18/07/2013

PlasticsToday

Wie stabil ist das Photon?

Photonen, die Quanten der elektromagnetischen Strahlung, werden üblicherweise als masselos angenommen. Einfache Erweiterungen der Theorie erlauben aber eine von Null verschiedene Ruhemasse. Als Konsequenz daraus könnten sie in noch leichtere Elementarteilchen zerfallen. Ein Physiker des Heidelberger Max-Planck-Instituts für Kernphysik hat berechnet, wie sich ein solcher Zerfall in der sehr alten kosmischen Hintergrundstrahlung äußern würde. Im Vergleich mit den präzisen Messdaten des COBE-Satelliten ergibt sich eine Untergrenze für die Lebensdauer des Photons zu drei Jahren. [Physical Review Letters, 11. Juli 2013]

Sucht man in der Datensammlung der „Particle Data Group“ nach den Eigenschaften des Lichtteilchens, d. h. des Photons, so findet sich in dem bemerkenswert kurzen Eintrag: „Masse < 2∙10–54 kg, Lebensdauer: stabil“. In der klassischen Elektrodynamik hat das Photon keine Ruhemasse, bewegt sich im Vakuum stets mit Lichtgeschwindigkeit und ‚altert‘ demzufolge nicht – es ist quasi zeitlos.

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