Q. 빛은 질량이 있는 건가요? 없는 건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.빛의 질량이 없다고 하는 것은, 정지 질량이 0이라는 뜻입니다.그리고 빛은 운동 질량을 갖습니다. 그래야 운동량을 가질 수 있겠죠.특수 상대성 이론에 의하면 질량을 갖는 입자가 광속에 도달하면 질량이무한대로 커지게 되어 이 입자의 운동 에너지도 무한대가 돼 버립니다.그런데 빛의 속도는 광속이죠. 따라서 만일 빛의 정지 질량이 0이 아니면빛의 질량은 무한대가 되므로, 빛의 에너지도 무한대가 돼 버립니다.그런데 실제 빛 에너지는 유한하죠. 따라서 빛의 운동 질량이 유한하려면빛의 정지 질량*로렌츠 계수 = 0*∞ = 유한한 질량, 이렇게 되어야 합니다.그래서 빛의 정지 질량은 반드시 0이라야 한다는 것입니다.그리고 빛의 운동 질량은 E = mc² 식을 이용해 아래와 같이 구할 수 있습니다.