Если фотоны в конечном итоге будут иметь крошечную массу, скажем, 10−54 кг10−54 кг10^{-54}~\rm кг, какова будет универсальная скорость безмассовых частиц?

Во-первых, я не эксперт, поэтому извините, если я что-то запутал, но я попытался изучить как можно больше, прежде чем спрашивать об этом.

Таким образом, хотя почти общепризнанно, что фотоны не имеют массы (несмотря на этот вопрос, я верю, что это правда), мы также знаем, что, возможно, они могут иметь очень очень маленькую массу. Я думаю 10 − 54   к г в настоящее время это максимально возможный предел, который он может иметь.

Итак, мой вопрос: если у фотона действительно будет масса, то как это повлияет на значение с ? Возможно ли новое с может быть бесконечным или почти бесконечным? Или, что более вероятно, чуть быстрее фотона.

Во-вторых, какое значение это может иметь для расширения Вселенной? Мы знаем, что Вселенная расширяется быстрее, чем свет успевает за ней, благодаря тому, что мы знаем о пространстве-времени. Возможна ли какая-либо корреляция между этим новым с и это расширение?

Изменить: И уточнить, когда я имею в виду новый с , я имею в виду скорость возможной безмассовой частицы в случае, если фотоны имеют массу. Не скорость света в вакууме.

«с» на самом деле не скорость света, а скорее универсальная константа. Т.е. это относится не конкретно к фотонам, это параметр нашей Вселенной. Если бы фотоны имели минимальную массу покоя, c не изменилось бы, но скорость света была бы немного меньше, чем c.

Ответы (1)

Предел c исходит из уравнений Максвелла для электромагнитных волн в вакууме. Это ничего не знает о фотонах, это чистая математика с учетом полей E и B и диэлектрической проницаемости и проницаемости свободного пространства.

с "=" 1 мю 0 ε 0 "=" 2,99792458 × 10 8   м с − 1 .

Если фотоны действительно имеют массу в пределах экспериментального предела, это повлияет на квантовую электродинамику и то, как результаты КЭД связаны с классическими электромагнитными волнами, со светом. Верность уравнений Максвелла не вызывает сомнений, имеется бесчисленное множество экспериментальных подтверждений. Так что свет в любом случае будет двигаться со скоростью c, независимо от фотона.

Пришлось бы создать теорию, которая строила бы классическую волну со скоростью и ее пределом с из фотонов с малыми массами. Стандартная модель физики элементарных частиц сильно изменилась бы.

Стандартная модель соответствует существующим данным и предсказывает новые данные с большой точностью. Любая радикальная модификация должна предсказывать измеримые результаты, чтобы рассматривать ее как новую модель природы.

Вот почему неправильное прочтение экспериментальных данных о нейтринных пучках, в которых нейтрино приписывались скорости выше с (а нейтрино действительно имеют крошечную массу), произвело такой фурор. Придется изменить всю стандартную модель. К счастью, это оказалось экспериментальной ошибкой.

«Таким образом, свет в любом случае будет двигаться со скоростью c, независимо от фотона». Это не может быть правдой, не так ли?
Fortunately it proved to be an experimental error.Или, к сожалению... ;-)
@xi45 Но мы знаем, что это правда. Нам просто было бы трудно понять значение с , теперь, когда оказалось, что фотон имеет конечную массу.
Если фотоны в конечном итоге будут иметь крошечную массу, скажем, 10−54 кг10−54 кг10^{-54}~\rm кг, какова будет универсальная скорость безмассовых частиц?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v