Om det fanns ett enkelt svar på hur mycket ljus väger, skulle vi alla veta det. Det skulle förmodligen finnas någon sorts rim i grundskolan för att hjälpa oss att komma ihåg den exakta siffran, ungefär som vår användbara lilla dity om 1492 och det blå havet.
Istället frågar vi fortfarande "Är lätt materia ?" och måste vada igenom komplicerade halvsvar och begrepp som ljusvågor och elektromagnetiska vågor och hamna på ett svar som lyder ungefär:"Ehm, det väger liksom lite, men inte som hur vanliga saker väger." en fruktansvärd klirr att sjunga på lekplatsen.
Innehåll
Vi vet nu att ljus är både en partikel och en våg. Tillbaka på 1600-talet föreslog Sir Isaac Newton den korpuskulära teorin om ljus, vilket antydde att ljus bestod av små partiklar. Men hans teori tog inte hänsyn till fenomen som diffraktion.
Tidiga experiment av forskare som Thomas Young på 1800-talet visade att ljus uppvisar vågliknande beteende. Ett experiment med en spalt visade ljusets vågliknande natur när det passerade genom en smal slits eller öppning.
En ljusvåg kan också störa en annan och skapa mönster av ljusa och mörka band. Ljusets vågnatur är grundläggande för att förstå fenomen som diffraktion och interferens.
Senare visade experiment utförda av Albert Einstein och Max Planck att ljus också kan bete sig som diskreta partiklar, nu kända som fotoner. Fotoner är energiknippen som bär fart och till och med kan utöva tryck när de interagerar med materia, ett fenomen som kallas strålningstryck.
Har fotoner massa nu? Fotoner är det minsta ljusmåttet, och nej, de har ingen massa. Så det är lätt — fotoner utgör ljus, och de har ingen massa; därför har ljus ingen massa och kan inte väga någonting, eller hur?
Inte så fort. Eftersom fotoner har energi - och, som Albert Einstein lärde oss, energi är lika med massan av en kropp, multiplicerad med ljusets hastighet i kvadrat. Hur kan fotoner ha energi om de inte har någon massa? (Man föreställer sig Einstein tänka på fotoner om:massa och axelryckning, i hopp om att ingen märkte skillnaden.)
Egentligen, vad Einstein bevisade är att energi och massa kan vara samma sak - all energi har någon form av massa. Ljus kanske inte har vila (eller oföränderlig) massa — vikten som beskriver vikten av ett föremål.
Men på grund av Einsteins teori (och det faktum att ljus beter sig som om det har massa, genom att det är föremål för gravitation), kan vi säga att massa och energi existerar tillsammans. I så fall skulle vi kalla det relativistisk massa - massa när ett föremål är i rörelse, i motsats till i vila [källa:Gibbs].
Så vårt svar är en påse med ja och nej. Har ljus en massa som kan vägas på badrumsvågen? Absolut inte.
Men det är en källa till gravitationsfält, så vi kan säga att en låda med ljus väger mer än en låda utan ljus - så länge du är bekväm med att förstå att "vikten" du mäter är en form av energi och inte säg, pund eller kilogram [källa:Ask the Van].
Ljus är en form av elektromagnetisk strålning. Det elektromagnetiska spektrumet omfattar ett stort antal våglängder, från radiovågor till röntgenstrålar till gammastrålar. Synligt ljus, den del av spektrumet som kan detekteras av det mänskliga ögat, består av färger som varierar med olika våglängder. Ljusenergi är den energi som en elektromagnetisk våg bär i det synliga ljusspektrumet.
Elektromagnetisk strålning kan överföra energi genom rymden utan behov av ett medium. Den här egenskapen skiljer ljus och andra elektromagnetiska vågor från mekaniska vågor, såsom ljudvågor, som kräver ett materialmedium för att färdas.
Den här artikeln har uppdaterats i samband med AI-teknik, sedan faktagranskad och redigerad av en HowStuffWorks-redaktör.
