Re: Velocità dei fotoni

From: Giorgio Bibbiani <giorgio_bibbiani_at_TOGLIvirgilio.it>
Date: Sun, 31 Jul 2005 10:09:19 GMT

"Giulio Severini" ha scritto:
> ALT. Non credo si possa fare l'uguaglianza massa_estremamente_piccola massa_nulla.
> Sperimentalmente, ma questo dipende dai limiti degli
> strumenti utilizzati, una massa estremamente piccola pu� essere, nei
> calcoli, considerata come massa nulla ma la Natura non fa queste
> approssimazioni. Se il fotone HA una massa estremamente piccola ma
> comunque una massa ce l'ha, come fa a viaggiare a C? E comunque non �
> accettabile, scientificamente, considerare C come un postulato. Ci deve
> essere una spiegazione scientifica CERTA, MISURABILE, LOGICAMENTE
> COERENTE, del perch� C sia una velocit� limite.
>
> Babbiani scrive:
>
> [...] e il fatto che sperimentalmente i fotoni abbiano sempre velocita'
> vicine a c [...]
>
> ma cosa vuol dire? Il fotone � il quanto di luce, C � la velocit�
> della luce, quindi C � la velocit� del fotone...o sono io che mi
> perdo qualcosa?

Non ho capito granche' di queste obiezioni...

1) E' un fatto *sperimentale* che esista una velocita' limite,
questa velocita' limite che chiamiamo c coincide entro la
precisione di tutte le misure effettuate (al variare dello stato
di moto della sorgente di luce, al variare dell'energia dei fotoni)
con la velocita' della luce nel vuoto.

2) Le misure sperimentali della massa del fotone non (credo)
potranno mai stabilire che la massa del fotone sia *esattamente*
nulla, ma possono solo determinare un limite superiore al valore
della massa, non so quale sia esattamente il limite attuale ma e'
comunque inferiore di almeno 20 ordini di grandezza alla
massa dell'elettrone.

3) L'esistenza della velocita' limite c, e la RR che assume
cio' come postulato, sono compatibili con una massa
non nulla del fotone, in questo caso il fatto sperimentale
che la velocita' dei fotoni coincida con c entro gli
errori di misura si spiega secondo la RR perche' i
fotoni rilevabili sperimentalmente vengono emessi con
energia abbastanza elevata tale che per la loro piccola
massa la loro velocita' e' indistinguibile da c.

4) esempio numerico: supponiamo che la massa m del
fotone sia pari a 10^-20 masse elettroniche, allora si ha
in unita' naturali c = 1:

m = 10^-20 * 0.5 MeV = 0.5 * 10^-14 eV,

un fotone ad es. della luce visibile puo' avere una energia E
dell'ordine di 2 eV, quindi il fattore gamma vale:

gamma = E / m = 4 * 10^14,

il fattore beta vale:

beta = SQRT(1 - 1/gamma^2) ~ 1 - 1/(2gamma^2) ~ 1 - 3 * 10^-30,

cioe' la velocita' del fotone differisce da c per meno di
una parte su 10^29.

Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani
Received on Sun Jul 31 2005 - 12:09:19 CEST

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