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Titolo: Chi mi spiega il motivo per cui si ritiene che un foone abbia massa nulla?

Se il quesito posto è privo di errori, gradirei che qualcuno me lo
spiegasse.
Conosco la fisica e la matematica  a livello insegnato a Ingegneria
Elettronica, e a ulteriore livello autodidatta.

marco ha scritto:

Beh, direi che ci sono diverse prove.
Su piano diretto (sperimentale) ci sono ormai una quantita' sterminata
di esperimenti che vengono interpretati assumendo che i fotoni abbiano
massa nulla, e tutto torna.
A cominciare dall'effetto Compton.
Queste prove dirette non sono mai molto precise, per cui permettono di
dire che la massa e' nulla "entro un certo errore", che non ti saprei
stimare. Sicuramente piccolo rispetto alla massa dell'elettrone, ma
non so dire di piu'.
Poi ci sono prove indirette, molto piu' stringenti.
Se i fotoni avessero massa m, il campo e.m. nel vuoto dovrebbe
soddisfare un'equazione del tipo
DA + (mc/h)^2 A = 0
dove D e' l'operatore di d'Alembert, e A e una qualsiasi grandezza
(potenziale vettore o scalare, campo elettrico, campo magnetico).
Una conseguenza di cio' sarebbe che il potenziale elettrostatico di
una carica non andrebbe comne 1/r, ma come exp(-kr)/r, con k=mc/h.
Gia' se ammetti che la legge di Coulomb sia corretta a distanza a scala
umana, ti viene per m un valore estremamente piccolo.
Nota in particolare che non fosse cosi', addio schermi elettrostatici
(gabbia di Faraday)...
Ma ci sono dati sulla validita' della legge di Coulomb o delle
analoghe leggi peri campi magnetici, che portano a stime ancora piu'
piccole per la massa del fotone.
A stretto rigore resta sempre vero che si puo' solo dire "abbiamo
prove sperimentali che la massa del fotone non puo' superare ..."
Ma il limite superiore e' spaventosamente piccolo, anche se ora non lo
ricordo, e a tutti gli effetti pratici e teorici anche nella fisica
piu' avanzata, non c'e' motivo di preoccuparsene.
 
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
------------------------------

...

Caro collega
Credo che "fisicamente" nessun ti darà una risposta. In compenso
"matematicamente" certi professori potrebbero dartela ... sono
bravissimi in questo ... peccato che si tratti di passaggi metafisici
puri!
Il fotone ha una sua energia e quindi dovrebbe avere la massa m = E/C.
In effetti ci troviamo in un "ambiente dimensionale" talmente piccolo
che le leggi della fisica classica non hanno più valore ed anche
l'esperienza matematica "vede" questo micro-cosmo con i pregiudizi
delle dimensioni superiori.
Pertanto per quanto riguarda leptoni e quark, la loro struttura ed il
loro comportamento, bisogna accontentarsi di conoscere "l'insieme dei
fenomeni fisici" senza cercare speculazioni matematiche più o meno
approfondite ed in genere abbastanza contorte e distorte rispetto alla
realtà fisica.
Il dualismo del fotone è una vecchia storia. In effetti il fotone non
si comporta come una semplice entità corpuscolare, non si comporta
come un semplice fenomeno ondulatorio, ma è qualcosa di diverso ed
ignoto.
Ogni oggetto della natura esiste nello spazio-tempo in cui è relegato
e quindi esiste solo in quelle dimensioni con caratteristiche fisiche
e temporali diverse dagli altri livelli dimensionali.


capisco bene queste prove indirette, ma il caso sembra molto analogo al
neutrino
per il quale sia molto diverso dire che ha massa nulla (cioč = 0) o che sia
molto piccola per l'interpretazione del modello standard (cosě mi hanno
insegnato)
colgo bene l'analogia?
ciao
Delo


Dovrebbe essere così:
Come dice Elio parti da (E^2)-(c^2)(p^2)=(m^2)(c^4), se adesso sostituisci
l'energia
con hf e la quantità di moto con hf/c ottieni che la massa è nulla.
Ciao
--------------------------------
Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/


deve avere massa a riposo nulla altrimenti non potrebbe viagiare alla
velocità della luce.

marco ha scritto:

Io chiederei pure cosa significa esattamente a livello di particella
elementare il concetto di massa.
Ciao
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it

 ha scritto nel messaggio
news:cb%Tc.111175$OR2.5...@news3.tin.it...

Cosa intendi con "a riposo"

 nulla.
Che dire.....hai ragione...
:-)

 Il fotone ha una sua energia e quindi dovrebbe avere la massa m = E/C.
Forse hai dimenticato un quadrato. Se sei partito da E=m c^2, tieni 
presente che questa relazione e` per lo piu` sbagliata perche' manca un 
termine della quantita` di moto. E visto che un'onda elettromagnetica 
porta quantia` di moto (lo aveva gia` trovato maxwell), le cose tornano 
con massa nulla.
-- 
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

 con massa nulla.
In effetti l'energia relativistica di una particella libera non e' E =
1/2 M*v^2 essendo valida solo per velocita' << c e quindi dovrebbe
valere
E = M * c^2 / sqrt(1 - v^2/c^2).
Dalle equazioni di Lorentz si ricava che se M(o) e' la massa di una
particella a riposo, allora la particella a velocita' v ha una massa
pari a M(v) = M(o) / sqrt(1 - v^2/c^2)
Ovviamente nel caso del fotone per v = c   M(v) = infinito 
Qui la teoria ha forse un limite perché anche E = infinito ... e nella
realtà fisica non si riscontra mai l'infinito ... lo dice persino
Zichichi!
Infatti sarebbe necessaria un'energia infinita per accelerare una
particella
alla velocita' della luce ... ma il fotone viaggia sempre alla
velocità della luce ... allora si è costretti ad ammettere che il
fotone abbia massa nulla ...
Io credo solo alle risultanze sperimentali e mi aspetto che il fotone
abbia una massa, per quanto possa essere piccola  ... poi si sa che in
fisica può accadere di tutto.
Gianni

 ha scritto nel messaggio
news:2oeu0iF...@uni-berlin.de...

Si...hodimenticato il     quadrato.....
ops...
comunque...E=mc^2è dunque errata...o meglio...non è sempre vera?

 velocità della luce.
cosa intendi per "velocità della luce" ? 
Corrado 


 comunque...E=mc^2è dunque errata...o meglio...non è sempre vera?
Ne manca un pezzo. La relazione completa e` E^2 - c^2 p^2 = m^2 c^4
L'energia cambia con il sistema di riferimento, la quantita` di moto 
pure, invece m^2 c^4 non cambia. Visto che in relativita` spesso si 
prendono cantonate notevoli perche' non si fa attenzione al sistema di 
riferimento, meglio ricordarsi di prendere tutti i termini :-).
Un fotone porta quantita` di moto, non puoi dimenticare il secondo 
termine della differenza.
