Hvor meget vejer lys?

Når man læser om sorte huller, får man at vide, at selv lys ikke kan undslippe. Det må betyde, at lys har en masse. Så hvor meget vejer lys?

1. september 2009

Lys påvirkes ganske rigtigt af et tyngdefelt. Samtidig fremgår det af lærebøgernes redegørelse for lysets egenskaber, at lyspartikler (fotoner) ingen masse har! For at forene disse to tilsyneladende modstridende udsagn må man huske, at fotoner i hvert fald indeholder energi. Ifølge Einsteins berømte ligning E = mc2 er masse og energi to sider af samme sag. Lærebogen skal forstås på den måde, at fotoner ingen hvilemasse har. Deres masse er udelukkende knyttet til bevægelsesenergien. Og da fotoner aldrig ligger stille, men altid udbreder sig med knap 300.000 kilometer i sekundet, vil de i mange henseender opføre sig som alle de andre egentlige partikler fra fysikkens mangeartede menageri. Det gælder også, når lys er i nærheden af et sort hul. Ligesom andre partikler vil lys ikke kunne undslippe. Det skyldes dog ikke nødvendigvis, at lys har masse. Ifølge Einsteins almene relativitetsteori skal tyngdefeltet nemlig opfattes som en krumning af tid og rum. Partiklernes baner er givet ved, at den tilbagelagte vej skal være den kortest mulige. Nær et sort hul er rumtiden så krum, at alting bliver fastholdt inden for et begrænset område. For mere almindelige tyngdefelter er der dog forskel på lyspartikler og andre partikler. Ved for eksempel en solformørkelse kan man måle, at fotoner afbøjes på en anden måde end andre partikler – fordi lys ikke har nogen hvilemasse. Konklusionen bliver altså, at lys ikke vejer noget i traditionel forstand, men dog har en form for masse, der er knyttet til bevægelse.

Læs også

Måske er du interesseret i ...

FÅ ILLUSTRERET VIDENSKABS NYHEDSBREV

Du får dit gratis særtillæg, Vores Ekstreme Hjerne, til download, straks du har tilmeldt dig nyhedsbrevet.

Fandt du ikke det, du ledte efter? Søg her: