Según la teoría de la relatividad, un objeto acumula masa a medida que se acerca a la velocidad de la luz. Si eso es cierto, ¿por qué la luz no tiene masa?

Los objetos no “acumulan masa” a medida que avanzan más rápido. Eso no tendría sentido ya que no hay velocidad absoluta en el universo. ¿Cómo sabría un objeto cuál es su velocidad (por lo tanto, su masa)? ¿Relativo a qué otro objeto?

En un momento, se le enseñó que un observador en un marco inercial vería un objeto moviéndose en otro marco inercial como si tuviera una masa aumentada debido a la diferencia de velocidad entre los dos cuadros. Esto ya no se enseña. En cambio, la mayor energía del objeto en el segundo marco inercial se atribuye a la diferencia de velocidad.

En cualquier caso, un fotón no es un objeto con masa (un “fermión”) que ha sido promovido al estado de velocidad de la luz. Es una clase diferente de “cosa” por completo. Es un portador de fuerza, una llamada “partícula mensajera”, con sus propias características particulares. Tiene cierta “masa relativista” finita, pero su masa no es infinita.

AIUI un fotón no tiene masa en reposo. Pero un fotón nunca está en reposo. Cuando existe, se mueve a c y a esa velocidad muy extraña tiene energía y, por lo tanto, masa.
Considere un fotón emitido por una pieza de metal caliente, por ejemplo. Si se aplican las leyes y teorías que desea utilizar, la aceleración del fotón desde el reposo hasta c iría acompañada de una reacción infinita en el emisor. No lo es, por lo que su análisis debe estar equivocado.

La luz no tiene masa en reposo. Sin embargo, la luz se ve afectada por la gravedad, por lo que puede pensar que tiene una masa en relación con la gravedad. Esta masa estaría relacionada con la cantidad de dirección de movimiento de la luz que se ve afectada por otras masas, así como la cantidad de energía que la luz gana o pierde al moverse a través de un campo gravitacional.

La masa de luz está relacionada con su energía y, por lo tanto, con su frecuencia.

Hay que tener en cuenta que la masa es un concepto más complicado de lo que la gente piensa. La gente piensa que la masa mide la cantidad de cosas que hay. Esto no está del todo bien. Una mejor manera de pensar sobre la masa es que la masa mide cómo se mueve un objeto. Le dice cómo se mueve el objeto cuando está bajo la influencia de fuerzas particulares, etc. Entonces, dado que la luz se mueve de cierta manera bajo la fuerza de la gravedad, tiene una masa que mide cómo se mueve la luz bajo esa fuerza.

En cierto sentido, está respondiendo la pregunta que hizo, solo una información adicional daría la lógica detrás de 0 masa de luz en reposo … el “aumento de masa” con mayor velocidad se rige por una transformación matemática por la cual la masa relativista de una partícula tiende a aumentar hasta el infinito a medida que su velocidad alcanza la velocidad de la luz.

Este es el resultado de la ley universal de que una partícula (con masa) no puede viajar a la velocidad de la luz o más rápido.

Desde otro punto de vista: requeriría energía infinita para que una partícula en masa pueda alcanzar la velocidad de la luz (porque por la ley universal anterior no puede viajar a esa velocidad). Y la equivalencia masa-energía se manifiesta en un aumento observado en la masa a la que te refieres.

Ahora la luz viaja (en el vacío) A la velocidad de la luz, lo cual es una contradicción si se habla de la “masa de luz”, es decir, la masa en reposo de un fotón.

Por lo tanto, solo si el fotón es partículas sin masa puede viajar a la velocidad de la luz.

La luz puede viajar a la velocidad de la luz porque no tiene masa. Esta es la única velocidad a la que viaja, por lo que no es que tengamos que acelerarla desde una velocidad menor.