Das Photon - und seine Ruhemasse...

[Cossy]

An dem Experiment mit Trägheit bin ich interessiert. Das würde die gesamte RT wie diese heute gelehrt wird platt machen!
Bitte das Experiment nennen.

[physicus]

Ganz so einfach ist es nicht: es gibt Stand heute kein Experiment, das die RT widerlegt. Das wäre sowieso als Sensation durch die Weltpresse gegangen...

Ansonsten, möchte ich lieber erst mal die Antwort auf meine Frage abwarten.

[sirius]

Zitat von physicus

....

Also eine Argumentation, die zweifelsfrei ausschliesst, dass sich die RT nicht auch irren könnte.

(und lege bitte Dein Augenmerk darauf, keine anderen experimentell unbestätigten Voraussagen oder Annahmen zu benutzen. Eine Argumentation muss also letztlich zwingend auf gewissen physikalischen Experimenten basieren bzw. zurückzuführen sein)

Auch im chinesischen Jahr des Hasen läuft es hier im Forum immer noch so, daß du falsifizieren mußt, was dir an der RT nicht paßt.

Ich ist wirklich sehr geduldig mit dir und so manch anderem hier, der eigentlich besser in einem Esoterikforum aufgehoben wäre.

[Ich]

Zitat von physicus

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:

Zitat von Ich

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 von physicus

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.

[physicus]

Zunächst mal: danke für die ausführliche Antwort, die ja sicher auch einen gewissen Aufwand bedeutet hat. Auf einer solchen Ebene diskutiere ich eigentlich immer am liebsten.

Wenn ich Deine Antwort zusammenfasse, dann haben wir in der Sache eigentlich Konsens: Photonen könnten theoretisch auch Teilchen, mit einer zwar vorhandenen - aber vernachlässigbar geringen - Masse sein, die sich aber weder in Formeln noch in Experimenten spürbar auswirkt.

Genau darum ging es mir. Übrigens: mir war immer klar, dass die hypothetische Masse eines Photons unterhalb meiner im EP genannten Grenze liegen muß - etwas anderes wollte ich auch niemals annehmen oder behaupten.

Nochmal zum Massebegriff: in meiner Vorstellung ist Masse immer zentral mit Trägheit verbunden. Das eine existiert in meiner Vorstellung nicht ohne das andere.

Mit diesem hier

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.

wolltest Du vermutlich ausdrücken, dass die Quantenphysik den Massebegriff erweitert bzw relativiert hat, richtig?

[Ich]

Zitat von physicus

Auf einer solchen Ebene diskutiere ich eigentlich immer am liebsten.

Ich auch. Deswegen gibt es auch eine entsprechende Reaktion, wenn in diesem Unterforum diese Ebene verlassen wird, z.B. mit Unterstellungen, Physiker könnten keine eigenen Gedanken entwickeln.

Zitat von physicus

wolltest Du vermutlich ausdrücken, dass die Quantenphysik den Massebegriff erweitert bzw relativiert hat, richtig?

Nein, der Massebegriff kommt aus der RT - beziehungsweise der ART, wenn es um die aktive gravitative Masse geht.

Du solltest dich mit Vierervektoren vertraut machen. Die sind mathematisch einfach und geben die Konzepte der RT richtig wieder. Masse ist die "Länge" des Viererimpulses. "Länge" Null bedeutet nicht, dass der Vektor Null ist.

[sirius]

Zitat von Ich

Ich auch. Deswegen gibt es auch eine entsprechende Reaktion, wenn in diesem Unterforum diese Ebene verlassen wird, z.B. mit Unterstellungen, Physiker könnten keine eigenen Gedanken entwickeln.
Nein, der Massebegriff kommt aus der RT - beziehungsweise der ART, wenn es um die aktive gravitative Masse geht.

Du solltest dich mit Vierervektoren vertraut machen. Die sind mathematisch einfach und geben die Konzepte der RT richtig wieder. Masse ist die "Länge" des Viererimpulses. "Länge" Null bedeutet nicht, dass der Vektor Null ist.

Selbstverständlich können Physiker selbst denken. Nur sind eben heute viel mehr menschliche Köpfe und teilweise wohl auch schon KI beteiligt.

https://youtube.com/shorts/fAMU8AWgV...hfkIbiESCEqOtJ

[physicus]

Zitat von sirius

Ich ist wirklich sehr geduldig mit dir und so manch anderem hier, der eigentlich besser in einem Esoterikforum aufgehoben wäre.

Also ich kann Dir versichern: mit Esoterik , Verschwörungstheoretikern und dergleichen habe ich nun gar nichts am Hut. Wenn ich an etwas glaube, dann ist das die evidenzbasierte Wissenschaft.

[Remzi Öztürk]

Zitat von physicus

Also ich kann Dir versichern: mit Esoterik , Verschwörungstheoretikern und dergleichen habe nun gar nichts am Hut. Wenn ich an etwas glaube, dann ist das die evidenzbasierte Wissenschaft.

Hallo Physicus,

habe Dir zu der Thema Mail gesandt.