光为什么没有质量

Question

根据爱恩斯坦的相对论，当粒子运动的速度达到光速时质量如何计算

Answer 1

光为什么没有质量？光子有无质量值得研究，现代理论认为光子没有静止质量。有的科学家说光子没有质量。光子集合在一起称为光，光具有能量，可以使物体变热，照相底片感光；在光的作用下，植物可以把光能转化成有机物……。总之光的作用是很大很大的，没有光人类就无法生存。如果光子没有质量，它能发挥出巨大的功能吗？
光子具有能量是毫无疑问的，但是光子是否具有质量值得研究。人们普遍认为光子的质量为零。为什么会有这样的说法，原来是爱因斯坦讲的。狭义相对论指出物体高速运动时，其质量增加。但质量的这种增加，不能被任何与高速运动物体一起运动的人所察觉，而只能由身处可以看见物体高速运动的参考系中的观察者探测到。对这样的观察者来说，测得的运动物体质量的增加，符合相对论力学方程式，而如果物体能以光速运动的话，质量将增加到无穷大。这是任何‘亚光速’物体永远不可能加速到光速的原因之一。要避免真正以光速运用的物体拥有无穷大的质量，唯一的办法就是令其静止质量为零。静止质量概念，对于光子而言，是没有什么意义的，因为光子在任何参考系中都永远不会静止；狭义相对论的基础就在于，从任何参考系测得的光速都相等。但传统上说一切以光速运动的实体的静止质量等于零，是因为这样可以方便地得出它们以光速运动时的质量仍然为零。光子没有质量的说法，只是相对论理论的说法，并没有得到科学的验证。相反说明光子（电磁波）具有质量的说法并验证的实例有许多。
那么光子是否具有质量？从原子核聚变的性质可以看出光子是具有一定的质量。二十世纪六十年代，国际上统一规定，以碳同位素 126c作为基准，规定它的原子量为一个整数：M（ 126c6）=12，0000000u.可以得到M（10n1）=1.0086652n，M（11 H0）=1，0078252n,M (21D1)=2,0141022n.我们知道一个中子与氢原子结合，转变成一个氘原子。一个中子加一个氢原子之和是2,0164904u.结果比一个氘的原子量M（21D1）大出0，0023882u。原来氢原子与中子结合时，用仪器可以测出放出一个光子y。这个光子的能量经测定hy=2.225mer.从质量与能量的当量关系可得:1u=931,50mer.中子与氢原子结合形成氘原子时，质量亏损：m=0.0023882u.亏损能量：E=0.0023882×931.50=2,225mer.亏损能量正好与实验测量到的y光子能量符合。说明中子与氢原子结合时，质量减少了，减少的质量同时转化到新产生的光子身上，所以说光子是具有能量也具有质量的。2,225mer能量光子正好带走0,0023882u的质量。所以中子与氢原子结合时，反应前后的质量是严格守恒的，能量转化也是严格守恒的。由于质量和能量之间存在着严格的当量关系，一个守恒保证另一个守恒。在中子与氢原子结合中，有一部分能量转移给了新产生的光子，同时也把相应的质量转移到这个光子的身上。所以说光子本身是具有质量和能量的。 光子是电磁波的一种，光子具有质量，也就是说电磁波具有质量。
许多人都说光子没有质量，实际上光子是有质量的。

Answer 2

光子是极端相对论粒子。光没有静止的质量，也就是说只有在相对论的语境下光有质量。
E = m(c^2) = hv 可以得到单个光子的质量。其中“^2”表示平方，h是普朗克常量，v是光子频率， c是真空中光速，m就是光子的“质量”

“为什么说太阳照了地球这么长时间，却没有看到地上有“光”？”

其实这个问题和光有没有质量没关系。光子照到地球上都被地面物体的原子吸收而“湮灭”，“湮灭”就是说光子消失并且把光子的能量传递给原子的过程，过程中满足能量守恒定律。简单的说光一到地面就消失了。

参考资料：百度

Answer 3

静质量不为零的方程无解
光子认为静质量为0
用e=mc2算

或用动量，频率等等

Answer 4

先说一下质量是什么：质量是与另一个的物体，于共同体的吸引力了之比。
然而光的结构是分散的能量体。物法进行比较。
——《宏义宇宙相对论》