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Titolo: Fotoni

Ma i fotoni hanno massa?
Ho sentito dire di no!
Però non sono convinto:
Se infatti non avessero massa xchè i buchi neri non emettono luce?
Si dice che l'attrazione gravitazionale del buco nero è talmente intensa da
catturare persino i fotoni.
Ma se i fotoni vengono attratti gravitazionalmente allora hanno massa!
Qualcuno mi sa fornire delucidazioni?
Ciao a tutti
-- 
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La massa inerziale è diversa dalla massa gravitazionale.
Comunque se la massa del fotone non fosse nulla sarebbe infinita perchè la
velocita' del fotone è c.
m = m°/ sqrt(1-v*v/c*c) diventerebbe un numero molto grande se v circa= c.
Il fotone possiede comunque un impulso h v / c dove v è la frequenza ed h la
costante di Plank.= 6,63 * 10E-34 Joule *sec.
Questo impulso non è sufficiente a superare il campo gravitazionale del buco
nero.
Ciao
Mario (
mari...@inwind.it
)
Mario Piva - ITC Salvemini - Casalecchio - BO
--------------------------------
Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 allora hanno massa!
E' una questione di definizione. Nel linguaggio
comune dei fisici di oggi, la massa è definita così:
m  = ( 1 / c^2 ) sqrt ( E^2  -  c^2 p^2 )
c = velocità della luce,
E = energia totale = cinetica + di riposo
p  = quantità di moto
e poichè, nel fotone,  E e p  sono legate dalla
relazione  E = c p , ottieni  m = 0 .
Se definisci la massa in quel modo, non hai scampo:
devi concludere che il fotone è senza massa.
La gravità agisce sui fotoni perchè è un effetto
della geometria dello spaziotempo, che agisce su tutte
le cose, con o senza massa, perchè tutte le cose
sono nello spaziotempo.
Per convincerti che (per il fotone)  E = c p,
basta che tu tenga presente la relazione di Planck
energia-frequenza E = h f  ( h = costante di Planck)
la relazione di de Broglie L = h / p  (L lunghezza
d'onda) e la  f L = c . Unendole insieme trovi E = cp.
Potresti vederlo anche senza quanti (usando
le equazioni di Maxwell) ma sarebbe più lungo.
Ciao,
Corrado

Qualcuno mi sa fornire delucidazioni?
Il fotone ha "massa a riposo" nulla.
Ciò non significa che non interagisca con la gravitazione: in
relatività generale la deviazione di un raggio luminoso in un campo
gravitazionale è cosa calcolabile.
Dal punto di vista classico ciò invece non sarebbe possibile.

 Ho sentito dire di no!
Anche a me pare di aver sentito qualcosa del genere. Chissa' a che 
velocita' viaggiano questi fotoni.

 del buco nero.
Lo ripeto ancora una volta, per chi si ponesse ora in ascolto :)
Una frase del genere non la ritengo accettabile.
Si basa su un'idea "classica" di che cos'e' un buco nero; idea di per
se' insostenibile.
I buchi neri sono una cosa diversa, ben piu' complicata, e non li si
puo' spiegare ocn modelli pseudo-newtoniani.
 
------------------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
------------------------------

cartman, sotto influenza aliena, ha scritto:

I fotoni viaggiano sempre e solo a c, loro sono la luce, se non viaggiano 
loro a c chi lo fa? :-)
-- 
Ciao
Riccardo 

nero.
Questo è il concetto. Che non è Newtoniano.
Ciao
Mario (
mari...@inwind.it
)


Dal punto di vista classico ciò invece non sarebbe possibile.
Uhm, qualcuno aveva fatto qualcosina.. se non sbaglio.
-- 
Ciao,		|   Attenzione! campo "Reply-To:"  alterato	|
Remigio Zedda	|   posta: ti.ilacsit@zoigimer  <-- dx/sn  ;^)	|
	-- GNU/Linux 2.4.25 su Slackware 9.1

 devi concludere che il fotone è senza massa.
Mi pare un po' il gioco delle tre carte :). Se il fotone avesse massa non
nulla, adottando per l'energia la consueta relazione relativistica 
E = sqrt(c^2 p^2 + m^2*c^4) 
ne seguirebbe immediatamente che E =/= pc .
Saluti,
Aleph
-- 
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
Ma io sapevo che potevano essere rallentati quanto si voleva nella 
materia. Lo hanno fatto dei francesi.
E allora?

 Questo è il concetto. Che non è Newtoniano.
Caspita se lo e'!
E' newtoniano il concetto di campo gravitazionale.
E' newtoniano dire che l'impulso "non e' sufficiente", perche'
equivale ad assumere la seconda legge: F = dp/dt.
Tutto questo in RG scompare: quando si parla di buchi neri la fisica
newtoniana da' forfait...


 ne seguirebbe immediatamente che E =/= pc .
E io scusa cos' ho scritto ??
Ciao
Corrado

 del fotone: m=h*ni/c^2, 
...che però il 99% dei fisici delle alte energie chiama semplicemente
energia: si sono persino inventati un sistema di unità di misura che
glielo permette :-)
-- 
ws

glielo permette :-)
Si` ma.. io son matematico neh:-))


 E io scusa cos' ho scritto ??
L'ho riportato sopra cos'hai scritto e piů lo rileggo, meno mi sembra
chiaro; seguendo il tuo ragionamento, che ha il vago aspetto di un
teorema, sembra quasi che se si definisce la massa partendo dall'equazione
per l'energia relativistica allora debba essere necessariamente m = 0,
mentre, come ben sai, non č affatto cosě.


 Ha invece significato (per chi vuole)
dici che volere è potere? :-)
Corrado

dici che volere è potere? :-)
Magari!
Ps. Cmq questo tuo reply e il mio a W.S. si sono
incrociati.. :-(


 materia. Lo hanno fatto dei francesi.
Non c'e` bisogno di essere francesi :-) Tu rallenti fotoni ogni volta
che fai passare la luce attraverso un vetro, od un qualunque mezzo
trasparente. Quando si dice che i fotoni viaggiano sempre a velocita'
c, si intende nel vuoto.

Però Lei continua a quotare sopprimendo quello che io ho scritto ossia
p= h * f / c
p : impulso
h : costante di Planck
f : frequenza
c : velocità della luce nel vuoto.
Distinti saluti.
Mario Piva (
mari...@inwind.it
)


 mentre, come ben sai, non č affatto cosě.
Non ti capisco:
volevo dire che da  m = sqrt (  P_k P^k  )
dove P^i č il 4-impulso, risulta, per il fotone,
m = 0 dato che (per il fotone) P_kP^k = 0.
Se quindi la  m  la chiami "massa", ne segue
che il fotone ha massa zero.
Cos'č che non va?
Corrado

Si` ma.. io son matematico neh:-))
Io invece fenomenologo e nella lagrangiana del modello standard il
fotone ha massa nulla.

 Tale 4-vettore P ha invece norma nulla: P.P=0.
Ecco, appunto: perchè se una grandezza è nulla tu la privi di
significato fisico?
È questo che non capisco.
Sarebbe come dire che la carica elettrica di un atomo di idrogeno è un
concetto privo di significato fisico.
Boh...
 
-- 
ws

Cos'è che non va?
Questo e` solo un modo di dire, e IMHO del tutto da
evitare.
Ma il bello e` che questa sistemazione viene portata
avanti dagli stessi autori che poi pero` criticano il
significato fisico della massa relativa m=gamma*m_0,
che invece e` piu` che chiaro e legittimo come massa
inerziale.
Cosa si vorrebbe? che si facesse un giro di parole:
"resistenza all'accelerazione"?
Il valore e le dimensioni fisiche di tale resistenza
non sono forse indistinguibili da quelle di una massa?
Per i fotoni, vuoi dirmi invece cosa puo` mai
rappresentare, o che puo` mai significare fisicamente
la massa di riposo per un ente che per ipotesi va
sempre a c?
E ancor piu` che senso puo` mai avere il riferimento
inerziale di moto incipiente per un fotone?
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Gia`, capisco cosa intendi dire.. ora faccio un altro
discorso e spero di riuscire a chiariree come la vedo.
Il problema e` quello di vedere se i fotoni si possono
far rientrare o no nello schema particellare.
Ebbene, se faccio: m_0=0, allora risulta: m=0 in
qualunque riferimento inerziale.
Ma una grandezza nulla identicamente non puo` essere
osservata.
E` per questo che non puo` avere significato fisico:
perche' non sarebbe una grandezza fisicamente
osservabile in nessun riferimento/laboratorio.
Allora si passa a considerare la situazione limite,
ed quindi m puo` avere valore finito se m_0 e 1/gamma
sono infinitesimi dello stesso ordine.
Superato questo scoglio, resta il fatto che pero`
le linee orarie per v=c sono del genere luce.
Cio` implica che per esse non ha senso parlare di
tempo proprio, ne' di 4-velocita`.
E dunque neppure quello del 4-impulso P=m_0V come
viene ordinariamente definito.
Di qui si arriva alla sistemazione che ti ho detto
nel post precedente, e cioe` di considerare la 4-q.d.m.
P come ente primitivo.. eccetera.


osservabile in nessun riferimento/laboratorio.
Potresti esplicitare meglio questo concetto?
E' molto probabile che io non ho colto granchè di quello che vuoi
dire, però non capisco perchè la massa del fotone non potrebbe essere
una osservabile, tanto è vero che ci sono fior di misure su di essa.

 Cos'è che non va?
Se m la chiami "massa" non ne segue nulla di necessario, il fotone
potrebbe avere o non avere massa nulla e (rispettivamente) P_kP^k = 0
potrebbe o non potrebbe essere vera. 
La questione della realtà della presunta massa del fotone è, in ultima
analisi, un fatto sperimentale non teorico (neutrino massivo 
docet).


 docet).
più che ovvio; non penserai spero che io pensi che
la questione della massa nulla o non nulla si possa
risolvere col puro pensiero, semplicemente
manovrando formule !
Ciao,
Corrado

 manovrando formule !
OK, discorso chiuso e arivederci alla prossima :).


 inerziale di moto incipiente per un fotone?
cosa intendi per incipiente?
Comunque: il fotone se ne " fote " di queste nostre
umane diatribe e tira dritto tranquillo per la sua strada,
beato lui.
bye
Corrado

cosa intendi per incipiente?
"Moto incipiente" e` frase fatta, non puoi non conoscerla.
[e so anche di chi, ma dovrei guardare che' ora non mi
viene in mente]
Dunque non capisco la domanda; e allora lo ridico in altre
parole a scanso di equivoci: il riferimento inerziale di
"quiete istantanea" per il non-fotone. [per il fotone non
puo` esistere: Minkowski si rivolta nella tomba:-(]
Un punto materiale (Newton) si strova in istato di moto
incipiente all'istante iniziale di un qualsiasi moto:
velocita` v- nulla, v+ non nulla (anche se la notazione
e` del tutto infelice riferita a un moto regolare), come
dice appunto la parola stessa.


 dice appunto la parola stessa.
cosa sono v- e v+  ?
bye
Corrado

cosa sono v- e v+  ?
Le velocita`: anteriore e posteriore, nei problemi
d'urto.
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