Ni wingi wa photon gani?

Watu kwa muda mrefu imekuwa desturi ya ukweli kwamba moja ya sifa ya nyenzo yoyote ni molekuli. Ni asili tu katika vitu kubwa kama vile sayari na nyota, lakini pia wenzao kutoka microcosm asiyeonekana - protoni na elektroni. Sir Isaak Nyuton katika wakati wake brilliantly imeonekana uhusiano wa vikosi mvuto na raia, ambayo ina mwili. Kama sehemu ya nadharia yake bado mafanikio kutumbuiza hesabu ya mechanics ya mbingu. Baada ya muda baada ya kuanzishwa kwa Maoni ya Newton, ilikuwa muhimu na maboresho makubwa, kama baadhi ya matukio bila maelezo. Tatizo hili kutatuliwa kwa Einstein, yaliyoandaliwa wake "nadharia maalum". Basi, maarufu formula E = m * (c * c ), ikionyesha uhusiano wa nishati, molekuli na kasi ya mwanga. Kutumia formula kwa chembe haraka ikawa wazi kuwa wingi wa photon (mwanga chembe) ni sifuri. Kwa mtazamo wa kwanza, ni kinyume na akili ya kawaida, lakini yote ni sawa. wingi wa photon saa sifuri kasi ya mwendo wake sifuri. Lakini chembe wanaoshinda 300 elfu km / s -. Inakuwa habitual uzito. Hata hivyo, hivi karibuni ni kuamini kwamba wingi wa photon, lakini sifuri. Na kisha thamani ambayo inafuata kutoka formula H * v = m * (c * c ), ni wingi relativistic. Kwa hiyo, kile kwa kweli ni wingi wa photon? formula ilivyo. Tu ni ngumu zaidi na hesabu ni kazi kwa kutumia thamani ya chembe kasi.

Kwa kuwa nishati E ya photon ni sawa na H * v, basi formula inaweza kuamua wingi wa:

m = (H * v) / (c * c)

Hata hivyo, tangu photon, kwa kweli, kuwa mwanga katika kanuni haiwezi kuwepo kwa kasi chini ya "C" (300 elfu. Km / s), wingi juu ya kupatikana ni sahihi tu kwa ajili ya hali mwendo.

Msukumo inaweza kupatikana kwa njia ya

p = (m * v) / sqrt (1- (v * v) / (c * c))

uwepo mapigo inaonyesha nishati. Kwa kweli, kama sisi badala ya mikono chini ya mionzi ya jua, ni wazi waliona joto siku ya majira ya joto. Hali hii inaweza kuelezewa na uhamisho nishati chembe yoyote ya kuwa na wingi maalum ambayo hatua kwa kasi ya juu. Hii ni nini hii huonekana katika heshima duniani. Kwa hiyo, molekuli na kasi ya photon ni muhimu sana, pamoja na kwamba katika kesi hii si mara zote iwezekanavyo ili kazi na dhana ya kawaida.

Katika vikao wengi kwenye mtandao kuna mjadala juu ya asili ya mwanga na jinsi ya kufanya mahesabu. Ni wazi, suala la nini wingi wa photon, inaweza bado kuonekana kama kufungwa. mifano mpya kuruhusu njia tofauti kabisa kueleza taratibu aliona. Katika sayansi, lakini kwa mara: kwa mfano, nadharia ya kwanza Newton alikuwa kamili na mantiki, lakini hivi karibuni kuwa wazi kwamba kutakuwa na idadi ya marekebisho. Licha ya haya, hakuna kitu kuzuia matumizi tayari anajulikana tabia za flux mwanga: mtu kujifunza kwa msaada wa vifaa kuona katika giza; milango wazi moja kwa moja makubwa mgeni; mitandao macho na kuongozwa na awali siri digital viwango vya data ya umeme; na vifaa maalum kuruhusu kubadili nishati ya jua kuwa umeme.

Kwa nini photon katika mapumziko ina masi (na haipo)? Kuna maelezo kadhaa. Kwanza - hitimisho hili ifuatavyo kutoka kanuni. pili - tangu mwanga ina asili mbili (kama wimbi na chembe kati yake), ni dhahiri kuwa dhana ya wingi kabisa haitumiki kwa mionzi. Tatu - mantiki: kufikiria gurudumu kasi kupokezana. Ukiangalia kwa njia hiyo, badala ya spokes inaweza kuonekana ukungu, haze. Lakini ni muhimu kuanza kupunguza kasi ya mzunguko, kama ukungu hatua kwa hatua kutoweka, na tu spokes ni katika kuacha kamili. Katika mfano huu, haze - chembe, inayoitwa "fotoni." Ni inaweza tu kuzingatiwa katika mwendo, na kwa kasi kichele. Kama kasi ya matone chini ya 300 elfu. Km / s, photon hupotea.