Masse und Impuls eines Photons - Versionsgeschichte

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‎Links

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‎Nachtrag

Till: /* Ladung des Photons? */

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‎Ladung des Photons?

Till: /* Masse und Ruhemasse des Photons */

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‎Masse und Ruhemasse des Photons

Till: /* Der Beweis */

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‎Der Beweis

Till: /* Ladung des Photons? */

2013-11-18T08:34:10Z

‎Ladung des Photons?

Till: /* Ladung des Photons? */

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‎Ladung des Photons?

Till: /* Ruhemasse des Photons */

2013-11-10T00:26:09Z

‎Ruhemasse des Photons

Till: /* Allgemein */

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‎Allgemein

Till: /* Allgemein */

2013-09-22T11:45:59Z

‎Allgemein

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	== Links ==		== Links ==
−	Der @quantenwelt hat mich überzeugt, dass ich das Paper nicht in einem wissenschaftlichen Journal untergebracht bekomme, deswegen veröffentliche ich es jetzt hier: [~~http~~://~~www~~.~~till-meyenburg.de/download~~/Photonenmasse~~.pdf Phtotonenmasse~~]	+	Der @quantenwelt hat mich überzeugt, dass ich das Paper nicht in einem wissenschaftlichen Journal untergebracht bekomme, deswegen veröffentliche ich es jetzt hier gegen eine kleine Spende: [https://Paypal.me/tillmeyenburg Photonenmasse]

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 == Nachtrag ==
-Selbst wenn man die Gleichungen von Wikipedia nimmt, die ich ausdrücklich für falsch halte und die darauf beruhen, dass in einem Buch von Einstein er später in seinem Leben eine 0 beim m vergessen hat (oder derjenige, der die Gleichungen aufgenommen hat, zu der Zeit hat Einstein bestimmt nicht mehr selbst geschrieben), hätte ich nur einen negativen E(kin) Term mehr im Zähler, welcher bei der zweiten Ableitung zu einer negativen Zahl wird. Also verändert das den Beweis nicht. Allerdings ist festzuhalten, dass eine Gesamtenergie größer mc² keinen Sinn macht. Wer so was behauptet, hat die Relativitätstheorie nicht verstanden, insbesondere die [[Äquivalenz von Raum und Zeit]].
+Selbst wenn man die Gleichungen von Wikipedia nimmt, die ich ausdrücklich für falsch halte und die darauf beruhen, dass in einem Buch von Einstein er später in seinem Leben eine 0 beim m vergessen hat (oder derjenige, der die Gleichungen aufgenommen hat, zu der Zeit hat Einstein bestimmt nicht mehr selbst geschrieben), hätte ich nur einen negativen E(kin) Term mehr im Zähler, welcher bei der zweiten Ableitung zu einer negativen Zahl wird. Also verändert das den Beweis nicht. Allerdings ist festzuhalten, dass eine Gesamtenergie größer mc² keinen Sinn macht. Wer so was behauptet, hat die Relativitätstheorie nicht verstanden, insbesondere die [[Äquivalenz von Raum und Zeit]]. Wer sich außerdem noch für Einsteins Problem mit der [[Ladung von Photonen]] interessiert, klicke einfach.
 == Ruhemasse des Photons ==

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	Damit haben wir eine Zahl für den Gammafaktor, die relativistische Wurzel. Da aus diesen Überlegungen die relativistische Wurzel nicht 0 ist für das Photon, und da wir schon nachgewiesen haben, dass das Photon auch Masse hat, bedeutet das: Das Photon hat auch Ruhemasse. Welche weitreichenden mathematischen Konsequenzen das hat, kann noch nicht überblickt werden.		Damit haben wir eine Zahl für den Gammafaktor, die relativistische Wurzel. Da aus diesen Überlegungen die relativistische Wurzel nicht 0 ist für das Photon, und da wir schon nachgewiesen haben, dass das Photon auch Masse hat, bedeutet das: Das Photon hat auch Ruhemasse. Welche weitreichenden mathematischen Konsequenzen das hat, kann noch nicht überblickt werden.
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−	~~== Ladung des Photons? ==~~
−	Noch offen ist die Frage nach der Ladung des Photons. Einstein sprach immer von Photonenpaaren, um diese Frage zu umgehen. Letztlich häufen sich die Anzeigen, dass das Photon doch nicht so ein stabiles Teilchen ist wie man denkt. Wir haben zwar noch keine Halbwertszeit ausgerechnet, aber der Zerfall von Photonen wird nicht mehr ausgeschlossen. Auch schließt die absolute Theorie die Ladung der Photonen nicht aus. Schon aus der Betrachtung der [[Elementarmasse]] hat sich ergeben, dass das Photon zwar ein Quant des Lichtes ist, aber kein Massenquant. Dementsprechend besteht auch das Photon noch aus kleineren Teilen. Die Frage ist jetzt, was man alles Photon nennt. Einstein ging dabei stark von sichtbarem Licht aus. Die Bezeichnung schwarzes Loch ergibt sich aus der Tatsache, dass die Lichtstärke (nicht die Strahlungsstärke!) null wird ab einer bestimmten Massengrenze. [[Hawking Strahlung]] gibt es dann aber immer noch. Die absolute Theorie sagt voraus, dass das, was wir als [[Hintergrundrauschen]] messen, in Wirklichkeit [[Hawking Strahlung]] vom schwarzen Loch in der Mitte unserer Galaxie, der Milchstraße, ist. Diese ist im Mikrowellenbereich und nicht sichtbar.
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−	Nach diesen Betrachtungen ist es möglich, dass sich das neutral geladene Photonenpaar, aus zwei entgegen gesetzt geladenen Photonen besteht. Nach dem Ladungserhaltungssatz müsste die Ladung der beiden Teile dann auch gleich groß sein.

	== Theorie der Masse des Photons ==		== Theorie der Masse des Photons ==

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	Manche Wissenschaftler sagen, das Photon besäße keine Masse, weil es keine Ruhemasse hat. Die Ruhemasse ist nur ein theoretischer Begriff von Einstein eingeführt, der sich definiert als m(0) = m * relativistische Wurzel (= Wurzel aus (1 - v² / c²)). Die Ruhemasse ist der Kunstbegriff. Er beschreibt, so die Theorie, den Wert, den ein Teilchen annimmt, wenn es absolut in Ruhe wäre. Da nach der Relativitätstheorie nichts in absoluter Ruhe vorkommt, ist er nur theoretischer Natur. Aber wie gesagt: Die Ruhemasse ist der Kunstbegriff, die eigentliche Masse hängt von ihr nach oben genannter Formel ab. Die Ruhemasse des Photon ist nach Einstein 0. Dennoch hat das Photon eine wahre Masse, die größer 0 ist. Das nehmen auch andere an, nennen sie aber relativistische oder kinetische Masse. Das erinnert ein bisschen an Lorentz, einem der Mitbegründer der Relativitätstheorie, der von longitudinaler und transversaler Masse des Elektron spricht. Heute ist man sicher und spricht auch nur noch von der Masse des Elektrons.		Manche Wissenschaftler sagen, das Photon besäße keine Masse, weil es keine Ruhemasse hat. Die Ruhemasse ist nur ein theoretischer Begriff von Einstein eingeführt, der sich definiert als m(0) = m * relativistische Wurzel (= Wurzel aus (1 - v² / c²)). Die Ruhemasse ist der Kunstbegriff. Er beschreibt, so die Theorie, den Wert, den ein Teilchen annimmt, wenn es absolut in Ruhe wäre. Da nach der Relativitätstheorie nichts in absoluter Ruhe vorkommt, ist er nur theoretischer Natur. Aber wie gesagt: Die Ruhemasse ist der Kunstbegriff, die eigentliche Masse hängt von ihr nach oben genannter Formel ab. Die Ruhemasse des Photon ist nach Einstein 0. Dennoch hat das Photon eine wahre Masse, die größer 0 ist. Das nehmen auch andere an, nennen sie aber relativistische oder kinetische Masse. Das erinnert ein bisschen an Lorentz, einem der Mitbegründer der Relativitätstheorie, der von longitudinaler und transversaler Masse des Elektron spricht. Heute ist man sicher und spricht auch nur noch von der Masse des Elektrons.
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		+	Bester Gegenbeweis gegen die Gleichsetzung von Masse und Ruhemasse ist wieder ein Gedankenexperiment. Wenn man nach bisheriger Ansicht ein Objekt, beispielsweise einen Menschen von 80 kg, mit Masse auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen wollte, bräuchte man unendlich viel Energie. Gehen wir jetzt mal im Gedankenexperiment davon aus, man besäße unendlich Energie und beschleunigt einen Menschen von 80kg auf Lichtgeschwindigkeit, so wöge er unendlich viel kg und nicht nur die 80kg Ruhemasse. Von daher kann der Begriff der Ruhemasse kaum dem Begriff der Schwere oder der Masse entsprechen.

	== Masse des Photons nicht definiert? ==		== Masse des Photons nicht definiert? ==

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 == Der Beweis ==
-Ja, es glaubt mir nicht jeder meine neue Mathematik wie unter [[Division durch null]] und [[Komplexe Zahlen]], also bin ich gezwungen, es mit herkömmlichen mathematischen Mitteln zu beweisen. Wie unter dem Aufsatz [[relativistische Wurzel]] gezeigt, kann man diese ganz einfach durch die mehrere Orte überstreichende Geschwindigkeit v(rot) / c ersetzen. Diese ist dann wieder gleich dem [[Zeitfluß]] T(0) / T. Also ergibt sich: m(Photon) = m(0) / v(rot) / c oder m(Photon) = m(0) / (T(0)  / T * c). Ich lasse nach dem Einheitssystem jetzt mal c als eins weg, mathematisch ändert sich da nix. Dann gucken wir uns den Term an m(Photon) = m(0) / [[Zeitfluß]]. Und zwar in Abhängigkeit von v. Für limes(v -> c) nimmt die Ruhemasse m(0) ab, bis sie bei c null wird nach bisheriger Mathematik. Genauso nimmt der [[Zeitfluß]] ab, die Dinge bewegen sich immer langsamer bis er null wird. Beide Funktionen sind für limes(v->c) streng monoton fallend. Für Überlichtgeschwindigkeit, also limes (v -> unendlich) geht die Funktion in den imaginären Bereich, wie von Einstein und Minkowski propheziehen. Hier müsste sie nun entweder weiter fallen oder steigen, aber keinen Wendepunkt beinhalten, um den Satz von L'Hospital anwenden zu können. Nach diesem ist der Grenzwert 0 / 0 dann definiert, wenn der Grenzwert für eine Ableitung, sei es die erste oder auch zweite definiert ist. Für [[Überlichtgeschwindigkeit]] wird die Ruhemasse m(0) negativ, der [[Zeitfluß]] imaginär. Das alles hilft aber noch nicht wirklich, heute hatte ich die zündende Idee. Und im Nachhinein stellt es sich so dar, dass die Frage nie war, ob ein Photon keine Masse hat oder doch. Die Frage nach Einstein war, warum hat das Photon nach [[E=mc²]] eine Masse, wenn 0 durch 0 geteilt wird. Ich danke dem anonymen Hinweisgeber hier, der auf den Satz von L'Hospital hingewiesen hat, auch mein alter Schulfreund Schaper, ihr kennt ihn von der aufgeblasenen Menge und der [[Division durch null]], hat mich auf diese Spur gebracht.
+Ja, für die Herleitung, es glaubt mir nicht jeder meine neue Mathematik wie unter [[Division durch null]] und [[Komplexe Zahlen]], bin ich gezwungen, es mit herkömmlichen mathematischen Mitteln zu beweisen. Wie unter dem Aufsatz [[relativistische Wurzel]] gezeigt, kann man diese ganz einfach durch die mehrere Orte überstreichende Geschwindigkeit v(rot) / c ersetzen. Diese ist dann wieder gleich dem [[Zeitfluß]] T(0) / T. Also ergibt sich: m(Photon) = m(0) / v(rot) / c oder m(Photon) = m(0) / (T(0)  / T * c). Ich lasse nach dem Einheitssystem jetzt mal c als eins weg, mathematisch ändert sich da nix. Dann gucken wir uns den Term an m(Photon) = m(0) / [[Zeitfluß]]. Und zwar in Abhängigkeit von v. Für limes(v -> c) nimmt die Ruhemasse m(0) ab, bis sie bei c null wird nach bisheriger Mathematik. Genauso nimmt der [[Zeitfluß]] ab, die Dinge bewegen sich immer langsamer bis er null wird. Beide Funktionen sind für limes(v->c) streng monoton fallend. Für Überlichtgeschwindigkeit, also limes (v -> unendlich) geht die Funktion in den imaginären Bereich, wie von Einstein und Minkowski propheziehen. Hier müsste sie nun entweder weiter fallen oder steigen, aber keinen Wendepunkt beinhalten, um den Satz von L'Hospital anwenden zu können. Nach diesem ist der Grenzwert 0 / 0 dann definiert, wenn der Grenzwert für eine Ableitung, sei es die erste oder auch zweite definiert ist. Für [[Überlichtgeschwindigkeit]] wird die Ruhemasse m(0) negativ, der [[Zeitfluß]] imaginär. Das alles hilft aber noch nicht wirklich, heute hatte ich die zündende Idee. Und im Nachhinein stellt es sich so dar, dass die Frage nie war, ob ein Photon keine Masse hat oder doch. Die Frage nach Einstein war, warum hat das Photon nach [[E=mc²]] eine Masse, wenn 0 durch 0 geteilt wird. Ich danke dem anonymen Hinweisgeber hier, der auf den Satz von L'Hospital hingewiesen hat, auch mein alter Schulfreund Schaper, ihr kennt ihn von der aufgeblasenen Menge und der [[Division durch null]], hat mich auf diese Spur gebracht.
 Letztlich quadrieren wir die Einstein Masse-Ruhemasse-Beziehung. Dann haben wir m² = m(0) ² / (1 - v² / c²), weil die Wurzel unten weg fällt. Jetzt leiten wir zweimal nach v ab, weil ja nach L'Hospital der Grenzwert von 0 / 0 dann gegeben ist, wenn die Ableitungen einen Grenzwert haben. Unten sehen wir ergibt das dann - 2 / c². Also definitiv ein reelle Zahl. Für den Ausdruck oben brauchen wir dann noch etwas Physik. Man muss die Einstein Energie-Impuls-Gleichung erstmal vereinfachen. Dann heißt sie m(0)² * c^4 + c² * p² = m² * c^4. Das heißt die Ruhemasse ist gegeben durch den Term m(0) = sqrt(m² - p² / c²).

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 Nach diesen Betrachtungen ist es möglich, dass sich das neutral geladene Photonenpaar, aus zwei entgegen gesetzt geladenen Photonen besteht. Nach dem Ladungserhaltungssatz müsste die Ladung der beiden Teile dann auch gleich groß sein.
 == Links ==
 Der @quantenwelt hat mich überzeugt, dass ich das Paper nicht in einem wissenschaftlichen Journal untergebracht bekomme, deswegen veröffentliche ich es jetzt hier: [http://www.till-meyenburg.de/download/Photonenmasse.pdf Phtotonenmasse]

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 == Ladung des Photons? ==
-Noch offen ist die Frage nach der Ladung des Photons. Einstein sprach immer von Photonenpaaren, um diese Frage zu umgehen. Letztlich häufen sich die Anzeigen, dass das Photon doch nicht so ein stabiles Teilchen ist wie man denkt. Wir haben zwar noch keine Halbwertszeit ausgerechnet, aber der Zerfall von Photonen wird nicht mehr ausgeschlossen. Auch schließt die absolute Theorie die Ladung der Photonen nicht aus. Schon aus der Betrachtung der [[Elementarmasse]] hat sich ergeben, dass das Photon zwar ein Quant des Lichtes ist, aber kein Massenquant. Dementsprechend besteht auch das Photon noch aus kleineren Teilen. Die Frage ist jetzt, was man alles Photon nennt. Einstein ging dabei stark von sichtbarem Licht aus. Die Bezeichnung schwarzes Loch ergibt sich aus der Tatsache, dass die Lichtstärke (nicht die Strahlungsstärke!) null wird ab einer bestimmten Massengrenze. [[Hawkingstrahlung]] gibt es dann aber immer noch. Die absolute Theorie sagt voraus, dass das, was wir als [[Hintergrundrauschen]] messen, in Wirklichkeit [[Hawkingstrahlung]] vom schwarzen Loch in der Mitte unserer Galaxie, der Milchstraße, ist. Diese ist im Mikrowellenbereich und nicht sichtbar.
+Noch offen ist die Frage nach der Ladung des Photons. Einstein sprach immer von Photonenpaaren, um diese Frage zu umgehen. Letztlich häufen sich die Anzeigen, dass das Photon doch nicht so ein stabiles Teilchen ist wie man denkt. Wir haben zwar noch keine Halbwertszeit ausgerechnet, aber der Zerfall von Photonen wird nicht mehr ausgeschlossen. Auch schließt die absolute Theorie die Ladung der Photonen nicht aus. Schon aus der Betrachtung der [[Elementarmasse]] hat sich ergeben, dass das Photon zwar ein Quant des Lichtes ist, aber kein Massenquant. Dementsprechend besteht auch das Photon noch aus kleineren Teilen. Die Frage ist jetzt, was man alles Photon nennt. Einstein ging dabei stark von sichtbarem Licht aus. Die Bezeichnung schwarzes Loch ergibt sich aus der Tatsache, dass die Lichtstärke (nicht die Strahlungsstärke!) null wird ab einer bestimmten Massengrenze. [[Hawking Strahlung]] gibt es dann aber immer noch. Die absolute Theorie sagt voraus, dass das, was wir als [[Hintergrundrauschen]] messen, in Wirklichkeit [[Hawking Strahlung]] vom schwarzen Loch in der Mitte unserer Galaxie, der Milchstraße, ist. Diese ist im Mikrowellenbereich und nicht sichtbar.
 Nach diesen Betrachtungen ist es möglich, dass sich das neutral geladene Photonenpaar, aus zwei entgegen gesetzt geladenen Photonen besteht. Nach dem Ladungserhaltungssatz müsste die Ladung der beiden Teile dann auch gleich groß sein.

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 m(Photon) = 10^-36 kg
-Der Impuls ist entsprechend p = h * f / c. Da virtuelle Massen, etc... oder keinen Impuls anzunehmen wäre falsch. Das zeigt auch die Quantentheorie. Bei der Heisenbergschen Unschärferelation wird angenommen, dass selbst wenn man ein Versuchsobjekt mit einem Photon beschießt, dieses die Messung unscharf macht. Das rührt daher, dass das Photon mit seiner Masse und seinem Impuls das Versuchsobjekt verschiebt, so dass man den Ort nicht mehr genau bestimmen kann.
+Der Impuls ist entsprechend p = h * f / c = m * c:
 == Masse und Ruhemasse des Photons ==

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 == Allgemein ==
-Das Photon hat aus dem [[Massenerhaltungssatz]] folgernd eine Masse, auch wenn es nach Einstein keine Ruhemasse besitzt. Dementsprechend gilt nach der [[Äquivalenz von Raum und Zeit]], dass Masse und Impuls äquivalent sind. Also hat ein Photon auch einen Impuls. Dieser entspricht der [[Elementarmasse]] multipliziert mit der Lichtgeschwindigkeit. Dieses gilt für die Elementarfrequenz. Ansonsten kann man die Masse eines Photons mit m = h * f / c² berechnen. Der Impuls ist entsprechend p = h * f / c. Da virtuelle Massen, etc... oder keinen Impuls anzunehmen wäre falsch. Das zeigt auch die Quantentheorie. Bei der Heisenbergschen Unschärferelation wird angenommen, dass selbst wenn man ein Versuchsobjekt mit einem Photon beschießt, dieses die Messung unscharf macht. Das rührt daher, dass das Photon mit seiner Masse und seinem Impuls das Versuchsobjekt verschiebt, so dass man den Ort nicht mehr genau bestimmen kann.
+Das Photon hat aus dem [[Massenerhaltungssatz]] folgernd eine Masse, auch wenn es nach Einstein keine Ruhemasse besitzt. Dementsprechend gilt nach der [[Äquivalenz von Raum und Zeit]], dass Masse und Impuls äquivalent sind. Also hat ein Photon auch einen Impuls. Dieser entspricht der [[Elementarmasse]] multipliziert mit der Lichtgeschwindigkeit. Dieses gilt für die Elementarfrequenz. Ansonsten kann man die Masse eines Photons mit m = h * f / c² berechnen. Frustfrei lernen und die Uni Ulm haben das aufgrund dieser Gleichung, für die auch ich immer gekämpft habe, ausgerechnet und kommen auf einen Wert für ein durchschnittliches Photon von:
 == Masse und Ruhemasse des Photons ==