Пређи на главни садржај

Фотон

Да ли фотон има масу? Како је могуће да гравитационо поље делује на фотон ако нема масу?
С обзиром да фотон нема масу, гравитационо поље утиче на његову енергију. Први начин да се ова појава протумачи је чињеница проистекла из Ајнштајнове опште теорије релативности: часовници спорије откуцавају време у јачим гравитационим пољима у односу на слабија поља. Ову појаву је најједноставније разумети помоћу следећег мисаоног експеримента. Нека се два часовника налазе на диску који ротира у водоравној равни, тако да је један у центру а други на периферији.
Фотон и гравитација
На часовник у центру диска не делује инерцијална сила, док на часовник смештен на ободу делује. Полазећи од појаве дилатације времена, часовник на периферији диска спорије откуцава време у односу на часовник у центру. С друге стране, дејство инерцијалне силе је попут дејства гравитационе силе. Према томе, сви процеси ће се дешавати успорено у присуству гравитационог поља у односу на ситуацију када није присутно, а то се односи и на учесталост промене електричног и магнетног поља фотона. Зато је његова учесталост померена ка нижим вредностима у односу на вредности када поље не би постојало и та појава се назива гравитациони црвени помак.
Други начин да то разумемо је поређење енергије фотона у гравитационом пољу планете или звезде и изван поља. На површини небеског тела енергија фотона је умањена за потенцијалну енергију гравитационог поља, у односу на енергију изван тог поља. То се односи и на учесталост ове честице, с обзиром да су енергија и учесталост сразмерни.

Да ли сте чули за Черенковљево зрачење? Честице се ту крећу брже од светлости?
У вакууму објекти не могу да се крећу брже од светлости, али у материјалној средини могу. Светлост се спорије креће кроз средину која није вакуум, тако да та појава не нарушава постулате посебне теорије релативности. Черенковљево зрачење настаје када се електрони простиру кроз материјалну средину и ступају у дејство са атомима те средине, при чему настају фотони који се крећу спорије од електрона.