Безмасові частинки

Безмасові частинки або люксони — елементарні частинки з постійною швидкістю — 299792458 м/с (швидкість світла у вакуумі). Для частинок, що рухаються зі швидкістю світла, поняття маси спокою є невизначеним (оскільки вони не можуть знаходитися у спокої), тому їх маса спокою вважається нульовою^[1]. Тим не менш, такі частинки беруть участь у гравітаційній взаємодії, оскільки, згідно загальної теорії відносності, гравітація залежить від енергії тіл, а не їх маси (а енергія спокою, пов'язана з масою, є лише частиною повної енергії тіла) — так, за рахунок гравітаційного відхилення світла існують гравітаційні лінзи.

Безмасові частинки
Електричний заряд	0 кулон
Античастинка	безмасові частинки
Фундаментальні взаємодії	гравітація
Маса	0 кг
Швидкість	299 792 458 метр на секунду
Протилежне	massive quantum particled і Тардіони

Люксони виділяють разом з двома іншими групами частинок: тардіонами (що рухаються повільніше за світло) і тахіонами (що рухаються швидше за світло — такі частинки не були поки що відкриті і їх існування є гіпотетичним)^[2].

Інші класифікації виділяють крім безмасових, частинки з додатною і з від'ємною гравітаційною масою (такі частинки також невідомі)^[3].

Властивості

Світловий конус

Інтервал між подіями, що пов'язані з однією частинкою називається світлоподібним і дорівнює нулю. Поверхня, що є сукупністю всіх точок, інтервал між якими і заданою точкою є світлоподібним називається світловим конусом (саме форму конуса має така поверхня у випадку двох просторових і одного часового вимірів^[4].

Енергія і імпульс безмасових частинок пов'язані співвідношенням ${\displaystyle E=pc}$.

Відкриті і гіпотетичні безмасові частинки

З відомих частинок, до люксонів відносять фотони і глюони. Усі ці частинки є векторними бозонами. Довгий час вважалося, що нейтрино також є безмасовою частинкою, проте у 2002 році було показано, що ці частинки осцилюють, а тому зобов'язані мати ненульову масу (хоча точне її значення наразі невідоме)^[5].

Всі відомі безмасові частинки є електрично нейтральними.

Експериментально найкраще підтверджена безмасовість фотону — верхній ліміт на його масу спокою становить 10⁻⁴⁸ кг, у сто квадрильйонів разів менше за масу електрону^[6].

Найбільш ймовірно існуючою, але поки що не відкритою безмасовою частинкою є гравітон. Також існує велика кількість гіпотетичних люксонів: майорони, вейлевські ферміони^[7], аріони, фамілони^[8], «темні фотони»^[9] та інші.