Если у нейтрино есть система покоя, то почему у фотона тоже не может быть системы покоя?

Относительно Rest Frame Википедия утверждает:

Например, в системе покоя нейтринной частицы, путешествующей от сверхновой Крабовидной туманности к Земле, сверхновая произошла в 11 веке нашей эры лишь незадолго до того, как свет достиг Земли, но в системе покоя Земли это событие произошло примерно на 6300 лет раньше.

Если у нейтрино есть система покоя, почему ее не может быть и у фотона?

Ответы (3)

Нейтрино обладают массой и движутся со скоростью чуть меньше скорости света, поэтому для нейтрино существует инерциальная система отсчета, в то время как для безмассового фотона, движущегося точно со скоростью, ее не существует. с . Мы не знаем массы нейтрино, но осцилляции нейтрино говорят нам, что три семейства нейтрино должны иметь разность масс. Насколько нам известно, одно из трех нейтрино все еще может быть безмассовым, но предполагается, что все семейства нейтрино имеют ненулевую массу.

Существует 3 типа нейтрино: электронное нейтрино ν е , мюонное нейтрино ν мю и тау-нейтрино ν т , вот изображение, на котором показаны массы и другие детали: нажмите здесь (Обратите внимание, что электронное нейтрино имеет очень малую массу < 2.2 е В но это не ноль)
Это все еще может быть 0 . Более того, собственное состояние аромата нейтрино не совпадает с собственным состоянием массы, поэтому масса ν е плохо определен. Чтобы быть точным, нужно было бы написать ν 1 < 2.2 эВ, где 1 обозначает самое легкое собственное состояние массы нейтрино.
Предел массы, показанный @GigiButbaia, очень устарел. Этот предел основан на прямом наблюдении кинематики бета-распада, но космологическое наблюдение наложило строгие ограничения на сумму масс нейтрино, которые намного меньше 1 эВ.

Фотоны движутся точно со скоростью света, а не просто близкой к скорости света. Это означает, что для фотонов оси времени и пространства схлопываются до одной оси, уменьшая количество измерений, которые фотон «видит», до одного. К сожалению, одного измерения недостаточно для системы отсчета для четырехмерного пространства-времени, поэтому у фотона не может быть системы отсчета.

Я запутался здесь: «К сожалению, одного измерения недостаточно для системы отсчета для четырехмерного пространства-времени». Не могли бы вы объяснить это подробно?
Фотон существует в одномерном мире, поэтому у него не может быть четырехмерной системы покоя.
Я удалил некоторые неуместные комментарии и их ответы. Не забывайте быть хорошим !

Отказ от ответственности: в этом ответе «фотон» относится к возбуждению электромагнитного поля, а не к фундаментальной частице, как это понимается в КЭД и Стандартной модели.

Возможно, неожиданно для некоторых читателей, фотон может иметь свою систему покоя в однородной среде, движущейся относительно системы отсчета со скоростью, равной скорости света в этой среде (то есть меньше c из-за рефракции). Обратите внимание, что это не приводит к тому, что фотон становится массивной частицей, см. Что, если бы мы могли придать фотонам некоторую массу? для деталей. Эти фотоны вовсе не являются «настоящими» частицами, подчиняющимися «стандартным» законам динамики.

Вы смешиваете классические волновые описания с квантовыми описаниями и делаете это неправильно. В среде фотоны постоянно взаимодействуют с атомами — поглощаются и переизлучаются или претерпевают когерентное рассеяние вперед. Оба процесса описываются операторами уничтожения и рождения, поэтому говорить об одном фотоне медленнее света не имеет смысла.
Это я делаю это неправильно, правда? Все мы знаем, что фотоны и электроны — элементарные частицы в вакууме. Как сказал @dmckee, в континууме и фотоны, и электроны «постоянно взаимодействуют с атомами, поглощаются и переизлучаются». Но миллионы людей говорят об электронах в полупроводниках и металлах, несмотря на то, что эти «электроны» являются (теоретически) квазичастицами. Почему меня, Incnis Mrsi, следует лишить права называть возбуждения электромагнитных полей в сплошных средах фотонами? Придирка не проходит.
Проблема не в том, чтобы использовать эти шаткие, почти правильные способы говорить, а в том, чтобы таким образом ответить на этот вопрос. Вы производите впечатление, которое только введет в заблуждение начинающего ученика.