Nedense Higgs alanıyla falan ilgili cevaplar gelmiş, oysa sorulan soru için kuantum fiziğine gerek yok.Klasik fizikte kalarak şöyle cevaplayayım: Bir cismin kütlesi, ona kuvvet uyguladığında hızının ne kadar değişeceğinin (yani ivmesinin) ölçeğidir. Yani kütle dediğin şey, bir cismin harekete direncidir. Bizim günlük hayatta kütleyi ölçmek için kullandığımız çoğu alet aslında ağırlığı ölçer, ağırlık ise Dünya'nın o cisme uyguladığı çekim kuvvetidir. Newton kanunlarınca ağırlık kütle ile doğru orantılı olduğu için ise biz günlük hayattaki ölçümlerimize kütle demeye devam ediyoruz.Bu açıklama şu açıdan çok önemli: Kütleyi günlük hayattan bildiğimiz şekilden değil de, bir cismin hareket etmeye direnci olarak anlarsak daha doğru olacaktır. Bu aslında günlük hayattaki tecrübelerimizle de uyumlu: Kütlesi çok olan bir arabayı itmek göreceli daha hafif olan bir sandalyeyi itmekten çok daha zordur, araba harekete daha fazla dirençli olduğu için daha fazla kütlelidir.
Kütlenin ne olduğu üzerine hemfikir olduğumuza göre önce Newton fiziği'ne, yani günlük hayattan bildiğimiz çoğu mühendisliğin kullandığı fiziğe, bir göz atalım. Newton fiziği çerçevesinde, kütlesiz bir cisim olmaması gerekir. Çünkü böyle bir cismin harekete hiçbir direnci olmayacağı için en küçük bir kuvvet bile onu anında sonsuz hıza çıkaracaktır. Bir başka deyişle, Newton'un 2. kanununa göre kütleyi sıfır alırsak, sıfırdan farklı bir kuvvet için matematiksel denklemin ancak sonsuz bir ivme ile çözülebildiğini görürüz, bu da Newton fiziğinde kütlesiz cisimler sonsuz hıza ulaşırlar demektir. Bu aslında sağduyularımızla da geçerli bir şey, harekete direnci olmayan bir cismin en küçük bir itmede bile sonsuza kadar hızlanmaması için hiçbir sebep yok.Einstein'ın İzafiyet teorisi'ne göre kütlesizliği anlamaya çalışırsak işler değişiyor. Bu durumu içgüdüsel anlamak daha zor, işin doğrusu matematiğine girmeden yazarak anlatmak da kolay değil. O yüzden detaya girmeden sadece şöyle bakabiliriz: Newton fiziğinde kütlesiz cisimler sonsuz hızda gidiyordu, Einstein fiziğinde en yüksek hız ışık hızı, o zaman Einstein fiziğinde kütlesiz cisimler ışık hızıyla gideceklerdir! Kullandığımız mantık aslında hatalı, fakat sonuç doğru ve içgüdüsel olarak bu durumu anlayabiliriz: Madem kütlesi olmayan bir cismin harekete bir direnci yok, o zaman o cisim de Einstein fiziğinde gidilebilecek en yüksek hızla gider, o da ışık hızı.Bir cismin kütleli kütlesiz olmasının özeti bu. Genel olarak şuradan sıkıntı çıkıyor: Günlük hayatta kütle'ye atfettiğimiz bir çok özellik aslında enerji ya da ağırlıktan dolayı kaynaklanıyor. Örneğin ağırlık kütle çekimi ile alakalı, ve kütlesiz cisimlerin de aslında kütleçekimi ile etkileşimi vardır. Yani bir fotonu teraziye koyabilseydin terazide sıfır değerini okumazdın. Yine fonunun kütlesi olmamasına rağmen momentumu var, kuvvet uygulayabiliyor. Bunun sebebi ise kuvvet uygulayabilme kütleden dolayı değil enerjiden dolayı ortaya çıkan bir şey, fotonun da enerjisi sıfır değil.Fotonun kütlesinin sıfır olup da enerjisinin sıfır olmaması garip gelebilir fakat matematiğine girmeden fazla açabilmem mümkün değil (Bu Einstein'ın E=mc^2 formülü ile çelişmiyor, bu formül aslında daha karışık, eklediğim kaynaktan bakabilirsin).
DİP NOT: Yukarıda özellikle klasik fizik içerisinde kütle kavramını anlattım: Bir cismin kütlesiz olabilmesinin kuantum fiziği ile hiçbir alakası yok! Fakat kuantum fiziğinde de gayet olan bir olgu, yukarıdaki anlattıklarım özünde kuantum fiziğinde de geçerli yani, sadece biraz daha karışıklar. Ben anlaması kolay olsun diye klasik fizikte anlattım.
Kaynaklar
- Yazar Yok. Wikipedia. (12 Haziran 2019). Alındığı Tarih: 12 Haziran 2019. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
