Hvis nulmassepartikel har en hastighed C i en referenceramme, kan de findes i hvile andre rammer?

Det korte svar: Nej, masseløse partikler, som fotoner (lyspartikler), kan ikke findes i hvile i enhver referenceramme.

Forklaringen:

* Speciel relativitets postulat: En af de grundlæggende postulater af speciel relativitet er, at lysets hastighed i et vakuum (C) er konstant for alle inertielle observatører, uanset deres relative bevægelse. Dette betyder, uanset hvor hurtigt du bevæger dig, vil du altid måle lysets hastighed som ca. 299.792.458 meter i sekundet.

* Masseløse partikler og hastighed: Masseløse partikler, som fotoner, er iboende knyttet til denne konstante lyshastighed. Deres eksistens er afhængig af at rejse med denne hastighed. De kan ikke "bremse", fordi det ville krænke det grundlæggende postulat af relativitet.

* Referencerammer og relativitet: Begrebet "i hvile" er relativt. Hvad der er i hvile i en referenceramme kunne bevæge sig i en anden. Men selv hvis du bevægede dig med en hastighed meget tæt på lysets hastighed, ville du stadig observere en foton, der bevæger sig med lysets hastighed, ikke i hvile i forhold til dig.

implikationer:

* Ingen hvilemasse: Fordi masseløse partikler altid bevæger sig med lysets hastighed, har de nul hvilemasse. Det betyder, at de ikke har nogen masse, når de ikke bevæger sig, hvilket er umuligt for dem!

* tidsudvidelse og længde sammentrækning: Særlig relativitet fortæller os også, at tid og rum ikke er absolutte. Når du nærmer dig lysets hastighed, bremser tiden ned og længder kontrakt. For en masseløs partikel er denne effekt ekstrem, hvilket effektivt gør tidsstand stille og afstande kollaps til nul fra dets perspektiv.

Kortfattet:

Ideen om, at en masseløs partikel er i hvile, er en modsigelse inden for rammerne af særlig relativitet. Deres eksistens er iboende bundet til den konstante lyshastighed, hvilket gør dem evigt i bevægelse.