UCSB Linha Ciência

Resposta 1:

Não tenho certeza se outros cientistas responderiam a esta pergunta da mesma forma por que eu respondo, mas acho que esta é uma questão filosófica avery que depende do que você quer dizer com matéria.

Se você está perguntando se a energia e o momentum da luz, a resposta é definitivamente sim. Mas talvez você queira dizer: é uma partícula de luz?
A mecânica quântica torna esta pergunta um pouco obscura: tudo, incluindo a luz, na mecânica quântica é tanto uma partícula como uma onda (na verdade, é algo definido que tem tanto a forma de onda como de partícula).

Então se você acha que a matéria é algo feito de partículas, ou tudo é ou não depende da forma como você olha para ela. Na verdade, acho que essa é a maneira errada de pensar sobre isso. O que você realmente quer saber é: será que a luz tem propriedades que outros tipos de partículas não têm? A resposta é sim. A maioria das partículas que compõem tudo o que tradicionalmente chamamos de matéria são chamadas de “fúmions”. Coisas como os fótons são chamadas de “bósons”. Há muitas propriedades não compartilhadas por fúmions e bósons – uma é que dois fúmions não podem existir exatamente no mesmo estado. Dois bósons, por outro lado, podem existir no mesmo estado. Embora existam partículas compostas feitas de férmions menores que se comportam como bósons, as partículas fundamentais que são bósons – que de qualquer forma são fundamentais – se comportam de forma diferente das partículas fundamentais que são férmions.

Para resumir uma longa história, estas diferenças nas propriedades são responsáveis pela forma como estas partículas se manifestam em grande escala no mundo cotidiano, onde a quantummecânica não é importante. Um bóson aparece como um tipo de campo ou onda, e pode ser diretamente ligado a uma das quatro forças (eletromagnetismo, gravidade, a força forte e a força fraca) enquanto os férmions formam partículas individuais como átomos.

Então, há definitivamente um sentido no qual a luz é muito, muito diferente dos elétrons ou prótons. No entanto, não tenho certeza se eu chamaria ou não de matéria leve.Certamente ela pode fazer algumas das coisas que você pensaria que só a matéria tradicional pode fazer – como carrymomentum e transferi-la em uma colisão. Mas, certamente tem algumas propriedades que sãofundamentalmente diferentes das coisas que compõem a matéria tradicional (coisas que são feitas de átomos).

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