durgun kütle

hareket halinde olmayan, yani duran parçacıkların kütlesi için kullanılan terim. foton gibi bazı parçacıkların durgun kütlesi 0 kabul edilir.

terim, özel görelilik kuramı sayesinde girdi fizikçilerin hayatına. bir referans çerçevesinden ölçüm yapan bir gözlemciye durgun görünen bir parçacığın kütlesi için kullanılmaktaydı. fotonlar ışık hızında hareket ettiğinden hiçbir zaman sabit durmadıkları kabulünden yola çıkılarak durgun kütleleri sıfır sayılır.

burada bir ikileme düşebilirsiniz; meşhur denklem e = m.c² , enerjisi olan şeyin bir kütle karşılığı olacağını söyler.

[ formülde;
e: enerji
m: kütle
c: ışık hızı ]

fotonların da enerjiye sahip olduğunu biliyoruz. o halde kütleleri nasıl 0 olabilir?

fotonların enerjisini veren denklem e = h.f'dir.

[ e: enerji
h: planck sabiti
f: frekans ]

ikisi de enerjiyi verdiğine göre, bu denklemlerin sağ kısımlarını birbirine eşitleyebiliriz. bunun sonucunda da elimize m = h.f/c²
formülü geçer ki, bu da bize durgun kütlesi olmasa da, bir fotonun normal bir kütlesi olduğunu söyler.

***

normal şartlarda duran bir foton göremiyoruz ancak 2013'te bir deney yapıldı. darmstadt üniversitesi'nden bilim insanları, fotonları bir kristal içerisinde 1 dakikalığına tuzaklamayı ve durdurmayı başardılar. bu deneylerin tekrarı ve fotonların daha uzun süre durdurulması başarıyla sağlanırsa, bir fotonun gerçek durgun kütlesinin daha yaklaşık şekilde hesaplanabileceği düşünülüyor.