Безмасові частинки
Безмасові частинки або люксони — елементарні частинки з постійною швидкістю — 299792458 м/с (швидкість світла у вакуумі). Для частинок, що рухаються зі швидкість світла, поняття маси спокою є невизначеним (оскільки вони не можуть знаходитися у спокої), тому їх маса спокою вважається нульовою[1]. Тим не менш, такі частинки беруть участь у гравітаційній взаємодії, оскільки, згідно загальної теорії відносності, гравітація залежить від енергії тіл, а не їх маси (а енергія спокою, пов'язана з масою, є лише частиною повної енергії тіла) — так, за рахунок гравітаційного відхилення світла існують гравітаційні лінзи.
Безмасові частинки | |
Маса | 0 кг |
---|---|
Електричний заряд | 0 кулон |
Античастинка | безмасові частинки |
Фундаментальні взаємодії | гравітація |
Протилежно | massive quantum particled і Тардіони |
Швидкість | 299 792 458 метр на секунду |
Люксони виділяють разом з двома іншими групами частинок: тардіонами (що рухаються повільніше за світло) і тахіонами (що рухаються швидше за світло — такі частинки не були поки що відкриті і їх існування є гіпотетичним)[2].
Інші класифікації виділяють крім безмасових, частинки з додатною і з від'ємною гравітаційною масою (такі частинки також невідомі)[3].
Властивості
Інтервал між подіями, що пов'язані з однією частинкою називається світлоподібним і дорівнює нулю. Поверхня, що є сукупністю всіх точок, інтервал між якими і заданою точкою є світлоподібним називається світловим конусом (саме форму конусу має така поверхня у випадку двох просторових і одного часового вимірів[4].
Енергія і імпульс безмасових частинок пов'язані співвідношенням .
Відкриті і гіпотетичні безмасові частинки
З відомих частинок, до люксонів відносять фотони і глюони. Усі ці частинки є векторними бозонами. Довгий час вважалося, що нейтрино також є безмасовою частинкою, проте у 2002 році було показано, що ці частинки осцилюють, а тому зобов'язані мати ненульову масу (хоча точне її значення наразі невідоме)[5].
Всі відомі безмасові частинки є електрично нейтральними.
Експериментально найкраще підтверджена безмасовість фотону — верхній ліміт на його масу спокою становить 10−48 кг, у сто квадрильйонів разів менше за масу електрону[6].
Найбільш ймовірно існуючою, але поки що не відкритою безмасовою частинкою є гравітон. Також існує велика кількість гіпотетичних люксонів: майорони, вейлевські ферміони[7], аріони, фамілони[8], «темні фотони»[9] та інші.
Примітки
- Unfortunate Terminology(англ.)
- Cosmic Tachyons: An Astrophysical Approach: The interaction of tachyons—faster-than-light particles—with gravity leads to results of interest to cosmology and black hole physics(англ.)
- The structures of particles traveling at the speed of light(англ.)
- ОСНОВИ ТЕОРІЇ ВІДНОСНОСТІ
- Частица-призрак: нейтрино
- The Incredible Shrinking Photon Mass(англ.)
- «Кроличьи норы» для электронов(рос.)
- Хиггсовские частицы(рос.)
- The Dark Photon(англ.)
Див. також
- Кугельбліц