Ruhemasse Photon !?
 

hallo alle mit einander!

Hat jemand von euch schn mal ber die Konsequenzen von Ruhemasse Photon fern von 0 Absolut nachgedacht??

Dies müsten doch so weitreichende auswirkungen haben das die maxwellsche Physik eher nur mathematischer natur bleibt bzw sehr viele heutige Formel die theoratische grundlage fehlen würde oder ???

ich habe mal gehört :
Neutrinos bei gleicher strecke schneller als das so schnelle Photon ! Fern von c !!!! Sprich , dann nicht m=0.

Was meint ihr dazu ?

AW: Ruhemasse Photon !?
 

Das ist keine so ungewöhnliche Überlegung.

Hier die ggw. bekannten Obergrenzen für eine Ruhemasse des Photons: https://pdg.lbl.gov/2017/listings/rp...ist-photon.pdf

AW: Ruhemasse Photon !?
 

Cool! klar muss ziemlich geringe Masse haben um erst bei sehr großen Laufzeiten sich messbar bemerkbar zu machen. Eigentlich gings mir nicht um den Zahlenwert sonder um die Theoretischen Konzequenzen dessen !

Weil eingentlich sogar Einsteins c beschreibung durch Photon sobald m nicht exakt 0 ist , ein Retardationsgrad entstehen lässt, womit die gerade durch Phtoton sich nicht beschreiben lässt.

des weitern fällt bei sehr vielen Rechnunge nun der Masseteil nicht mehr easy weg !

AW: Ruhemasse Photon !?
 

Elektromagnetisch gesehen ist Strahlung ab dem Moment auch zumindest theoretisch wieder Konvektionsbehaftet!!!!!!

AW: Ruhemasse Photon !?
 

AW: Ruhemasse Photon !?
 

Neutrinos sind nicht schneller als das Licht!

Bei einer Supernova kann es sein, dass Neutrinos auf der Erde vor dem Licht eintreffen. Das kommt aber daher, da die Neutrinos bei der Explosion ungehindert durch die Sternenhülle zu uns gelangen. Das Licht muss sich durch die "Hülle durcharbeiten". Daher startet das Licht einfach etwas später.

AW: Ruhemasse Photon !?
 

Seit Beobachtung von Neutrino-Oszillationen weiss man, dass Neutrinos (zumindest einige "Flavors") eine von Null verschiedene Ruhemasse haben müssen (natürlich > 0). Sie sind also im Prinzip eher eine Idee langsamer unterwegs als Photonen.

Neutrinos auf der Waage:
https://www.scinexx.de/news/technik/...uf-der-waage/]

AW: Ruhemasse Photon !?
 

Nun, alle Effekte der Elektrodynamik oder Quantenelektrodynamik müssen um Terme der Gößenordnung m/E korrigiert werden - Spektrallinien, Potentiale und Energienveaus in Atomen ...

Es gibt zumindest einen theoretisch interessanten Aspekte: durch die Masse erhält das Photon neben den zwei bekannten transversalen noch einen longitudinalen Polarisationsfreiheitsgrad.

AW: Ruhemasse Photon !?
 

ach so schade für die neutrinos XD , nur eigentlich wie gesagt Ruhemasse photon deutet sich wohl auch in Einfreirungsversuche an!

das was dann bleibt das Photon sogar ohne Wiederstand , also im Vakuum , sich nicht linear sonder durch eigengewicht verzerrt sich bewegen !


Mal ne ganz andere idee:

Dadurch das das Vakuum Fluktuiert , ist sellbst die bewegungsgeschwindigkeit vom Photon im Vakuum fluktuativ, was bedeutet das es im einem spektrum u. o. als Mittelwert dessen zu sehen ist:)

AW: Ruhemasse Photon !?
 

ach ja und um hier dann mal was anzuregen dies gilt wohlfür viele physikalische konstanten :):D!!!!

AW: Ruhemasse Photon !?
 

Weder da noch sonst wo: ich wüsste keine Beobachtung, die auf eine Ruhemasse > 0 des Photons hindeutet.

Mal was ganz anderes: diesen Text zu lesen; das schmerzt schon ein wenig in den Augen. Könntest du nicht nochmal einen Blick drauf werfen bevor du ihn abschickst, oder einen Rechtschreibe-Check drüber laufen lassen?
Ich muss sagen, mir fällt es schwer, mich mit so lieblos hingehauenen Texten zu befassen.

AW: Ruhemasse Photon !?
 

Ja also Photon dann in ruhe nicht beschreibar okey, schade bei den temperaturen !

Nur das mit der Vakuumsfluktuation ist Grundsätzlicher Natur !
Eingentlich ist der argumentationsweg eher dass sie Grundsätzlich eine Nullpunksfrluktuation darstell und das wohl auf jedem Nullpunktsetzen auf kleinster Ebene relevant !

Das mit den konstanten nur gedankenspiel , jedoch muss man abklären wo mathe und physik dann doch zwei paar schuhe bleiben !

Diese Fluktuationen und die Universelle Unschärfe sind gleichbedeutend und auf gleicher Kausaler Ebene.:)

AW: Ruhemasse Photon !?
 

Das ist aus meiner Sicht ein besonders interessanter Aspekt dieser spekulativen Diskussion: eigentlich erwartet man ja, dass die Beschreibungen der Physik "stetiger Natur" sind. Will sagen, wenn ich mich kontinuierlich dem Grenzfall m -> 0 nähere, dann sollten die numerischen Vorhersagen sehr dicht beieinander liegen für
m > 0 aber vernachlässigbar klein
und
m=0 andererseits.
Ob die Vorhersagen kontinuierlich sind, wenn man sich dem "Grenzfall" m=0 nähert, darüber haben schon Schrödinger und Co schon in den 50ern "gegrübelt":
Must the photon mass be zero?

Dass da bei M=0 "plötzlich" ein weiterer Freiheitsgrad da ist, das sieht schon nach einem unstetigen Sprung aus und stellt deshalb schon Fragen, oder wie siehst du das?

AW: Ruhemasse Photon !?
 

Nun, für m > 0 (strikt) wäre die Physik natürlich unstetig in dem Sinne, dass die tatsächlich vorliegenden Effekte von den "idealen" bzw. theoretisch erwarteten Effekte bei m = 0 durch diese "Massenlücke" getrennt sind.

Das gilt sowohl für reine Polarisationseffekte aufgrund des dritten Freiheitsgrades als auch für andere Effekte - z.B. aufgrund des Yukawa- anstelle des Coulomb-Potentials.

Letzteres ist insofern quantitativ irrelevant, als z.B. für die Bindungsenergie sicher Störungstheorie in einem geeigneten Parameter m/E angesetzt werden kann. Wenn die betrachtete Energieskala E groß ggü. m ist, ist der Effekt klein. Man vergleiche mal die ggw. vorliegende experimentelle Obergrenze der Photonmasse von ~ 10^(-18) eV mit der Hyperfeinstrukturaufspaltung im H-Atom bei 10^(-6) eV: Das sind 12 Größenordnungen, und ist es glatt egal, bzgl. welcher Energieskala E man die Störungstheorie formuliert, 10 eV für die Energieniveaus selbst, 10^(-6) eV für die Aufspaltung, ... D.h. die Physik verhält sich rein messtechnisch sozusagen doch wieder stetig.

Ein qualitativ anderes Verhalten liegt m.E. nur dann vor, wenn man sich erstens zunutze macht, dass der dritte Freiheitsgrad tatsächlich nicht stetig eingeführt werden kann, d.h. sozusagen reine Polarisationseffekte, und wenn man ausschließlich Effekte betrachtet, die keine Störungsentwicklung der Form m/E zulassen, d.h. Effekte, in denen keine weitere Energieskala E eine Rolle spielt, die bzgl. m sehr groß ist.

Für mich hört sich das nach topologischen Effekten an, d.h. sozusagen, "da ist etwas - oder da ist nichts". In allen anderen Fällen würde ich - sicher naiv - erwarten, dass irgendeine Energieskala ins Spiel kommt, so dass die Effekte wiederum mit m/E unterdrückt sind.

Ich habe das hier gefunden ...

https://www.princeton.edu/~romalis/P...masslimits.pdf

... aber noch nicht gelesen.

Außerdem muss ich meine alten Notizen zur "massiven QED" rauskramen. Da wurde irgendwas spezielles zur Eichinvarianz gezeigt, die ja naiverweise bei m > 0 nicht vorliegen sollte; aber so einfach ist das nicht.

AW: Ruhemasse Photon !?
 

Hab das Paper mal ganz schnell überflogen; über den longitudinalen Freiheitsgrad schreiben sie kaum was (wenn ich nichts übersehe). In dem älteren Papier von Schrödinger und Bass heisst es im Abstract

".. some fundamental laws of radiation would seem to be affected by a factor 3/2, on account of the ‘third degree of freedom’."

Das klingt nach einer Unstetigkeit, aber da ist sehr viel Konjuktiv in diesem Satz "would seem to be affected ...". :)

Leider habe ich nur Zugriff auf das "abstract".

AW: Ruhemasse Photon !?
 

OK, es ist deutlich zu lang, das selbst aufzuschreiben, daher hier nur die Idee, die auf Stückelberg und Pauli zurückgeht:

https://arxiv.org/pdf/hep-th/0304245.pdf

Anstelle des naiven Proca-Lagrangians mit Masseterm führt Stückelberg ein Skalarfeld ein, das geeignet an das Photonfeld koppelt. Für beide gemeinsam existiert nun wieder eine Eichsymmetrie, die Eichbedingung kann analog zu Gupta-Bleuler oder BRST eingeführt werden.

Für die Zahl der Freiheitsgrade in der Proca-Theorie folgt N = 4 - 1 = 3 Polarisationen (A° ist nicht-dynamisch, so wie im masselosen Fall, d.h. es folgt ein Constraint = das Gaußsche Gesetz).

Für die Zahl der Freiheitsgrade nach Stückelberg folgt N = 4 + 1 - 2 = 3 Polarisationen (ein zusätzliches Skalarfeld, wiederum ein Constraint = das Gaußsche Gesetz, sowie zusätzlich die neue Eichsymmetrie).

D.h. die Vorgehensweise nach Stückelberg ändert nichts an der Zahl der Freiheitsgrade im Vergleich zu Proca, führt jedoch eine neue Eichsymmetrie in die Theorie ein und erlaubt somit eine andere Eichfixierung, wodurch die Renormierbarkeit der Theorie gerettet wird (der Proca-Lagrangian ist letztlich eine spezielle, jedoch ungeeignete Eichfixierung des Stückelberg-Lagrangians).

AW: Ruhemasse Photon !?
 

In dem zuletzt verlinkten Paper steht etwas zu seltsamen phänomenologischen Effekten im Falle des gesamten Standardmodells sowie bzgl. der Problematik im nicht-abelschen Sektor, Renormierung, sowie der Tatsache, dass der Limes m gegen Null nicht stetig sein kann (p. 36).

Im ersten Paper wird ein topologischer Effekt genannt: die Existenz magnetischer Monopole und einer Photonmasse m > 0 sind zueinander inkonsistent.

AW: Ruhemasse Photon !?
 

Danke für den Link auf die Arbeit, in der die elektroschwache Theorie entsprechend erweitert wird, um ein massives Photon mittels Stueckelberg-Feld einzuführen.
So eine Modifikation der elektroschwachen Theorie sollte ja dann gut testbar sein, da es neue Features gäbe wie z.B. Photon-Neutrino-Kopplungen, Verschiebung der Masse des Z-Bosons.

Vermutlich gibt es alternative Methoden, eine elektroschwache Theorie mit massivem Photon zu konstruieren; evtl bliebe dann die "vertraute" SU(2)xU(1) Gruppenstruktur nicht erhalten. Aber ... keine Ahnung!