Antwoord
Dag Inge,
Het antwoord op deze vraag is vrij eenvoudig. Het zit hem waarschijnlijk in een misvatting.
Licht (fotonen) bezitten wel degelijk massa. Licht heeft geen rustmassa (!) maar wel een ('bewegings'-)massa die geassocieerd is met de energie van de fotonen. Fotonen bewegen met de lichtsnelheid.
De formule van de speciale relativiteitstheorie voor de massa is gegeven door:
m = m0/sqrt(1-v2/c2) waarbij m0 de rustmassa is. Deze is dus gelijk aan 0, maar de snelheid van de fotonen is per definitie gelijk aan de lichtsnelheid (v = c) en dus is zowel de teller als de noemer gelijk aan nul en volgt hieruit dat de massa gelijk is aan m = 0/0. Dit is een onbepaaldheid. Uit deze vergelijking kan je dus de massa niet halen. Dit kan wel uit de hiernavolgende beschouwing.
De energie van een foton is immers gelijk aan het product van de constante van Planck (h) en de frequentie (f), m.a.w. (E = h.f) en uit de vergelijking van Einstein (E = mc2) kan je dus de massa afleiden. De massa wordt dus: m = h.f/(c2). Je ziet hieruit dat de massa van de fotonen afhankelijk is van de frequentie. Fotonen van blauw licht hebben dus een grotere massa dan die van rood licht.
De fotonen zijn dus wel degelijk onderhevig aan de zwaartekracht.
Dit is een eenvoudige beschrijving van het probleem. Je kan een beschrijving vinden via de kromming van ruimte-tijd (Minkowski-ruimte) in meer uitgebreide boeken (bv. Gravitation by Misner, Thorne and Wheeler). Dit is de theorie van de algemene relativiteitstheorie. Je kan ook googlen op relativiteitstheorie (general relativity).
Wel is ook goed om weten dat de trechters die je in handboeken ziet een weergave zijn van het tweedimensionaal ruimtelijk probleem. In drie-ruimtelijke dimensies kan je dit niet meer tekenen, want dan heb je een vierde dimensie nodig.
Hopelijk is dit een antwoord op jouw vraag,
Met vriendelijke groeten,
Yves.
Reacties op dit antwoord
Er zijn nog geen reacties op deze vraag.
Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.
