Наскільки важким є легко - Ольденбурзький університет Карла фон Оссєцького

Наскільки важким є легкий?,

- запитав Ерік Кьоплін з Ольденбурга, - відповіла Саскія Грунау

Щоб відповісти на це, спочатку потрібно пояснити різницю між масою та вагою: Коли я наступаю на шкалу тут, на землі, вимірюється моя вага, тобто сила, з якою земля притягує мене. Але ваги показують мою масу (у кг). Пояснити різницю легко: коли я стою на Місяці, я відчуваю себе набагато легшим, ніж на землі, але моя маса залишається незмінною, тому що я не схуд.

університет

Питання: "Яка маса світла?" На це є кілька відповідей.
Перша відповідь: взагалі ніякої! Принаймні світло не має маси спокою. Це маса нерухомого об’єкта. А фотони, тобто «легкі частинки», у спокої теж не існують. Вони завжди рухаються зі швидкістю світла. Тому також дуже добре, що фотони не мають маси, тому що Ейнштейн навчив нас теорією відносності, що жоден об'єкт з кінцевою масою спокою не може прискоритися до швидкості світла. Це пояснюється тим, що на додаток до маси спокою в теорії відносності існує ще і рухома маса, яка навіть збільшується, чим швидше щось рухається, тобто чим більше кінетичної енергії щось має.

В основному, рухома маса - це лише чергова одиниця виміру енергії. Отже, друга відповідь: оскільки фотони надзвичайно швидкі зі швидкістю світла, вони мають деяку рухому масу, яка, однак, дуже мала: близько 300 мільйонів фотонів (залежно від кольору світла) разом мають однакову масу, як один Протон або нейтрон, елементарні компоненти атомного ядра. Загальна маса світла, що досягає землі за добу, становить 168 тонн. Маса світла також гарантує, що на фотони впливає сила тяжіння.

Для гравітації не має значення, чи є у нього маса чи енергія перед собою. Отже, світлові промені можуть бути «зігнуті» за допомогою сили тяжіння: якщо ви спостерігаєте зірку під час сонячного затемнення, яке можна побачити дуже близько до темного нині сонця, ви побачите його в дещо іншому положенні, ніж зазвичай. Це відповідає на запитання: світло не має маси спокою, але рухається, і, отже, відповідна сила тяжіння діє на світло на землі.

Саскія Грунау вивчає фізику в Університеті Ольденбурга з 2007 року. У жовтні 2010 року вона закінчила бакалаврську дисертацію в робочій групі з теорії поля, яку очолив професор Ютта Кунц-Дрольшаген на тему "Рух заряджених частинок у просторі-часі Рейсснера-Нордстрема".