Quanto pesa la luce?

Invece, siamo costretti a passare attraverso complicate mezze risposte che dicono qualcosa del tipo: "Ehm, in un certo senso pesa un po', ma non come pesano le cose normali". Che è un terribile jingle da cantare nel parco giochi.

Proviamo a chiarire il pasticcio e iniziamo ponendo una domanda del tutto diversa: i fotoni hanno massa ?

I fotoni sono la misura più piccola della luce e no, non hanno massa. Quindi è facile, giusto? La luce è composta da fotoni, che non hanno massa, quindi la luce non ha massa e non può pesare nulla.

Non così in fretta. Perché i fotoni hanno energia e, come ci ha insegnato Einstein , l'energia è uguale alla massa di un corpo, moltiplicata per la velocità della luce al quadrato. Come possono i fotoni avere energia se non hanno massa? (Si immagina Einstein che pensi ai fotoni riguardo a: massa e scrollare le spalle, sperando che nessuno si sia accorto della discrepanza.)

In realtà, ciò che Einstein stava dimostrando è che energia e massa potrebbero essere la stessa cosa: tutta l'energia ha una qualche forma di massa. La luce potrebbe non avere una massa a riposo (o invariante), il peso che descrive il peso di un oggetto. Ma a causa della teoria di Einstein (e del fatto che la luce si comporta come se avesse massa, in quanto è soggetta alla gravità), possiamo dire che massa ed energia esistono insieme. In tal caso, la chiameremmo massa relativistica - massa quando un oggetto è in movimento, invece che a riposo [fonte: Gibbs ].

Quindi la nostra risposta è un sacco di sì e no. La luce ha una massa che può essere pesata sulla bilancia da bagno? Sicuramente no. Ma è una fonte di campi gravitazionali, quindi potremmo dire che una scatola di luce pesa più di una scatola senza luce, purché tu sia a tuo agio nel capire che il "peso" che stai misurando è una forma di energia e non, diciamo, libbre o chilogrammi [fonte: Ask the Van ].

Nota dell'autore: quanto pesa la luce?

Comprendere la relazione tra luce e massa, fotoni ed energia è scoraggiante. È abbastanza per esprimere un desiderio che Einstein potesse guidarci pazientemente attraverso di lui stesso.

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