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Alt 01.01.24, 12:44
Ich Ich ist gerade online
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Standard AW: Das Photon - und seine Ruhemasse...

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Zitat von physicus Beitrag anzeigen
Vielleicht nochmal von vorne: ich habe im EP die These aufgestellt, dass Photonen grundsätzlich Teilchen sein könnten, die eine (sehr sehr kleine, aber existente) Masse haben - was im Widerspruch zu der allgemein bekannten Vorhersage der RT steht.

Jetzt liefere mir, falls Du interessiert bist, eine Argumentation, aus der sich zweifelsfrei schliessen lässt, das dem nicht so sein kann.
Dann lies halt durch, was ich geschrieben habe, du aber nur abgeschnitten zitiert hast:
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Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Zitat:
Zitat von physicus
Eine Voraussage einer phys. Theorie ist genau solange ein Phantasieprodukt (bis hin zu Hirngespinst), bis diese durch ein sauber durchgeführtes physikalisches Experiment bestätigt worden ist. Solange das nicht geschehen ist, darf ich mit Fug und Recht annehmen, was ich gerne möchte.
Nein, darfst du nicht. Ein Wert von Null ist prinzipiell nicht empirisch zu beweisen. Aber eindeutig zu widerlegen, wenn es nicht so wäre. Ansonsten kann man nur eine Obergrenze angeben, und du darfst nicht annehmen, dass die Masse deutlich größer ist.
Die Obergrenze ist eh unglaublich klein. Außerdem würde eine Photonenmasse nur manche Theorien hässlicher machen, aber ausgerechnet die SRT wäre davon ziemlich unbeeindruckt.
Also erstens: Du darfst nicht annehmen, was du gerne möchtest, sondern du hast zu akzeptieren, dass die Photonenmasse, wenn es denn überhaupt eine gibt, unglaublich klein ist.
Zweitens: Eine Voraussage einer Theorie, z.B. für einen Wert von Null, ist kein Hirngespinst. Vor allem dann nicht, wenn die voraussagende Theorie die am besten und genauesten empirisch abgesicherte Theorie der Physik ist. Und außerdem die Nullmasse von unzähligen sauber durchgeführten Experimenten bestätigt wurde. Eine Bestätigung ist kein mathematischer Beweis und kann auch keiner sein. Du scheinst da ein falsches Verständnis von Wissenschaft und wissenschaftlichen Theorien zu haben.
Drittens: Die Theorie, die das voraussagt, ist nicht die RT, wie du fälschlich annimmst. Die RT macht keine Voraussagen zu Partikelmassen und den Grundkräften. Sie ist eine Theorie zur Geometrie der Raumzeit. Dass das Photon masselos ist, folgt aus der Maxwellschen Elektrodynamik bzw. der QED. Wenn es nicht masselos wäre, dann müssten diese Theorien modifiziert werden. An der RT kratzt das überhaupt nicht.
Viertens: Ich muss überhaupt nicht argumentieren, dass das Photon "zweifelsfrei" keine Ruhemasse haben kann. Weil ich das nicht behaupte. Es ist aber so, dass eine solche Ruhemasse in heutigen Experimenten nicht nachgewiesen werden kann, was bedeutet, dass man sie getrost für alle Zwecke als Null betrachten kann.
Zitat:
Zitat von physicus Beitrag anzeigen
Und nebenbei könnte ich aus dem Stegreif viele Experimente (erster Ordnung) nennen, die bei Photonen zweifelsfrei die zentralen Aspekte von Masse, nämlich Trägheit, und gravitative Wechselwirkung, nachgewiesen haben.
In den Forenregeln werden Grundkenntnisse in den kritisierten Theorien verlangt., damit man Physik diskutieren kann und nicht ausschließlich gegen Missverständnisse argumentiert, die mit den Theorien nichts zu tun haben. Wie in diesem Fall zum Massenbegriff.

1. Wenn das Photon masselos ist, dann bedeutet das nicht, dass es weder Energie noch Trägheit haben kann. Es bedeutet, dass Energie und Impuls gleich groß sind. Das kann sich als Trägheit manifestieren.
2. Natürlich sind Photonen der Gravitation unterworfen. Sie folgen Nullgeodäten.
3. Und natürlich erzeugen Photonen auch Gravitation. Im Energie-Impuls-Tensor kommen einfach noch weitere Terme hinzu, neben einer Energiedichte auch noch Impulsströme bzw. Druck.

Und in alles diesen Eigenschaften unterscheidet sich ein masseloses Partikel kaum von einem nicht masselosen. Das ist kein qualitativer Unterschied. Dann ist der Impuls eben fast gleich der Energie, die Geodäte ist fast eine Nullgeodäte, und der Tensor ist auch fast derselbe. Experimentell nicht unterscheidbar.
Und vor allem handelt es sich hier um die Eigenschaften eines bestimmten Elementarteilchens. Das hat mit der RT nichts zu tun. Es gibt immer noch eine invariante Geschwindigkeit, es könnte nur sein, dass Licht eben nicht mit genau dieser Geschwindoigkeit unterwegs ist, sondern unmerklich langsamer - und unmerklich nicht invariant.

Ge?ndert von Ich (01.01.24 um 12:47 Uhr)
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