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Discussione: massa

  1. #1
    Gigante L'avatar di Albertus
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    massa

    saluti

    una domanda a cui non sono mai stato in grado di darmi una risposta soddisfacente
    i fotoni di luce non hanno massa anche se condividono molte caratteristiche con i corpuscoli massivi

    le stelle irradiando energia perdono massa
    la luce subisce l'effetto del campo gravitazionale
    i fotoni spingono via le code delle comete che sono fatte di sottilissime particelle
    la luce produce le frange di interferenza ma anche i corpuscoli lo fanno
    ecc...

    verrebbe spontaneo pensare che i fotoni abbiano massa
    vale a dire la luce è il quarto stato della materia dopo gli stati :
    solido-liquido - gassoso
    in certi casi si dice che solo la massa a riposo dei fotoni è nulla
    si tratta però di affermazioni non ortodosse

    allora la domanda è :

    quali esperimenti sono stati condotti al fine di dimostrare che fotoni e corpuscoli sono realtà fisiche simili per certi aspetti ma sostanzialmente differenti ?
    Ultima modifica di Albertus; 09-09-2022 alle 13:04

  2. #2
    Gigante L'avatar di Alby68a
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    Re: massa

    Non so se questo può aiutarti:
    https://it.wikipedia.org/wiki/Fotone

    La tua posta suscita delle domande.
    La gravità è una distorsione dello spazio in ragione di una massa. La luce segue la distorsione dello spazio?
    L'emissione di un fotone avviene quando l'orbita di un elettrone perde la sua posizione orbitale in modo discreto. Ma l'atomo non perde massa. Cambia solo la posizione orbitale dell'elettrone?
    Le code delle comete sono spazzate, se parliamo di luce, dalla pressione di radiazione?
    Il comportameto della luce nel dualismo particella-onda é un fenomeno fisico tutt'ora inspiegato?
    "Non so nulla con certezza, ma la vista delle stelle mi fa sognare"
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  3. #3
    Gigante L'avatar di Albertus
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    Re: massa

    ciao

    grazie per il link
    non mi sembra però che spieghi la ragione per la quale il fotone ha massa nulla


    per quanto riguarda: gravità - massa - luce
    la mia opinione , del tutto personale, è questa :
    le onde elettromagnetiche sono la sorgente ultima della nostra conoscenza del mondo esterno
    per misurare le onde elettromagnetiche usiamo strumenti che usano le onde elettromagnetiche si entra quindi in un circolo vizioso

    l'elettrone perde energia cinetica e potenziale passando da un orbitale all'altro ma non perde massa
    la massa a riposo dell'elettrone è eterna ed indivisibile
    esiste un solo modo per annichilire un elettrone, farlo scontrare con un positrone

    le code delle comete sono spazzate anche dalla radiazione solare
    però la pressione principale è esercitata dal vento solare che è un flusso di particelle
    comunque la luce può fare girare una piccola ventola

    il dualismo credo che sia stato spiegato con la teoria della decoerenza quantistica
    in effetti molti sanno che un elettrone si comporta come un onda se non è osservato ma forse non tutti sanno che 100 elettroni si comportano come particelle anche se non sono osservati

    per quanto riguarda la mia domanda mi rifacevo ad un detto inglese :

    it looks like a duck and walks like a duck, it is a duck
    Ultima modifica di Albertus; 09-09-2022 alle 20:58

  4. #4
    Gigante L'avatar di Albertus
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    Re: massa

    saluti

    do la mia personale spiegazione, non verificata su nessun testo o articolo professionale
    non è possibile dimostrare sperimentalmente che il fotone "in moto" non ha massa

    quando relatività e meccanica quantistica erano ancora in divenire, l'elettromagnetismo classico era già in grado di dimostrare, teoricamente, che la radiazione elettromagnetica possedeva quantità di moto, in accordo all'esperienza, senza assumere che fosse anche massiva
    quindi la "massa" del fotone è un parametro non necessario
    potrebbe essere la spiegazione ?

  5. #5
    Nana Bruna L'avatar di Andrea Mattioli
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    Re: massa

    Ciao @Albertus,

    dal punto di vista sperimentale ogni misura ha un errore perciò non è possibile dimostrare che il fotone ha massa esattamente "0" come non è possibile dimostrare che ha un qualsiasi altro valore. Al momento la migliore misura è:

    (https://pdg.lbl.gov/2022/listings/rp...ist-photon.pdf)

    Dal punto di vista teorico l'elettrodinamica quantistica (QED) ha come postulato che il fotone abbia massa 0. Fintantochè nessuno riesce a fare un esperimento che misuri una massa maggiore di 0 la QED resta una teoria valida

    Sul "perchè" abbia massa 0 questo resta un mistero così come il valore della massa di tutte le altre particelle. Il modello standard delle particelle elementari non è in grado di spiegare i valori di questo parametro che rimane determinabile soltanto sperimentalmente.

    Saluti
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  6. #6
    Gigante L'avatar di Alby68a
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    Re: massa

    Scusate la mia affermazione da ignorante completo sul tema. Ma leggendo vado per deduzione. Se un elettrone emette un fotone quando cambia suo orbitale, ossia perdendo energia, ma non perde massa ne tantomeno il nucleo perde massa, allora mi chiederei, se mai il fotone avesse massa, da dove la prende.

    Inviato dal mio M2101K7BNY utilizzando Tapatalk
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  7. #7
    Nana Bruna L'avatar di Andrea Mattioli
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    Re: massa

    Dall'energia di legame.
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  8. #8
    Gigante L'avatar di Albertus
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    Re: massa

    Citazione Originariamente Scritto da Andrea Mattioli Visualizza Messaggio
    Ciao @Albertus,

    dal punto di vista sperimentale ogni misura ha un errore perciò non è possibile dimostrare che il fotone ha massa esattamente "0" come non è possibile dimostrare che ha un qualsiasi altro valore. Al momento la migliore misura è:

    (https://pdg.lbl.gov/2022/listings/rp...ist-photon.pdf)

    Dal punto di vista teorico l'elettrodinamica quantistica (QED) ha come postulato che il fotone abbia massa 0. Fintantochè nessuno riesce a fare un esperimento che misuri una massa maggiore di 0 la QED resta una teoria valida

    Sul "perchè" abbia massa 0 questo resta un mistero così come il valore della massa di tutte le altre particelle. Il modello standard delle particelle elementari non è in grado di spiegare i valori di questo parametro che rimane determinabile soltanto sperimentalmente.

    Saluti
    ciao Andrea

    comunque , se ho ben capito , sono stati fatti dei tentativi per misurare la massa del fotone
    puoi descriverli brevemente ?

  9. #9
    Nana Bruna L'avatar di Andrea Mattioli
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    Re: massa

    Se non ricordo male credo che la misura della massa del fotone venga ricondotta alla verifica che il campo elettromagnetico diminuisca con il quadrato della distanza su grandissime distanze perché in caso di fotone massivo avrebbe la forma di un potenziale di Yukawa.
    La massa viene definita tramite l'analogo quanto-relativistico di f=ma, ma il concetto rimane sempre quello
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  10. #10
    Gigante L'avatar di Albertus
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    Re: massa

    grazie Andrea

    chiedevo come si definisce la massa in fisica moderna dato che l'equazione F = ma presentava già all'inizio delle ambiguità concettuali e pratiche
    la misura dell'accelerazione deriva dalle misure di spazio e tempo
    spazio e tempo potevano essere definite in maniera abbastanza precisa ed univoca già ai tempi di Galileo e ai nostri giorni tramite la misura della frequenza dell'atomo di cesio e il percorso della luce in un certo numero di cicli

    ai tempi di Galileo/Newton si discuteva se prendere come grandezza fondamentale una misura di forza, esempio l'estensione di una molla perfettamente lineare, e quindi considerare la massa come grandezza derivata o viceversa una misura di massa quale un volumetto di materia perfettamente omogeneo

    trovo difficile trasportare f = ma a livello atomico

    credo che questa sia la ragione per la quale in fisica atomica si usa la versione Lagrangiana della meccanica che fa riferimento alle energie piuttosto che alle forze
    Ultima modifica di Albertus; 13-09-2022 alle 23:43

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