¿Por qué no puedes encontrar la masa de un fotón?

Como trabajo en el campo de Física de Partículas Experimentales, creo que puedo responder a su pregunta más claramente.
Bueno, los físicos experimentales no saben cuál es la masa de fotones. Pero lo saben con certeza que su masa es inferior a 1 x 10 ^ (-18) eV.

¿Cómo se calcula la masa de algo? Lo pesas, ¿verdad? Pero, ¿qué pasa si su instrumento de pesaje no es lo suficientemente sensible como para pesar un objeto ligero? Por ejemplo: tiene un objeto que pesa 100 gms pero su instrumento de pesaje solo puede pesar hasta 500 gms (límite inferior). Entonces el puntero en el instrumento le mostrará cero gramos, ¿eso significa que el objeto no tiene masa? No !!!! Esto se debe a que su instrumento no era lo suficientemente sensible como para mostrar el peso exacto del objeto.

La misma lógica se aplica en física experimental. Nuestros detectores como ATLAS y CMS que se encuentran en el CERN de Ginebra, no son lo suficientemente sensibles como para calcular la masa exacta de fotones (hasta el momento). Lo que pueden hacer es establecer un límite superior en la masa del fotón, como puede establecer un límite superior en la masa del objeto, puede decir: No sé cuál es la masa exacta del objeto PERO lo sé para asegúrese de que sea inferior a 500 gm (ese es el límite más bajo que puede medir su instrumento).

Entonces, en teoría, el fotón no tiene masa, pero experimentalmente aún no estamos seguros. Siempre seguimos presionando el límite superior de la masa de fotones (o cualquier otra partícula de luz).

La masa del fotón es su energía, así que si puedes calcular su energía, ¡es masa!
No se confunda con masa y descanse masa. Estoy seguro de que estaba hablando de la masa en reposo (la masa que tiene cualquier objeto cuando está en reposo).
Los fotones tienen cero masa de descanso. Eso significa que si pudieras pesarlo mientras está parado, no pesaría nada. Pero los fotones nunca están en reposo.

La inercia y el impulso están estrechamente relacionados. Un fotón lleva impulso pero no tiene masa invariante. Pero un fotón con energía E lleva el impulso E / c y tiene una masa inercial E / c ^ 2 que es igual a su masa gravitacional E / c ^ 2. Si un fotón se moviera en un círculo cerrado para formar una partícula en reposo, este fotón circular todavía tendría una masa inercial E / c ^ 2 y en este caso su masa inercial se llamaría la masa invariante de la partícula en reposo m = E / c ^ 2) Pero, ¿puede un fotón viajar en un círculo para formar una partícula en reposo con masa invariante? Aquí hay una posibilidad:

Una partícula cargada como el electrón con energía en reposo Eo = 0.511MeV (millones de voltios de electrones) puede modelarse como un fotón cargado de spin-1/2 en círculo con momento lineal circular p = Eo / c. Usando la segunda ley de movimiento de Newton F = dp / dt = ma, la tasa de cambio de tiempo dp / dt del momento de este fotón cargado de movimiento circular, cuando se divide por la aceleración centrípeta A del fotón cargado de movimiento circular, da la masa inercial m = (dp / dt) / A = Eo / c ^ 2 del fotón cargado en círculo y, por lo tanto, la masa inercial m = Eo / c ^ 2 de la partícula como el electrón que se está modelando. Entonces, la ecuación de Einstein Eo = mc ^ 2 para una partícula en reposo como un electrón con energía en reposo Eo se deriva para este modelo de partículas sin usar la teoría de la relatividad especial de Einstein.