Fotonların momentumu varsa o zaman kütleli birşey ilk defa ışık hızına ulaşmış olmaz mı?

Evet fotonların kütlesi yok. Ama momentumu var. Peki bu nasıl oluyor?

Evet momentum p=mv denklemi ile hesaplanıyor. m=0 oldukda p=0 oluyor. Ama bu ışık hızında olan cisimler için geçerli bir denklem değil.

Pek çoğumuz Einstein'ın E=mc² denklemini biliyordur. Ama bu denklemin tam hali değil. Denklem şöyle:

E²=m²c⁴+p²c²

Burada m=0 oldukda denklem şöyle olur:

E²=p²c² ---> E=pc

Ama bu denklemde yine sorun çıkıyor. Bu defa enerji 0 oluyor. Ama biliyoruz ki, fotonun enerjisi var. Bu nasıl oluyor? Fotonun kütlesi olmamasına rağmen hem momentumu, hem enerjisi oluyor.

Burada bu denklem bizi kurtarıyor:

E=hc/λ

Bu denklemi diğer denklemle karşılaştırsak böyle olur:

hc/λ=pc ---> p=h/λ

Bu denklem ışık hızında olan cisimler için momentum denklemi. Artık bu denklemle görüyoruz ki fotonun kütlesi olmasa da momentumu ve enerjisi olabiliyor.

Bu denklemlerde:

p - momentum

m - kütle

v - hız

E - enerji

c - ışık hızı (3×10⁸ m/san)

h - Planck sabiti (6.62607015×10^-34 J/s)

λ - dalga boyu