Frage von Funmichi, 83

wenn photonen (lichtteilchen) keine masse haben, wie können sie dann überhaupt existent sein, materialisiert sein?

Antwort
von hypergerd, 31

Genau das ist die große Leistung von Albert Einstein, dass erkannt wurde: Masse und Energie sind untrennbar :

E = m * c²

Dein "keine Masse" ist falsch.

Richtig: keine Ruh-Masse

Wenn man normale Teilchen abbremst (Energie entzieht), bleibt die Ruhmasse über.

Wenn man versucht Licht bis zum Stillstand zu bekommen, gelingt das nicht bzw. es bleibt nichts über!

Wissenschaftler betrachten alles nur aus Sicht der Energie. Hier gilt immer das Energieerhaltungsgesetz.

https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%84quivalenz_von_Masse_und_Energie

Interessant: 

Unsere Sonne verliert dadurch pro Sekunde über 4 Mio. Tonnen an Masse!

Reicht das an "existent..." genug "materialisiert" ...

Du kannst ja mal ausrechnen, wieviel Energie in Dir steckt, wenn man Dich (Deine Ruhmasse) zu 100% in Energie umwandeln würde...

Antwort
von grtgrt, 39

Jedes Photon existiert als eine Portion von Energie, die nur ganz oder gar nicht in anderen Elementarteilchen aufgehen kann. 

Sie ist präsent als eine sich mit Lichtgeschwindigkeit um die Stelle ihres Entstehens herum ausbreitende Kugelwelle, die jedoch um Hindernisse herum gebeugt wird und deswegen i.A. nicht wirklich Kugelform haben kann.

Wie viel Energie genau so eine Welle darstellt, ergibt sich aus ihrer Frequenz.

Antwort
von zweitaKTMotor, 56

Nach der meiner Ansicht nach sinnvollsten Definition von Masse haben Photonen tatsächlich keine Masse, aber Energie. Die Formel E=mc² gibt nach dieser Massendefinition die Energie an, die notwendig ist, um ein Teilchen der Masse m zu erzeugen. Für ein Photon gibt es solch eine minimale Erzeugungsenergie nicht. Man kann Photonen mit beliebig geringer Gesamtenergie erzeugen. Photonen sind immer gleich schnell (Sie bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit), ihr Impuls hängt aber von ihrer Energie ab.

In der speziellen Relativitätstheorie wird häufig eine weitere Masse, die bewegte Masse, eingeführt. Diese Masse wird so definiert, dass der Impuls weiterhin durch p=mv, also als Produkt von Masse und Geschwindigkeit, definiert ist. Diese relativistische Masse nimmt mit der kinetischen Energie zu und ist über die Formel E=mc² mit der Gesamtenergie gekoppelt. Damit ist die relativistische Masse aber eigentlich nur eine andere Maßeinheit für Energie. Ich halte diese Definition deshalb nicht für besonders hilfreich. Oft werden jedoch Formeln in der speziellen Relativitätstheorie einfacher, wenn man diese Definition verwendet.

Quelle: www.quantenwelt.dee

Auf meinen Seiten ist mit Masse stets die erst genannte Definition - die sogenannte Ruhemasse - gemeint. Das ist die Masse, die ein unbewegtes Teilchen hat. Diese ist eine spezifische Eigenschaft der Elementarteilchen. Teilchen ohne Ruhemasse (wie das Photon) können nicht in Ruhe vorkommen und bewegen sich immer mit Lichtgeschwindigkeit.

Antwort
von Roderic, 27

Bitte das nächste mal besser hinhören, was der Physiklehrer so von sich gibt.

Er hat nicht gesagt: Photonen haben keine Masse.

Er hat gesagt: Photonen sind haben keine Ruhemasse.

Kommentar von Reggid ,

Er hat nicht gesagt: Photonen haben keine Masse.

woher willst du wissen, was er/sie gesagt hat? warst du dabei? 

es ist in der physik außerhalb der schule/populärwissenschatlicher literatur schon seit fast hundert jahren üblich einfach nur von "masse" zu sprechen (=invariante masse). was anderes gibt es nicht.

vielleicht gibt es nach bald 100 jahren ja auch endlich mal lehrer, die das beherzigen? wäre schön.

photonen haben keine masse!

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community

Weitere Fragen mit Antworten