[tojestmultikonto]

#fizyka #matematyka #pytaniedoeksperta

Dlaczego wychodzi mi 5 x większa masa fotonów "czerwonych" przy jednocześnie mniejszej energii od fotonów "fioletowych"?
Poniżej pogrubionym tekstem jest oznaczone to co mi nie pasuje

To, że istnieje Wszechświat jest skutkiem istnienia praw fizyki, które w zasadzie są prawami natury, a fizyka opisuje je tylko na tyle dokładnie, na ile są w stanie zrozumieć je ludzie zajmujący się tymi zagadnieniami. Prawa fizyki nie są jednoznaczne z prawami natury, chociaż zasady stosowane przez fizyków zdają się działać, to jednak nie oznacza, że natura Wszechświata jest dokładnie taka jak ją opisuje nauka.
Fizyka mija się z prawdą twierdząc, że fotony masy nie posiadają, masa fotonu zależy od jego energii.
Foton ma energię, która jest źródłem jego masy.
Masa nie pozwala na to aby obiekty masywne (np. statek kosmiczny) mogły chociażby zbliżyć się do prędkości światła (obiekty masywne mają zbyt dużą masę i zbyt małą energię aby mogły poruszać się równie szybko co światło).
Fotony o mniejszej energii (światło czerwone) powinny osiągać większą prędkość niż fotony o wyższej energii (światło fioletowe), bo to energia stanowi masę fotonu, ale tak się nie dzieje, bo energia nadaje fotonom prędkość.
Energia fotonu to wartość, która jednocześnie przyspiesza jego ruch w przestrzeni i go spowalnia (ze względu na to, że składową energii jest masa).
Foton to cząstka elementarna stanowiąca najmniejszą porcję energii. Nie można tego jednak rozumieć dosłownie, fotony, które są nośnikami promieniowania elektromagnetycznego posiadają energię zależną od długości fali elektromagnetycznej.
Wynika z tego, że masa energii nie pozwala jej na przemieszczanie się w przestrzeni (próżni) z wyższą prędkością niż prędkość światła:
c = 299 792 458 m/s

Próbowałem coś policzyć ale chyba nie wyszło, bo foton "czerwony" ma 5 x większą masę od fotonu fioletowego, a ten ma wyższą energię, co znaczyło by, że prędkość światła jest zmienna, a nie stała. Nie zagłębiałem się w to zbytnio, ale wychodzi na to, że kalkulator ma jakiś błąd:

https://www.omnicalculator.com/physics/emc2

Energię fotonu wziąłem z tabeli Visible Light Spectrum:

https://www.agcled.com/static/blogimg/202210/visible-light-spectrum.jpg

Dane wyliczone dla światła czerwonego (RED) i fioletowego (VIOLET) na podstawie stałej c = 299 792 458 m / s i energii fotonu (z tabeli). Jak widać foton ma masę, a światło widzialne o różnej długości fali ma różniącą się od siebie masę, problem w tym, że takie wartości przeczą temu co napisałem wyżej.

Atomic mass units (u)

RED (światło czerwone o długości fali 750 nm) 0.000 000 001 771 348 (u)

VIOLET (światło fioletowe o długości fali 380 nm) 0.000 000 00 349 975 (u)

349975
1771348

[gordonshamway244]

@tojestmultikonto: E=mc2 to przyblizona formula a nie dokladna.

---

Wyjasnienie z Chat-a

Równanie \( E=mc^2 \) jest najbardziej znaną formułą z teorii względności Alberta Einsteina, która pokazuje związek pomiędzy masą (\( m \)) a energią (\( E \)). \( c \) to prędkość światła w próżni, która wynosi około \( 3 \times 10^8 \) metrów na sekundę.

Równanie to jest w rzeczywistości specjalnym przypadkiem bardziej ogólnego równania relatywistycznego dla energii, które

[tojestmultikonto]

@gordonshamway244: A co z promieniowaniem gamma? Atom będący obiektem masywnym wypromieniowuje energię, co prowadzi do utraty masy tego atomu, która doprowadza do przekształcenia się tego pierwiastka w inny pierwiastek chemiczny, o mniejszej masie.

[tojestmultikonto]

@gordonshamway244: Wekowałeś kiedyś słoik w kąpieli wodnej? Dzieje się dokładnie to samo. W wyniku wzrostu temperatury wewnątrz słoika rośnie ciśnienie w jego wnętrzu, część zawartości słoika w postaci pary wydostaje się na zewnątrz, a po ostygnięciu słoika w ten sposób tworzy się podciśnienie, które przysysa nakrętkę. Słoik przesycony energią jest niestabilny i uwalnia pary substancji znajdujących się wewnątrz słoika do otoczenia, gdy spada poziom energii słoik przestaje wyrzucać pary, a to

[tojestmultikonto]

@gordonshamway244: Ustalmy proste zasady dla ułatwienia obliczeń: E - m = c

Wtedy mamy E = 10, m = 9 i wychodzi z tego, że c = 1.

1c to prędkość światła. W ten sposób jesteś w stanie obronić stałą prędkość graniczną, z jaką może poruszać się energia w próżni, ale obalasz mit, mówiący o tym, że energia nie ma masy. Promieniowanie elektromagnetyczne to fotony o różnej energii, więc odrzucając masę

[tojestmultikonto]

@gordonshamway244: Tylko 0 nie ma masy, energii i nie tworzy wokół siebie pola elektromagnetycznego, nawet czysta energia w postaci światła musi mieć niezerową energię, niezerową masę i tworzyć wokół siebie pole grawitacyjne.

Chwilę po Wielkim Wybuchu nie było czasu i materii, która powstała (w formie, którą znamy obecnie) z energii Wielkiego Wybuchu. Ja w ogóle nie nazwał bym tego wybuchem, poza tym nie był to jeden "wybuch". A nazwa jest po

[mirabelka2137]

Chwilę po Wielkim Wybuchu nie było czasu i materii

@tojestmultikonto: radykalne stwierdzenie ( ͡° ͜ʖ ͡°) ale chyba z chata ( ͡° ͜ʖ ͡°)

[tojestmultikonto]

@mirabelka2137: NIE BYŁO TEŻ PRZESTRZENI. CZĄSTKI BEZMASOWE, BO TYLKO TAKIE ISTNIAŁY CHWILĘ PO WIELKIM WYBUCHU, NIE PODLEGAJĄ UPŁYWOWI CZASU (NP. FOTON). NA SAMYM POCZĄTKU NIE BYŁO CZĄSTEK PODLEGAJĄCYCH UPŁYWOWI CZASU, ALE WIELKI WYBUCH KIEDYŚ NASTĄPIŁ I TO W DODATKU BEZ UDZIAŁU CZASU. ŻEBY BYŁO JESZCZE ŚMIESZNIEJ W CIĄGU 1 sekundy WYDARZYŁO SIĘ WIĘCEJ NIŻ PRZEZ KOLEJNE KILKA MILIONÓW CZY MILIARDÓW LAT, BO WSZYSTKO ZACZĘŁO ZWALNIAĆ. NAJPIERW POJAWIŁ SIĘ ROZBŁYSK, PÓŹNIEJ WIEKI

[wojciech-eichstaedtdembowski]

@tojestmultikonto: ekspertem nie jestem ale z tego co pamiętam to energia fotonu związana jest tylko z jego pędem i prędkością światła. Pęd fotonu nie ma nic wspólnego z jego masą, zależy tylko od stałej planca i częstotliwości.
Ogólnie przyjmuje się, że prędkość światła jest równa stałej c - granicznej prędkości(prędkości przepływu informacji). Jeśli okaże się że światło ma prędkość mniejszą niż c oznacza to, że ma niezerową masę.

[tojestmultikonto]

ekspertem nie jestem ale z tego co pamiętam to energia fotonu związana jest tylko z jego pędem i prędkością światła.

@wojciech-eichstaedtdembowski: foton nie ma energii ( ͡° ͜ʖ ͡°)

Pęd fotonu nie ma nic wspólnego z jego masą, zależy tylko od stałej planca i częstotliwości.

xD

Ogólnie przyjmuje się, że prędkość światła jest równa stałej c - granicznej prędkości(prędkości przepływu informacji). Jeśli okaże się że światło ma

[wojciech-eichstaedtdembowski]

@tojestmultikonto: pisałem na szybko i jak słusznie zwróciłeś uwagę mało precyzyjnie.
Wydaje mi się, że zgodnie z najlepszymi dostępnymi nam dziś teoriami w fizyce foton jest nośnikiem oddziaływania elektromagnetyczneo . Wykazuje on właściwości zarówno cząstki jak i fali, zależy z której strony popatrzymy. Jeśli traktujemy go jak cząstkę wtedy posiada pęd. Jeśli atom wypromieniowuje energię w postaci fali elektromagnetycznej, której nośnikami są fotony to maja one energię wynikającą z ich pędu.