Jeste patecni OT: Fotony, hmotnost, gravitace, vzajemna interakce

[Pavel Troller]

Zdravím,
 vpisováno.
> Tohle se párkrát probíralo ve fóru Aldebaran. No a k řešení je dobré udělat 
> extrém, který je kauzálně jednoznačný. Např. položit otázku, zda můžeme 
> urychlováním objektu z něj vytvořit černou díru. Nebo, zda ji může vytvořit 
> svazek světla.
>
> No a odpověď je ta, že nemůže, protože relativistická složka hmotnosti je v 
> různých soustavách různá, takže kdyby pro jednoho pozorovatele z 
> urychleného komára vznikla černá díra a v ní nevratně končily dejme tomu 
> okolo letící mouchy, pro jiného pozorovatele by z něj ČD nevznikla a mouchy 
> by kolem něj libovolně blízko beztrestně prolétávaly.

Safra. To je pravda a to mne nenapadlo.

>
> To je samozřejmě rozpor. Řešením je, že gravitací se projevuje pouze 
> klidová hmotnost. Když komáry urychlíme dva proti sobě, tak se při srážce 
> materializuje část jejich kinetické energie, tedy se změní na klidovou. No 
> a na tom už se všichni možní pozorovatelé shodnou.
>
> Fotony spolu neinteragují, tedy se jejich dráhy můžou křížit, aniž by se s 
> nimi cokoli stalo. Sice můžou interferovat, takže se ovlivní 
> pravděpodobnost detekce v nějakých místech, ale nedochází k předání 
> energie. Tzn. protnou-li se dva paprsky, budeme sice v místech, kde jsou 
> detekovatelné oba zároveň, pozorovat interferenční jevy, ale když měřáky 
> dáme dál, do míst, kde zas můžeme detekovat buď jeden, nebo druhý, tak 
> žádnou vzájemnou vazbu nezjistíme.

A tady už mi to není úplně jasné.
Vracím se ke známému jevu ohybu světla kolem hmotných objektů (hvězdy). Ten je
přeci prokázaný. A stále platí, že gravitační síla se může uplatnit jen mezi
objekty s nenulovou hmotností - takže tedy přestože ten paprsek má jen
relativistickou hmotnost a ve své vlastní vztažné soustavě hmotnost nemá, 
v soustavě hmotného objektu se jeví, že ji má a ten je tedy schopen svazek
vychýlit.
  OK, tedy můj myšlenkový pokus se skoro paralelními svazky je chybný, tam jsou
skutečně vztažné soustavy jednotlivých "bunchů" velmi blízké a mezi nimi nebude
žádná hmotnost viditelná a tedy se ovlivňovat nebudou.
  Udélejme to tedy jako v LHC, pusťme naopak 2 svazky proti sobě. Ve vztažné
soustavě každého svazku bude druhý svazek pochopitelně mít v=c, protože dál už
to nejde, ale bude mít určitě relativistickou hmotnost, a to vyšší než 
v případě vztažné soustavy relativně vůči svazku "stojící", tj. např. hvězdy.
A teď tedy prosím o vysvětlení, jak ten svazek "pozná", že gravitace
procházející z protiběžného svazku je "jiná", než např. z opravdového hmotného
objektu, a nebude tou gravitací ovlivněn ?

>
> A je to právě proto, že jejich hmotnost/energie je čistě relativistická. 
> Když posvítím zeleným laserem na oblohu a rovnoběžně s mím vyletí raketa 
> rychlostí 99,9999 %c, tak když kosmonaut vystrčí do paprsku bílou štangli, 
> neuvidí zelené světlo 555 nm s energií fotonů 2,23 eV, ale VKV 555 mm, 
> které má 2,23 ueV, tedy milionkrát menší energii.

Tohle je zcela jasné, jde o mezní případ Dopplerova jevu. A taky chápu, že
pokud raketa poletí směrem opačným, tak ze zeleného laseru bude nějaká gama
nebo něco podobného a bílou štangli jí velmi rychle ustřelí :-).

>
> Extrémním případem je pak "interakce" mezi fotony. Prootže oba letí přesně 
> c, z pohledu každého z nich ostatní neexistují, resp. mají nulovou 
> energii/hmotnost.

Ano, ale to tedy platilo pro rovnoběžně letící fotony. Pro fotony protiběžné
už by to předpokládám platit nemělo ? Nebo je problém v čase ? Že ty fotony
na sebe mohou působit tak extrémně krátkou dobu, že prostě to gravitační
pole, které má možná taky nějakou konečnou rychlost šíření (nejspíš taky c ?),
než "doletí" od jednoho fotonu ke druhému, ten už je dávno pryč ?

Na druhou stranu, také jsem slyšel o tom, co psal Jakub, že ten český laser má
"vařit hmotu z vakua" a to by pak bylo dle tohoto principu zhola nemožné ? Nebo
to vakuum se bude "rozkládat" již pouhou přítomností té energie, aniž ty fotony
budou muset kolidovat ?

Zdraví Pavel

>
> PH
>
> From: "Pavel Troller" <patrol na sinus.cz>
>  Tak třeba. Ze školy si pamatuji, že foton nemá klidovou hmotnost, ale jen
> relativistickou dle Einsteinova vztahu. Ovšem má-li hmotnost, vytváří kolem
> sebe gravitační pole ? Každý hmotný objekt by přeci měl vytvářet gravitaci,
> konec konců na světlo má gravitace vliv (viz ohyb světla o vesmírná tělesa),
> což může mít jedině tehdy, když samo světlo gravitaci má, že ?
>  Takže mi není jasná ta poučka, jak to, že se světla (fotony) neovlivňují -
> pokud 2 částice mají gravitaci a poletí hodně blízko sebe po alespoň určitou
> dobu (tj. jejich dráhy by měly být skoro paralelní), měly by se navzájem
> ovlivnit - alespoň vychýlit ve svých drahách, ne ? A to už je interakce! 
> _______________________________________________
> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> Hw-list na list.hw.cz
> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list