西西河

主题:答对送花 -- songcla

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  • 家园 答对送花

    为了考验大家的物理学常识,掀起西西河学习物理的新的高潮,出一个小小的问题,答对一律送花。

    光子有能量E=hv,但是能量又等价与质量E=mc^2,所以光子有质量。但是相对论说有质量的物体不能加速到光速,这样矛盾吗

    题外,物理学如何知道粒子的质量呢,天平是不行的。

    • 家园 从广义相对论出发

      我认为质量就是一个时空的扭曲程度

      广义相对论貌似认为的是引力是由时空扭曲引起的,我认为可以进一步的认为时空扭曲就导致了该时空具有了质量

      我甚至认为扭曲的时空就是物质,物质本身就是空的(即扭曲的时空)

      而粒子只不过是时空的扭曲得最为几种的地方,类似于龙卷风的核心(有旋的)场则类似于龙卷风的外围(无旋的)

    • 家园 那只是动质量

      质量存在两种说法,一种是惯性质量,一种是引力质量,我们假设二者是等效的,实验支持了这样的假设,于是我们信服。

      对于质量起源未有定论,所谓的Higgs机制也并未被实验证实。

      至于物理学如何中知道粒子质量这个问题不好回答,那我们又是如何知道有光呢?这只是最本源的问题,我们假设这样的感知是存在的,基于这样的感知,我们进行了这样的测量,比如我们假设存在引力质量,于是我们找到某种方程,把里面的某些量规定成了质量,而后就可以名正言顺的测量了,“必先正其名”,呵呵。丘成桐先生的一个重要的工作就是在理论上“推导”出了“正质量”。

      • 家园 作为witten的马甲

        一定知道啥是higgs机制,給我们解释解释吧。

        • 家园 这不是witten的马甲

          当我想用witten注册的时候,结果发现已经有人做了,只好加了个数字,呵呵

        • 家园 已经很久没有专门接触场论了

          不过我觉得wiki的解释也算明白了,有兴趣可以直接去看:http://en.wikipedia.org/wiki/Higgs_mechanism;如果看完此文还有问题,我们可以再交流。

          总得来说,Higgs机制认为,质量源于对称性自发破缺。而这就要讲到比较专门的Goldstone定理了,我想这里不是这门的讨论这么技术化的东西的场所吧?所以可以适当的文学演义一下就是,真空是一个庞大充满quantum fluctuation的舞台,那上面上演着各种各样的悲欢离合的粒子世界的戏剧,后来有了人,于是人们就想去解释这些戏剧来龙去脉,于是就有了各种各样的理论了,呵呵。

          • 家园 真空我认为就是非常平滑的四维时空

            没有物质,所以时空扭曲程度非常的小

          • 家园 一个简单的问题

            光子在穿过超导体是否有静质量。

            • 家园 我觉得你最好认真学学special relativity

              光子没有静质量。这与它在哪个介质里没有关系。而你说光子穿过超导体这句话也是有问题的,说明你对超导体也是完全不了解,

              As a result of the gap 2\Delat (the 2\Delta here is the gap of superconductivity), if the energy of photon is less than 2\Delat, then they won't be absorbed and all of them will be reflected. Sometimes I just feel using English is clearer,hehe. 

              同学,这时候出言谨慎为好。那如果能量大于那个超导能隙将如何呢?那就要分开讨论了,可能破坏超导态,可能被吸收了,可能别的情况。

              另外,我不会再做这么专门的技术讨论了。

              • 家园 不要太想当然

                参见

                London's penetration depth

              • 家园 会有有限的静质量

                其机制和higgs机制类似

                • 家园 那那时候那东东肯定也不是“光子”了

                  凝聚态里面玩概念是相当普遍,一看到一个什么表观现象就喜欢取个名字,比如Luttinger liquid, Quantum Hall Effect, Mott transition....无穷无尽的名字。

                  而且这时候还是稍微严谨一些比较好,低于超导能隙的光子会被完全反弹,大于超导能隙的光子在分别讨论。我不太相信你说的那个光了就是我们通常意义上的光子,肯定又掺杂了什么私货了。你把文章出处给我,我看看。

                  • 家园 另外你给的链接不是也谈到了?

                    http://en.wikipedia.org/wiki/Higgs_mechanism

                    Superconductivity部分+Abelian Higgs Model部分

                    做凝聚态的都知道London's penetration depth吧,我还是凝聚态的外行呢。

                    • 家园 看了wikipedia的那个链接

                      文中说So in the abelian Higgs model, the gauge field acquires a mass. 而这个质量为m = qΦ。问题是这个质量如何就和静质量挂上钩了?

                      • 家园 静质量是指两点green函数的奇点

                        如题

                        通俗的说就是0动量时粒子的能量/c^2 特殊情况下奇点位置是会改变的。

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