AW: Photonen
 

Hi Marco, Eugen,

wenn man sagt, sie besitzen keine definierte Ruhemasse, dann müsste es doch eigentlich schon wieder stimmen. Sie sind nicht masselos. Das ist auch irgendwie Unsinn. Dann würden sie die Raumzeit nicht krümmen und gravitativ wirken. Das hab ich mittlerweile eingesehen ;)

Man kann vielleicht auch sagen, ihre Energie ist äquivalent zu einer Masse, aber das kommt IMHO so ziemlich aufs gleiche raus.

So seh ichs - vielleicht kann man es auch anders sehen ...

Worin besteht die Erkenntis? Dass es Arten von Energien/Massen gibt, die man grundlegend zu unterscheiden hat? Da würde ich prinzipiell zustimmen.

Grüße, AMC

AW: Photonen
 

besten Dank, Eugen. Immerhin einer mehr, der es begriffen hat.

Viele Physiker meiden inzwischen glücklicherweise, beim Photon von einer Ruhemasse zu sprechen, auch dann wenn diese Null wäre/ist.

Ruhemasse bedingt ein Ruhesytem. Da dieses für Photonen nicht definiert ist, reicht es nicht aus, diesem den Wert Null zuzuweisen. Das ist einfach schlicht und ergreifend falsch.

Genau das liest man in der Fachliteratur aber immer wieder. Das hat aber eher historische Gründe. Genauso wie mit der Masse im Allgemeinen.

Unter Masse versteht man inzwischen die Ruhemasse und keineswegs die dynamische bzw. relativistische Masse.

Darunter besteht in Physikerkreisen inzwischen ein weitverbreiteter Konsens.

Bezüglich meiner Aufregung, dass es kein Photonen-Ruhesystems gibt und demnach die Ruhemasse für ein Photon nicht Null, sondern vielmehr erst garnicht definiert ist, habe ich vor längerer Zeit von dem Physiker "Joachim" aus dem Nachbarforum Zustimmung erhalten. Er war genau der gleichen Meinung. Fand ich gut. :)

Grüzi, MP

AW: Photonen
 

Guten Morgen Marco,

erstmal vielen Dank für deine detailierten Erklärungen.
Da es für Photonen kein Ruhesystem gibt, kann diesem nicht existierenden Ruhesytem der Photonen auch die Masse null nicht zugesprochen werden.
Verstanden !

Vieleicht könntest du noch zu meinem Masse * Beschleunigungspost Stellung nehmen.
Ich füg den hier nochmal ein.

Gruß Mirko

Hallo Philipp
Ja, aber genau das tun"wir" in der klassischen Mechanik doch nicht !

Wenn ich einen 10kg Klotz mit 10m/s² beschleunigen möchte brauche ich eine Kraft von 100 Newton !

Diese 10kg sind aber die Ruhemasse des Klotzes. Ergo werden relativistische Effekte durch die Beschleunigung nicht berücksichtigt.
Also ist diese Rechnung im engsten aller Sinne doch falsch....oder besser ungenau.....

Nur weil die Effekte verschwindet gering sind ist es erlaubt mit dieser Formel zu rechnen, oder ?

AW: Photonen
 

Da haste Recht. F=m*a funktioniert nur in der nichtrelativistischen Physik.

Wir kennen f=ma=m*du/dt=dp/dt

Die Masse, genauer gesagt die relativistische Masse, ist keine Konstante.

damit wird aus fx=mo*ax:

fx=gamma³*mo*ax mit gamma=1/sqrt(1-ß²) und ß=v/c

wenn man nur die x-Richtung betrachtet.

Bin zu faul jetzt genauer darauf einzugehen. Aber reicht ja auch erst mal.

Grüsse, Marco Polo

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Naja, das ist schon eine extrem strenge Sichtweise. :)

Letztendlich wissen wir auch gar nicht, ob die "Ruhemasse" des Photons exakt 0 ist; wir wissen nur, dass 0 kompatibel mit den Messungen ist, d.h. es gibt experimentell eine obere Schranke für die - vielleicht sollte man besser "invariante Masse" sagen - des Photons ( < 10^-18 eV).

Im engl. Wiki sagt man statt "das Photon habe die Ruhemasse 0" lieber "es habe keine Ruhemasse" - eine etwas spitzfindige Unterscheidung oder nicht? :)

AW: Photonen
 

Das stimmt natürlich, Hawkwind.

Nicht wirklich, wie ich finde. Es gibt imo sogar einen gewaltigen Unterschied zwischen" Ruhemasse 0" und "keine Ruhemasse".

"Ruhemasse 0" bedeutet: Im Ruhesystem des Photons hat es die Masse Null.

"keine Ruhemasse" verstehe ich so: Das Photon hat kein Ruhesystem und deswegen logischerweise auch keine Ruhemasse.

Man kann in einem System (Ruhesystem), dass für Photonen garnicht definiert ist, den Photonen doch keinen Wert zuweisen. Auch nicht den Wert Null.

Aber zugegeben: Es gibt wichtigeres und ausserdem weiss ja auch jeder was gemeint ist, wenn von der Ruhemasse 0 eines Photons die Rede ist. :)

Grüsse, MP

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Das ist mit Sicherheit so. Und das ist mit Sicherheit auch keine Frage des Standpunkts. Wenn ein Wert nicht definierbar ist, dann ist er auch definitiv nicht null. Aber deshalb sind Photonen ja nicht masselos, sondern eben ruhemasselos. Wenn man nun nur Ruhemasse als Masse bezeichnen möchte, und die Masse des Photons als Energie, dann ist das vielleicht ne Geschmacksfrage, aber zwingend logische mathematische und physikalische Gründe dafür, scheint es mir da so erstmal nicht zu geben.

Grüße, AMC

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Für mich macht es keinen Unterschied, ob ich kein Geld oder null Euro habe.

AW: Photonen
 

Ich fände es ein bißchen gräßlich, wenn mein Kontostand nicht definiert wäre.

Gruß, Timm

AW: Photonen
 

Die Sichtweise ist in der Tat zu streng. Es ist ok, wenn du das Wort "Ruhemasse" ablehnst, weil man nach der Wortbedeutung annehmen könnte, dass eine Messung im Ruhesystem möglich sein muss. Zu sagen "Ruhemasse" sei nicht definiert, greift aber zu weit, siehe hier:
Das ist eben nicht der Fall. Die Ruhemasse ist exakt definierbar (und meiner Erfahrung nach meist auch definiert) als die Norm des Energie-Impuls-Vektors. Und die ist nun mal Null für Photonen.

Das Problem ist nur, dass das Wort "Ruhemasse" eine andere Definition suggeriert und deswegen (wie man an diesem Thread schön sieht) missverständlich ist, da hast du sicher Recht. Der Begriff ist also wohldefiniert, aber blöd benannt (ich darf in dem Zusammenhang vielleicht an "Länge" erinnern :D).
Gerne kannst du ein weniger suggestives Wort verwenden wie "invariante Masse" oder eben nur "Masse".