هل للفوتون كتلة سكون؟

[احمدفتحى]

مشكور استاذى الكريم طالب العلم 2
وليكون استاذى الكريم الفاضل تمام دخان
كترشيح منظم للحوار برغم الواقع المسبق له
الا
نرجوا
له التوفيق وليعنه ربى ان شاء

[manchycool]

استاذ شكرا لك على تلك المتابعه الدقيقه بارك الله فيك ، و انه لفرحه لنا ان يكون هناك دعم رياضى قوى فى الموضوع ممثلا فيك ، و تم تصحيح الصوره (لم ارفع سرعه الضوء للقوه الثانيه).

و اذا اردنا ان نفك القوس فانه سيتخذ الصيغه التى تفضلت و ادرجتها :

E^2 = C^2 P^2 + M0^2 C^4

اى ان:


E^2 - (C P)^2 = M0^2 C^4

و اتفق مع رائ الدكتور حازم فى قوله :

بخصوص التجربة المخبرية لاثبات ان الفوتون عديم الكتلة ليس بالامكان ان تجرى تجربة مخبرية على الفوتون وحتى لو اجريت التجربة فانه كيف لنا ان نرصد الفوتون واجهزة الرصد التي سوف نستخدمها تعتمد على ايصال المعلومات لنا بسرعة الفوتون نفسه


ليس من الضروري ان نبحث في تجربة عملية لاثبات ان الفوتون لا يمتلك كتلة سكون ولكن لو افترضنا ان للفوتون كتلة سكون فماذا سوف يكون ذلك اثره على قوانين الفيزياء وهل هذا سيكون مقبولاً

و نظرى لكونى اؤمن بالموضوعيه فعلى ان الاخبر المدرسه الاخرى عن كون هناك تجارب تبذل فى هذا المجال ، وللاستفاضه ،هذا رد الاستاذ mysterious_man احد الاساتذه الكبار فى منتدى ملتقى الفيزيائيين العرب

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
يوجد جدل علمي قائم حول صفرية كتلة سكون الفوتون وأن سرعة الضوء هي رقم بحت لا يوجد شيئ يسير بها حتى الفوتون نفسه. ولا توجد تجربة واحدة حتى الآن تأكدت أن كتلة سكون الفوتون = صفر
بل على العكس تم عمل جهد اكاديمي كبير لاستنتاج حد أقصى لطاقة سكون الفوتون ..... انظر المراجع الآتية:
http://math.ucr.edu/home/baez/physic...oton_mass.html

و فى انتظار ردود المدرسه الاخرى و نظرتهم التحليله للموضوع (كيف ينظرون للفوتون و ما الدوافع لهذا الفرض ودلالته).

[احمدفتحى]

اساتذتى الكرام لا تدل المعادله الاخيره على ان سرعة الفوتون تساوى صفرا
ملاحظه فقط
بل يمكن قراتها قراءه اخرى قد يتفق او يختلف معى البعض ولكنها قراءه
يجوز عليها الاعتبار

[تمام دخان]

السلام عليكم و رحمة الله
بداية موفقة ماشاء الله

أولا
شكرا لك أخي أحمد لترشيحي , لكني لست أهلا لذاك , وأعتقد أن الأستاذ الصادق سيهتم بالموضوع .

أما بالنسبة لرأي المدرسة الأولى أخي محمد أبو زيد

فأرى أنه انقسم الى قسمين :
الأول رأي الدكتور حازم و هو انطلاقه من استحالة وجود الفوتون ساكنا و بالتالي افترض العدم يقابل كتلة صفر.
وبالتالي كانت الكتلة السكونية الصفريةللفوتون بمثابة ثابت لتصحيح المعادلة لا أكثر أو للخروج من مشكلة كتلة لا نهائية .

و الثاني رأي أخي الأستاذ manchycool الذي افترض وجود الفوتون ساكنا (سكون نسبي) أي بالنسبة لراصد يسير بسرعة الضوء إلا أنه اعتمد في صفرية الكتلة على نقض عدم الصفرية ( لو وجد فوتون بكتلة و لو قليلة جدا فإنه عندما يسير بسرعة الضوء ستصبح قيمتها لا نهائية)

أصبحنا الآن بين أمرين
نتيجتهما انعدام الفوتون بالنسبة لراصد يسير مع الضوء

وكلا الرأيين للخروج من مشكلة كتلة غير صفرية في المعادلة:


طبعا المسألة استنتاج نظري بحت دون أي تطبيق عملي.

أما بالنسبة للردود أبدأ من مفهوم الكتلة :
كيف تنظر مدرستكم الى كتلة الفوتون هل هي القصور الذاتي ( العطالة) أم مقدار ما يحتويه الجسم من مادة .

الفوتون الساكن و لو نسبيا بلا شك أن سرعته معدومة
هل هو عبارة عن طاقة بحته ام كتلة بحتة أم عدم ؟
أرجو التوضيح و الاتفاق على هذه النقطة

ماذا لو تم ابطاء الضوء أو ايقافه ( هل تكون كتلة الفوتون صفرية؟)

أيضا النقطة التي نوه عليها أخي طالب علم و هي منشأ الفوتون هي نقطة جديرة بالاهتمام

و لي عودة إن شاء الله

تحياتي

[manchycool]

السلام عليكم اخى تمام اخى تمام ..
الدكتور حازم و انا ننتمى لنفس المدرسه و لا يوجد انقسام بيننا ، فانا جاءت بتاريخ مفهوم الكتله و تطوره ، و ذكرت ان هناك كتله سكون و كتله حركه ، و ان كتله السكون هى تلك الكتله المرصوده و هى ساكنه فى مناط اسناد المراقب ، و ان الكتله المتحركه هى الكتله لذلك الجسم و لكنه فى حاله حركه ، جميع الاجسام لها كتله سكون و لها كتله حركه ، و لك ان تعرف ان كتله السكون لاتعنى بالضروره ان يتم حسابها و ذلك الجسم ساكن بالنسبه لنا ، بمعنى اانى لو اردت ان احسب كتله السكون لسفينه فضاء تسير بالسرعه v ، فان هذا لا يفرض على ان اقوم بايقاف تلك السفينه و ان اعرف قيمه كتله السكون لها ، ثم ادعها تتحرك مره اخرى ، فمفهوم كتله السكون لا يعنى تسكين الجسم لمعرفه هذا القيمه ، و كذلك كتله الحركه فانا و انت نستطيع ان نقول بانه لو تحرك الكترون بسرعه 3/4c فان ستكون له كتله حركه مساويه كذا دون اجراء تجارب للتحقق منها ، و حتى لو فعلنا تجارب فان هذا لن يختلف مع القيمه المحسوبه .
و هكذا مفهوم كتله السكون و كتله الحركه لا تستدعى ايجاد الجسيمات فى تلك الحالات (السكون و الحركه) لكى نوجد قيمتها .
و عندما نتحدث عن الفوتون فان له كتله سكون و كتله حركه شأنه مثل شأن باقى الاجسام ، ولكن فى حاله الفوتون فانه يستحيل لنا ايجاد فوتون لا يسير بسرعه الضوء ، لان الفيزياء ( او احد فروض النظريه النسبيه) فرض على جميع الراصدين ان يرو الفوتونات تسير بسرعه c بغض النظر عما اذا كان مصدر الضوء متحرك او ساكن و بغض النظر عن حاله الراصد له ، اى بمعنى اخر لغت مفهوم جمع السرعات بالنسبه للضوء ، فالراصد الذى يسير بسرعه 1/2c فى اتجاه شعاع ضوئى لن يرى ذلك الشعاع يسير بسرعه 1/2c بل سيراه يسير بسرعه c ، اى لا يمكن تطبيق قانون جمع السرعات ، و تذكر انه لو وجد حتى راصد يسير بسرعه الضوء ( و هذا نظريا مرفوض لان كتلته ستكون لانهائيه ما لم تكن له كتله سكون صفريه ارجع الى شرحى السابق) فان هذا الراصد سيرى الضوء يسير بالسرعه c و لن يراه الفوتون ساكن .
و الان نرجع الى الفوتون وكتله سكونه ، ذكرنا ان كتله السكون مفهوم ضرورى ، و انه ليس شرط لنا ان نسكن الاجسام لكى نحسب كتله سكونها ، اذن سيظل للفوتون مفهوم كتله سكون و لكن لمعرفه قيمه تلك الكتله فاننا لن نحتاج لتسكين الفوتون ، لانه ببساطه لن يرصده مراقب ساكن (فرض النسبيه) و يتم تقدير كتله سكونه بطريق نظريه او باى طريقه اخرى لا تستدعى تسكين الفوتون ، و انا فى شرحى السابق ، كنت قد اسردت مقهومى الكتله للاجسام عموما والعلاقه بينهما ، والطريقه النظريه لحساب كتله السكون ، ثم اتخذته مدخلا لكتله السكون و الحركه للفوتون ،ولم افترض وجود الفوتون ساكنا ، بل افترضت ان له كتله سكون ، و كما شرحت هذا المفهوم موجود للاجسام و لايستدعى تسكينها لنوجد تلك القيمه .
اما فكره "اعتمد في صفرية الكتلة على نقض عدم الصفرية" تلك طريقه صحيحه و موجود فى علوم اخرى غير الفيزياء ، ولكن فى حديثى السابق اردت ان ابين العلاقه بين مفهومى كتله السكون و كتله الحركه ، و ان القانون الذى يربط بينهما ، يبين انه لو تواجد جسم يسير بسرعه الضوء فانه يتحتم ان تكون له كتله سكون صفريه و العكس ، ثم استنتجنا كتله السكون للفوتون من القانون الموجود فى الصوره ، و قارنا دلاله تلك الكتله الصفريه بالقانون الذى يربط ما بين كتله الحركه و كتله السكون لنجد انهما فى وفاق و هذا دليل على ان مفهوم الكتله الصفريه للفوتون مقبوله و لا تثير اى مشاكل نظريه .

فأرى أنه انقسم الى قسمين :
الأول رأي الدكتور حازم و هو انطلاقه من استحالة وجود الفوتون ساكنا و بالتالي افترض العدم يقابل كتلة صفر.
وبالتالي كانت الكتلة السكونية الصفريةللفوتون بمثابة ثابت لتصحيح المعادلة لا أكثر أو للخروج من مشكلة كتلة لا نهائية .

و الثاني رأي أخي الأستاذ manchycool الذي افترض وجود الفوتون ساكنا (سكون نسبي) أي بالنسبة لراصد يسير بسرعة الضوء إلا أنه اعتمد في صفرية الكتلة على نقض عدم الصفرية ( لو وجد فوتون بكتلة و لو قليلة جدا فإنه عندما يسير بسرعة الضوء ستصبح قيمتها لا نهائية)

و هكذا فانا اَكّمل كلام الدكتور حازم و كلامى سيبدو اجوف بدونه ،

أصبحنا الآن بين أمرين
نتيجتهما انعدام الفوتون بالنسبة لراصد يسير مع الضوء

و هكذا مما ذكرت عن كون الراصد يرصد الفوتون دائما بسرعه c ،فان الراصد الذى يسير بسرعه الضوء سيرى الضوء يسير بسرعه c ولن يراه ساكن و لن ينعدم ذلك الفوتون .
و تكون جملك الذى اردت ان تعبر بها هى " انه لو رصد المراقب(بغض النظر عما ذا ساكن او متحرك) الفوتون ساكن(و هذا مستحيل) سينعدم ذلك الفوتون"
ارجو ان اكون قد وضّحت الصوره أ وان يكون بلغك مقصدى .

[الصادق]

السلام عليكم

اخوتى رواد مدرسة د.حازم و مدرسة محمد ابوزيد
حوار رائع بل هو اروع مما كنت اتصور ان يكون, اتفق مع مخترح اخى احمد فتحى فى اختيار من ينوب عن ادارة الحوار وارجو من احد الاخوة تمام دخان او طالب علم 2 او مانشى كوول ان يوافق على اداء تلك المهمة . اما عن من ينوب عن مدير المدراسة وطريقة الحور التى تنتهجها المدراسة فهذا متروك لقائد المدرسة.

اعجبنى سؤال طرحه اخى د.حازم واتمنى ان اسمع اجابته من المدرسة الثانية والسؤال هو

فهل يعني هذا ان كتلة فوتون اشعة اكسِ اكبر من كتلة فوتونات اشعة الضوء الاحمر؟

[الصادق]

اتمنى ان تقدم المدرسة الاولى اجابة على سؤال اخى محمد ابوزيد التالى :

ما هى الاثباتات النظرية التى جعلت العالم يعتقد ان سرعة الضوء السكونية = صفر؟