Kütle, bir cismin madde miktarı değil mi? O halde foton kütlesizdir derken, fotonun içinde kendisinden farklı olarak bir madde olmadığı anlamına mı geliyor bu? Yani bu kütlesiz olan şey, maddeye dahil olmayan bir şey olarak algılamayacaksak, fotonun kütlesiz oluşu ne anlama gelir? Aslında fotonda bir parça, madde ama kütle kavramını mı karşılamıyor? Kavram olarak açıklarsanız çok sevineceğim.
bu tür bir kafa karışıklığı kütle kelimesine makro dünyada yüklediğimiz anlamla mikro dünyadaki anlamının aynı olmamasından kaynaklanıyor, şöyle ki :
her hangi bir cismin - örneğin bir kalem olsun- kütlesini hakikaten de içindeki maddelerin miktarını toplarsak kabaca elde edebiliyoruz.
fakat parçacıklar söz konusu olduğunda - özellikle temel parçacıklar- durum farklı çünkü onların içinde başka bir alt parçacık olmadığını düşünüyoruz. (her ne karar sicim kuramı bu parçacıkların da sicimlerden oluştuğunu söylese de şimdilik böyle bir gözlem yok)
e o zaman şuna cevap vermek lazım : temel parçacığın içinden bir şeyi sayamıyorsak kütleyi nereden buluyoruz. cevap şu : parçacık kütleyi Higgs Alanı'ndan geçerken onunla etkileşmesi sonucu kazanıyor. Yani parçacık olarak kütle demek o alanla etkileşme oranı demek.
Foton da boson sınıfından bir temel parçacık (tıpkı kuarklar, elektronlar v.s. gibi ). fakat diğer temel parçacıklardan özel bir farkı var ve bu onu bir anlamda özel kılıyor. Kendisi Higgs ile etkileşime girmiyor. Dolayısı ile durgun haldeyken bir kütlesi yok (Hareket ederken göreli bir kütlesi oluyor). Gluon ve kendisi dışında bizim şu an bildiğimiz başka hiç bir parçacıkta kütlesizlik göremiyoruz.
Eğer bulabilirsek bir gün Garviton da kütlesiz bir parçacık olacak. Ama o henüz keşfedilemedi.
Daha ayrıntılı bilgi kaynakta
Kütlenin madde miktarı olduğunu söylemek pek çok açıdan sıkıntılıdır. Bu konuda buraya yazdığım iki yazıyı kaynakta bırakıyorum, okumanızı mutlaka öneririm.
Newton fiziğinde kütle daha doğrusu eylemsizlik kütlesi, cismin üzerine kuvvet uygulandığı zaman ivmelenmeye karşı gösterdiği dirençtir. Bu ilişki denklemi ile gösterilir. Işığı yavaşlatacak ya da hızlanacak herhangi bir etki gösterilmediği için de ışığın kütlesiz olduğu düşünülmüş.
Özel Görelilikte ise kütle, cismin hareketsiz haldeyken sahip olduğu enerji olarak tanımlanır. Özel Görelilik'te ışık her eylemsiz referans sisteminde aynı olduğu için veya diğer bir ifadeyle ışığın hareketsiz olduğu bir referans sistemi olmadığı için ışığın kütlesi yoktur.
