Ik zit al een tijdje met een vraag, hebben fotonen nou wel of geen massa?

Ik heb deze vraag eerder gesteld aan o.a docenten en @ladadin maar met tegensdrijdige antwoorden.

Ten eerste snap ik dit niet: Einstein zij dat je nooit de lichtsnelheid kan bereiken omdat je massa dan oneindig wordt, en je dus een oneindige hoeveelheid energie nodig hebt om dit te kunnen bereiken. Hoe kan het dan dat fotonen niet oneindig zwaar zijn?

En in het geval dat ze wel massa hebben, dan zou dat betekenen dat ze ook hun eigen zwaartekrachtsveld hebben, en dat 2 fotonen nooit parralel aan elkaar door de ruimte kunnen 'vliegen' omdat ze elkaar dan aantrekken en dus naar elkaar toe gaan. En daar heb ik nog nooit iets over gehoord/gelezen...

Maar als ze geen massa hebben, hoe kan het dan dat zwaartekracht invloed heeft op licht?

Misschien door krommingen in de ruimtetijd?

En tot slot, ik hoorde dat elke vorm van energie (voornamelijk massa) krommingen veroorzaakt in de ruimtetijd, dus zelfs als fotonen geen massa hebben, maar wel energie, zouden ze dus krommingen moeten veroorzaken en dus (zoals ik eerder zei) elkaar aantrekken als ze dicht en parrallel aan elkaar 'vliegen'..

Iemand een verklaring?

Bedankt.

hebben fotonen nou wel of geen massa?

Ja: E=hf en E=mc2, dus m = hf/c².

Wanneer is E=MC2?

Inderdaad, als er een kernreactie optreed kan de massa om worden gezet in energie.

Maar massa is geen energie, enkel potentieele energie.

Met geld kan ik een auto kopen, maar voordat ik de auto koop, zit er nog steeds geld in mijn broekzak, en geen auto.

Een foton is Electromagnetische energie, deze zou mogelijk om kunnen worden gezet in massa, maar het is geen massa. Het heeft geen massa.

Ja: E=hf en E=mc2, dus m = hf/c².

Ze hebben dus massa, dat betekend dus dat ze ook een zwaartekrachtsveld hebben, en dat zou dus betekenen dat twee fotonen die dicht bij elkaar een parrallel aan elkaar 'vliegen' mekaar zouden aantrekken, maar dat is toch niet zo?

DePurpereWolf schreef:Wanneer is E=MC2?

Inderdaad, als er een kernreactie optreed kan de massa om worden gezet in energie.

Maar massa is geen energie, enkel potentieele energie.

Met geld kan ik een auto kopen, maar voordat ik de auto koop, zit er nog steeds geld in mijn broekzak, en geen auto.

Een foton is Electromagnetische energie, deze zou mogelijk om kunnen worden gezet in massa, maar het is geen massa. Het heeft geen massa.

Oke, maar als het geen massa heeft, hoe kan het dan dat licht wordt beïnvloed door zwaartekracht?

Verder:

Ten eerste snap ik dit niet: Einstein zij dat je nooit de lichtsnelheid kan bereiken omdat je massa dan oneindig wordt, en je dus een oneindige hoeveelheid energie nodig hebt om dit te kunnen bereiken. Hoe kan het dan dat fotonen niet oneindig zwaar zijn?

De effectieve massa van bv een elektron neemt inderdaad exponentieel toe met grotere snelheid. Maar niet voor een massaloos object. Een massaloos object dat vliegt met de snelheid van het licht kan zonder probleem bestaan.

DePurpereWolf schreef:Verder:

De effectieve massa van bv een elektron neemt inderdaad exponentieel toe met grotere snelheid. Maar niet voor een massaloos object. Een massaloos object dat vliegt met de snelheid van het licht kan zonder probleem bestaan.

Maar dan snap ik alsnog niet waarom licht wordt beïnvloed door zwaartekracht, daar is toch massa voor nodig?

Ik stel voor dat we een speciale banner maken om voor eens en voor altijd het probleem van E=mc2 uit de wereld te helpen.

E=mc2 is een speciaal geval voor de relativistische energie momentum relatie:
Dus als je een foton invult in de foute formule dan gaat het idd fout, echter je ziet dat het momentum (impuls) er nog in staat en een foton heeft dat namelijk nog wel. Via de formule \(p=\frac{h}{\lambda}\)

Waarom een foton kan afbuigen als hij geen massa heeft, is omdat massa en energie in die zin wel equivalent zijn, dat namelijk ook energie afgebogen wordt in de gebogen ruimte ontstaan door een zwaartekrachtveld.

Dit is volgens mij al echt wel tig keer aan bod gekomen hier.

Dus als ik het goed begrijp: Als iets geen massa heeft, maar wel energie, word het alsnog beïnvloed door zwaartekracht.

Heeft het dan zelf ook een zwaartekrachtsveld?

Ik dacht altijd dat gravitatie de ruimt-tijd beinvloed, en dat dit weer de weg van een

Spoiler: [+]

elektron

foton beinvloed.

Dus als ik het goed begrijp: Als iets geen massa heeft, maar wel energie, word het alsnog beïnvloed door zwaartekracht.

Correct. Massa en energie zijn equivalent: beide krommen de ruimtetijd.

Heeft het dan zelf ook een zwaartekrachtsveld?

Wat bedoel je?

Ik dacht altijd dat gravitatie de ruimt-tijd beinvloed, en dat dit weer de weg van een elektron beinvloed.

Wat heeft een elektron ermee te maken?

En tot slot, ik hoorde dat elke vorm van energie (voornamelijk massa) krommingen veroorzaakt in de ruimtetijd, dus zelfs als fotonen geen massa hebben, maar wel energie, zouden ze dus krommingen moeten veroorzaken en dus (zoals ik eerder zei) elkaar aantrekken als ze dicht en parrallel aan elkaar 'vliegen'..

Goh, dat is een erg interessante vraag. 'k Had er nog nooit over nagedacht, maar inderdaad, aangezien een foton energie heeft en energie andere massa/energie beïnvloedt, zou een foton een dergelijk gravitatie-veld moeten hebben

Maar het lijkt me dan weer erg moeilijk in te beelden...

Stel dat zwaartekracht wordt overgebracht door een deeltje dat zich met de snelheid van het licht propageert. Zo'n deeltje zou op zich hetzelfde effect moeten veroorzaken ad infinitum, met een implosie van het heelal tot gevolg! Of een algemeen evenwicht door symmetrie?

EDIT: heb een link gevonden "Dark Energy: Light and Gravity - Does Light Produce a Gravitational Field?" http://www.people.cornell.edu/pages/jag8/lightfield.html voor de geïnteresseerden. Ik moet het zelf nog lezen, 'k ben benieuwd...

Maar als ze geen massa hebben, hoe kan het dan dat zwaartekracht invloed heeft op licht?

Fotonen hebben geen massa, wel impuls.

Misschien door krommingen in de ruimtetijd?

Dat is zwaartekracht

Phys schreef:Correct. Massa en energie zijn equivalent: beide krommen de ruimtetijd.

Wat bedoel je?

Wat heeft een elektron ermee te maken?

Sorry, bedoel photon

carbon schreef:Goh, dat is een erg interessante vraag. 'k Had er nog nooit over nagedacht, maar inderdaad, aangezien een foton energie heeft en energie andere massa/energie beïnvloedt, zou een foton een dergelijk gravitatie-veld moeten hebben

Maar het lijkt me dan weer erg moeilijk in te beelden...

Stel dat zwaartekracht wordt overgebracht door een deeltje dat zich met de snelheid van het licht propageert. Zo'n deeltje zou op zich hetzelfde effect moeten veroorzaken ad infinitum, met een implosie van het heelal tot gevolg! Of een algemeen evenwicht door symmetrie?

EDIT: heb een link gevonden "Dark Energy: Light and Gravity - Does Light Produce a Gravitational Field?" http://www.people.cornell.edu/pages/jag8/lightfield.html voor de geïnteresseerden. Ik moet het zelf nog lezen, 'k ben benieuwd...

Ik heb het (gedeeltelijk) gelezen, maar ik snap er helaas geen reet van..

Is er iemand anders die dit heeft gelezen, het snapt, en het (beknopt) kan uitleggen??

Ik ben nog steeds van mening dat licht niet direct door zwaartekracht word beinvloed, en licht dus geen massa heeft. Twee fotonen zouden anders naar elkaar aangetrokken moet worden en dat gebeurt niet.