной энергии? Только неполная – кинетическая. Треугольник-то не строится?
(ирония)