Massa van een foton II

Frans stelde deze vraag op 30 april 2022 om 09:50.
Dag, ik ben geen wetenschapper, wel een erg geinteresseerd en beetje uitvinder. Ik geloof niet, of kan dit niet begrijpen dat fotonen geen (rust)massa hebben. De onbegrijpelijkheid, onbegrensdheid e.d. van de ruimte interesseerd mij enorm, vooral de oneindigheid. Met heel veel respect voor Einstein en zijn formules (logica) geloof ik niet dat een foton geen (rust)massa heeft. De formule E=m*c² indien de lichtsnelheid wordt ingevuld 300k km/s en het licht heeft energie, dan kan m nooit nul zijn maar wel heel klein, anders zou de formule niet kloppen, want vul je nul in dan zou het licht geen energie bevatten.
Het licht is ooit onstaan door energie (kernfusie e.d.) van sterren, dus veel energie, net als een zaklamp die op batterijen werkt, hier stop je ook energie in het licht.
Het zou ook niet mogelijk zijn dat atomen in massa toenemen door energie en geen massa toe te voegen. Door atomen wordt het licht geabsorbeerd en weer omgezet in massa, zodra dit licht weer wordt afgegeven wordt de massa weer verkleind, net als met brandstof (zon kernenergie) wordt de massa minder en afgegeven in warmte en licht. In de ruimte (vacuüm) komt het licht geen, of alleen gas, gruis, planeten e.d,  atomen tegen die het licht kunnen absorberen en omzet in massa. Hierdoor is het licht oneindig want het wordt niet afgeremd of geabsorbeerd. Als fotonen geen massa hebben lijken mij alle theorien en de belangrijkste formule E=m*c² gewoon niet te kloppen, licht bevat energie voor PV cellen en natuurlijk voor het groeien van planten e.d. (massa toevoegen) en kan ook weer worden omgezet in stroom, brandstof (massa). Ik denk dat fotonen een hele kleine massa hebben, en indien nog zijn te verkleinen (splitsen?) dan een nog hogere snelheid zouden moeten kunnen halen. Licht is dan een soort straling, mogelijk zijn er nog snellere stralingen dan licht, kleinere deeltjes dan fotonen? Met andere woorden dan is de maximale snelheid van licht niet de maximaal mogelijke snelheid van materie in de ruimte? Dat licht wordt afgebogen door massa of wordt opgezogen door extreem grote massa zou ook betekenen dat het (zeer geringe) massa heeft en dus ook aantrekkingskracht.

Reacties

Theo de Klerk op 30 april 2022 om 13:53
Toch is het vrij simpel. Het foton bestaat niet. Het is een handig rekenmiddel en vaak kan het "lichtdeeltje" als deeltje worden gezien, maar dat is het niet. Wat het wel is, weten we eigenlijk niet.
Het is namelijk ook een (gequantiseerd) elektromagnetisch veld. In een punt van de ruimte heerst een elektrisch veld en een magnetisch veld. En in de punten eromheen ook, maar van net iets andere grootte. Dat veld breidt uit door de ruimte (zoals radiostralen van een zendmast). Een veld valt niet door een deeltje weer te geven. Maar het veld heeft gedragingen die zich goed als een grote reeks deeltjes (fotonen) die uitgezonden worden, laten verklaren. Bijvoorbeeld de "botsing" van een elektron met een foton (Compton effect). 
Licht heeft een (minimaal) duaal karakter: het heeft typische deeltjes-eigenschappen maar ook golf (veld)-eigenschappen en misschien nog meer wat we nog niet weten. Dat een veld gequantiseerd als reeks quanta (fotonen) kan worden weergegeven is dan ook niet vreemd. Dat een veld geen massa heeft maar wel energie vertegenwoordigd wordt door een foton (geen massa, wel energie E=hf) weergegeven.
Je zult dus moeten leren leven met dit "we weten niet precies wat licht is" idee. Tenzij je daarvoor een oplossing hebt en de Nobelprijs gegarandeerd voor jou is.

E = mc2 geldt voor alle vormen van massa. Fotonen hebben geen massa. De formule geldt daar niet voor want daarvoor is hij niet afgeleid.
Net zo logisch als F = Gmm/r2 aantrekkingskracht tussen massa's weergeeft maar niet geldt voor massaloze ladingen. Vaak zijn objecten massa's met lading dus geldt het weer wel.
Frans op 30 april 2022 om 21:03
Dag Theo, bedankt voor je serieuze reactie, Bedankt voor uw uitleg en ga misschien wel voor de nobelprijs, zie dat wel als een uitdaging, dit zouden eigenlijk alle natuurkundigen moeten hebben als je niet weet wat iets belangrijks als het licht is.
Theo de Klerk op 30 april 2022 om 21:32
Als je willekeurig welk vak gaat studeren zul je ontdekken dat elk vak zijn "onbekenden" heeft. Daar wordt dan ook onderzoek naar gedaan. Voor natuurkunde zijn dat vooral de "nieuwere" natuurkunde in vooral quantum mechanica en algemene relativiteit (zwaartekracht verklaringen). 
Je stelt een terechte vraag maar de natuurkunde heeft daarop tot heden geen antwoord.

Dat wil niet zeggen dat we niks met licht kunnen doen: we kunnen het als (massaloos) deeltje  met energie beschouwen (bijv. Compton effect) maar voor interferentie werkt het veld/golfidee beter. Maar waarom het een en dan het ander? Dat weten we dus niet. Daar zoeken we nog naar.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft vijfentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)