Sorulara Dön
2
Fizik & Kuantum

Fotonların kütlesi var mıdır?

5
2,877 görüntülenme
Teşekkür (2)
Hatırla
Takip
Paylaş
Reklamı Kapat
5 Cevap
Orijinal Soru: kütlesiz bir cisim, mesela foton ne anlama geliyor?

bu tür bir kafa karışıklığı kütle kelimesine makro dünyada yüklediğimiz anlamla mikro dünyadaki anlamının aynı olmamasından kaynaklanıyor, şöyle ki :

her hangi bir cismin - örneğin bir kalem olsun- kütlesini hakikaten de içindeki maddelerin miktarını toplarsak kabaca elde edebiliyoruz.

fakat parçacıklar söz konusu olduğunda - özellikle temel parçacıklar- durum farklı çünkü onların içinde başka bir alt parçacık olmadığını düşünüyoruz. (her ne karar sicim kuramı bu parçacıkların da sicimlerden oluştuğunu söylese de şimdilik böyle bir gözlem yok)

e o zaman şuna cevap vermek lazım : temel parçacığın içinden bir şeyi sayamıyorsak kütleyi nereden buluyoruz. cevap şu : parçacık kütleyi Higgs Alanı'ndan geçerken onunla etkileşmesi sonucu kazanıyor. Yani parçacık olarak kütle demek o alanla etkileşme oranı demek.

Foton da boson sınıfından bir temel parçacık (tıpkı kuarklar, elektronlar v.s. gibi ). fakat diğer temel parçacıklardan özel bir farkı var ve bu onu bir anlamda özel kılıyor. Kendisi Higgs ile etkileşime girmiyor. Dolayısı ile durgun haldeyken bir kütlesi yok (Hareket ederken göreli bir kütlesi oluyor). Gluon ve kendisi dışında bizim şu an bildiğimiz başka hiç bir parçacıkta kütlesizlik göremiyoruz.

Eğer bulabilirsek bir gün Garviton da kütlesiz bir parçacık olacak. Ama o henüz keşfedilemedi.

Daha ayrıntılı bilgi kaynakta

1,134 görüntülenme
Kabul Edilen Cevap
3
Teşekkür (3)
Paylaş
3
Bu cevap, soruyu soran kullanıcı tarafından kabul edilen cevap seçilmiştir ve bu nedenle önde gösterilmektedir. Bir cevabın soruyu soran tarafından kabul edilmiş olması, cevabın doğru olduğunu garanti etmez.

Kaynaklar

Merhabalar.

''Foton, fizik biliminde elektromanyetik alanın kuantumu, ışığın temel "birimi" ve tüm elektromanyetik ışınların kalıbı olan temel parçacıktır. Foton ayrıca elektromanyetik kuvvet'in kuvvet taşıyıcısıdır. Bu kuvvetin etkileri hem mikroskobik ölçülerde, hem de makroskobik ölçülerde çok rahat bir şekilde gözlemlenebilir. Çünkü foton herhangi bir ''durağan'' kütleye sahip değildir ve bu durum uzak mesafelerde etkileşimlere izin vermektedir. Diğer bütün temel parçacıklar gibi foton da kuantum mekaniği ile yönetilir ve dalga parçacık ikiliği gösterir. Bu durum fotonun hem dalga hem de parçacık özelliği gösterdiğini gösterir. Örnek olarak herhangi bir foton bir mercek tarafından kırılıma uğrayabilir veya dalga girişimi özelliği gösterebilirken ayrıca sayısal kütlesi ölçüldüğünde parçacık gibi davranabilir. ''

Bu tanımı da incelersek, fotonların durağan bir kütlesi yoktur. Ama bu kadar basit değil. Çünkü enerjileri var. Einstein’ın ünlü teorisine göre, enerji bir cismin kütlesiyle ışık hızının karesinin çarpımına eşit. Peki kütlesi olmayan fotonların nasıl enerjisi oluyor?

Einstein, enerji ve kütlenin aynı şey olabileceğini söylüyordu. Çünkü enerji kütle yaratır. Bu durumda, ışığın kütlesini “göreli kütle” olarak tanımlıyoruz. Fotonlar kütle çekiminden etkilenirler çünkü hareket halindeyken yaydıkları enerjiyle (kinetik) bir kütle oluşur. Tabii biz bu kütlenin ağırlığını ölçemeyiz. Ama teoride ışıkla doldurulan bir kutu, tamamen karanlık olan başka bir kutuya göre daha ağırdır. (Işık da fotonlardan oluştuğu için)

Işığı ele alalım. E=mc2 formülüne bakacak olursak, yine ışığın bir kütlesi olması gerektiği kanısına varıyoruz. Ancak burada unutulan şey , bu formülün hareket halinde olmayan cisimlerin kütlesi için kullanılabiliyor olmasıdır. Buna durgun kütle adı verilir. Işık gibi parçacıklar ise durgun değildir, sürekli hareket halindedir. Hatta, ışık hızında hareket ederler.

Hareketli cisimler için Einstein'ın meşhur denklemi, E=pc formülü ile hesaplanır.(p, hareketli cisimlerin sahip olduğu momentum, c ışık hızı)

Sonuç olarak fotonların durağan bir kütlesi yoktur. (ölçebildiğimiz) ama kütle çekiminden, kinetik enerjilerinden dolayı etkilenirler.

2,243 görüntülenme
4
Teşekkür (4)
Paylaş
4

Kaynaklar

Orijinal Soru: kütlesiz bir cisim, mesela foton ne anlama geliyor?

Kütlenin madde miktarı olduğunu söylemek pek çok açıdan sıkıntılıdır. Bu konuda buraya yazdığım iki yazıyı kaynakta bırakıyorum, okumanızı mutlaka öneririm.

Newton fiziğinde kütle daha doğrusu eylemsizlik kütlesi, cismin üzerine kuvvet uygulandığı zaman ivmelenmeye karşı gösterdiği dirençtir. Bu ilişki denklemi ile gösterilir. Işığı yavaşlatacak ya da hızlanacak herhangi bir etki gösterilmediği için de ışığın kütlesiz olduğu düşünülmüş.

Özel Görelilikte ise kütle, cismin hareketsiz haldeyken sahip olduğu enerji olarak tanımlanır. Özel Görelilik'te ışık her eylemsiz referans sisteminde aynı olduğu için veya diğer bir ifadeyle ışığın hareketsiz olduğu bir referans sistemi olmadığı için ışığın kütlesi yoktur.

338 görüntülenme
1
Teşekkür (1)
Paylaş
1

Kaynaklar

  • Ege Özmeral. Newton Fiziğinde Kütle Kavramı Ve Einstein'ın Eşdeğerlilik İlkesi: Einstein, Eylemsizliği Ve Kütleçekimi Kuvvetini Nasıl Birleştirdi?. (02 Ekim 2020). Alındığı Tarih: 10 Ocak 2021. Alındığı Yer: Evrim Ağacı | Arşiv Bağlantısı
  • Ege Özmeral. Özel Görelilikte Kütle Kavramı: Enerji Ve Kütle, Birbiriyle Tam Olarak Nasıl İlişkilidir? "Göreli Kütle" Kavramı Modern Fizikte Neden Geçersizdir?. (10 Ocak 2021). Alındığı Tarih: 10 Ocak 2021. Alındığı Yer: Evrim Ağacı | Arşiv Bağlantısı
Orijinal Soru: Fotonlar Higgs alanından kütle kazanmadan nasıl geçebiliyor? Higgs alanı fotonları neden etkilemez?

merhaba öncelikle foton kütlesiz olma nedeni içinde kütlesel bir enerjiye sahip olmasından geliyor. yani bir fotonun içinde sadece kinetik enerji var. yani foton kinetik enerjiden oluşmuş bir enerji paketidir. ayrıca kütleye sahip olan bir parçacık varlık vs. durağandır. newtonun hareket yasasının ilkidir bu. ama fotonlar asla durmazlar. bu da kütlesiz olduğunu gösteriyor. toparlayalım fotonlar kütlesinden kaynaklanan bir enerjisi olmadığı ve sadece kinetik enerjiye sahip olduğu için higgs alanından etkilenmezler.

umarım anlatabilmişimdir

430 görüntülenme
1
Teşekkür (2)
Paylaş
1

Kaynaklar

Orijinal Soru: Fotonun kütlesinin olmadığı söyleniyor acaba bu konuyla ilgili yeterli bilgi birikimi olmadığı icin mi böyle ileride kütlesi bulunabilir mi?

Evrendeki en hızlı şey ışık hızıdır. Ve bu hıza ulaşmak için kütlesiz olmak gerekir. Kütlesi olması için higgs alanından geçmesi gerekir. Eğer fotonun kütlesi olsaydı. Işık hızı sallıyorum 290.792.468 böyle olurdu. Ve mesela higgs alanından her cisim farklı sayıda geçer. Mesela elektron ile herhalde yukarı kuarktı. Hacimleri aynı ama kütlesi yukarı kuark elektrondan çok daha ağır. Bence higgs alanıyla sorun yok. Evrene göre de ışık hızı değişir. Mesela bir pararel evrende ışık hızı 578.675.978 olabilir. İstersen bu sayı trilyonlar da olabilir. Önemli kütlesiz olması. Fotonun kütlesiz olmasının bir sebebi de yok olana kadar sürekli hareket etmesi ,kütlesi olan her cisim eylemsizdir. Yani fotonlar kütlesizdir

254 görüntülenme
1
Teşekkür (2)
Paylaş
1

Kaynaklar

Cevap Ver
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Sorulara Dön

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın