Ánh sáng nặng bao nhiêu?

Ngay cả Einstein cũng chưa chắc đưa ra được câu trả lời thỏa mãn bạn.

Nếu câu trả lời đơn giản đến thế, có lẽ giờ đây tất cả chúng ta đã đều thông thuộc. Thậm chí với trẻ em mẫu giáo, câu hỏi này cũng chỉ đơn giản như bảng chữ cái abc.

Thay vào đó, chúng ta buộc phải sử dụng những câu trả lời phức tạp và nửa vời, kiểu như “ánh sáng rất nhẹ, nhưng không phải nhẹ theo kiểu cân ký thông thường”. Và những câu trả lời dạng này thì không thể phổ nhạc giống bảng chữ cái abc được.

Hãy bắt đầu câu hỏi trên với vấn đề sau: Liệu các photon có khối lượng hay không?

Photon là đơn vị ánh sáng nhỏ nhất, và chúng không hề có khối lượng. Liệu có thể ngoại suy được rằng, ánh sáng bao gồm photon, photon không có khối lượng, và do đó, ánh sáng không có khối lượng và không thể cân đo đong đếm được hay không?

Câu trả lời là không. Vì các photon có năng lượng, và theo mệnh đề kinh điển của Enstein: E = mc2, thì một vật có năng lượng bắt buộc phải có khối lượng. Do đó, chúng ta lại một lần nữa kẹt giữa các mâu thuẫn.

Thế nhưng, điều mà Einstein chứng minh thực chất là năng lượng tương đương với khối lượng, hay nói cách khác, tất cả năng lượng đều có một dạng khối lượng nào đó. Ánh sáng có thể không có khối lượng tĩnh, nhưng theo lý thuyết của Einstein, chúng có thể có khối lượng tương đối – khối lượng xuất hiện khi một vật thể di chuyển.

Đây cũng chính là ví dụ kinh điển cho sự tồn tại song song giữa khối lượng và năng lượng. Cân nặng của ánh sáng là không thể đo lường được, nhưng chúng luôn biểu hiện như những vật thể có khối lượng.

Bởi vậy, câu trả lời cho câu hỏi ở tiêu đề là CÓ và KHÔNG. Ánh sáng có cân nặng không? CÓ. Vậy chúng nặng bao nhiêu? KHÔNG thể cân chúng, dù bạn có sử dụng những chiếc cân chia nhỏ đến thế nào đi nữa. Cân nặng bạn đang đề cập đến ở đây là một dạng năng lượng của ánh sáng, và nếu bạn đang nghĩ đến những đơn vị như cân, ký, tạ, yến, hi vọng câu trả lời này không làm bạn thất vọng.