¿Cómo puede la luz o algo no tener una masa?

La luz no tiene masa en reposo, pero debido a que es una onda electromagnética, que se mueve con una velocidad más rápida en medio de vacío, tiene un impulso dado como p = h / l, donde h es constante de Planck y l es la longitud de onda de su onda. , pero al mismo tiempo su energía es E = hf, donde f es la frecuencia de la onda = C / l, donde C es la velocidad de la luz, entonces E = hC / l = Cp = mC ^ 2, donde m es la masa relativista de la luz relacionada con su impulso. Por lo tanto, la palabra correcta es que la luz no tiene masa en reposo porque nunca está en reposo como la luz.

La “masa” de algo es la cantidad de energía que le queda cuando elimina toda la energía cinética … es decir, cuando está estacionaria en su marco de referencia. Si se desvanece cuando está estacionario, entonces la energía que queda es cero … por lo tanto, masa cero.

Es solo una propiedad, es como preguntar por qué un círculo, o cualquier forma lisa, no tiene esquinas.

Tienes que comprobar lo que tu intuición te dice que es una “cosa”. ¿Algo que puedas patear? Claro, cualquier cosa que puedas patear tiene que tener una masa, pero no puedes patear la luz. La masa es una medida de inercia, resistencia a la aceleración. La luz sigue el camino más corto y directo a través del espacio-tiempo curvo. Realmente nunca se acelera, por lo que no tiene que tener ninguna resistencia a tal cosa.

Muchos acertijos como este se aclaran si te enfocas en las definiciones exactas de todas tus palabras, incluso si encontrar esas definiciones es difícil.

Depende de lo que quiere decir con “masa”, que es un concepto simple en la física newtoniana pero fragmentos en la relatividad – ver Masa en relatividad especial – Wikipedia. Un fotón de luz no tiene o necesita una “masa en reposo” porque nunca está en reposo. No tiene una “masa longitudinal” o una “masa transversal” (la relación entre la fuerza y ​​la aceleración, que es diferente dependiendo del ángulo entre la fuerza y ​​cualquier velocidad que la partícula ya tenga) porque nunca acelera. Tiene una masa relativista (la relación de impulso a energía), pero muchas personas prefieren no mencionar eso porque se confunde demasiado fácilmente con los otros conceptos.