Har fotoner masse?

Når du først hører det, kan ideen om, at lys kan have masse, virke latterlig, men hvis det ikke har masse, hvorfor påvirkes lyset af tyngdekraften? Hvordan kunne der siges, at noget uden masse har fart? Disse to fakta om lys og de "lyspartikler", der kaldes fotoner, kan få dig til at tænke to gange. Det er sandt, at fotoner ikke har treghedsmasse eller relativistisk masse, men der er mere i historien end bare det grundlæggende svar.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Fotoner har ingen inertial masse og ingen relativistisk masse. Eksperimenter har imidlertid vist, at fotoner dog har fart. Særlig relativitet forklarer denne effekt teoretisk.

Tyngdekraften påvirker fotoner på en måde, der ligner, hvordan den påvirker stof. Newtons teori om tyngdekraft ville forbyde dette, men eksperimentelle resultater, der bekræfter det, tilføjer stærk støtte til Einsteins teori om generel relativitet.
Fotoner har ingen inertial masse og ingen relativ masse -

Inertial masse er massen som defineret af Newtons anden lov: a
\u003d F
/ m
. Du kan tænke på dette som objektets modstand mod acceleration, når der udøves en kraft. Fotoner har ingen sådan modstand og kører med den hurtigste hastighed, der er muligt gennem rummet - omkring 300.000 kilometer i sekundet.

I henhold til Einsteins teori om særlig relativitet, får ethvert objekt med hvilemasse relativistisk masse, når det stiger i fart, og hvis noget skulle nå lysets hastighed, ville det have uendelig masse. Så har fotoner uendelig masse, fordi de kører med lysets hastighed? Da de aldrig kommer til at hvile, giver det mening at de ikke kan betragtes som en hvilemasse. Uden en hvilemasse kan det ikke øges som andre relativistiske masser, og det er derfor, lys er i stand til at rejse så hurtigt.

Dette producerer et konsistent sæt fysiske love, der stemmer overens med eksperimenter, så fotoner har ingen relativistisk masse og ingen inertial masse.
Fotoner har momentum