Колко тежка е леката - Университетът на Карл фон Осиецки в Олденбург
Колко тежка е леката?,
- попита Ерик Кьоплин от Олденбург, Саския Грунау отговори
За да отговоря на това, първо трябва да се обясни разликата между масата и теглото: Когато стъпя на скала тук на земята, тогава теглото ми се измерва, т.е.с каква сила ме привлича земята. Но везните показват моята маса (в кг). Разликата е лесна за обяснение: когато стоя на луната, се чувствам значително по-лек, отколкото на земята, но масата ми остава същата, защото не съм отслабнала.
Въпросът: "Каква е масата на светлината?" Има няколко отговора на това.
Първият отговор е: никакъв! Поне светлината няма маса за почивка. Това е масата на неподвижен обект. А фотоните, т.е. „леките частици“, също не съществуват в покой. Те винаги се движат със скоростта на светлината. Следователно е много добре, че фотоните нямат маса, тъй като Айнщайн ни научи с теорията на относителността, че нито един обект с крайна маса на покой не може да се ускори до скоростта на светлината. Това е така, защото в допълнение към останалата маса в теорията на относителността има и движеща се маса, която дори се увеличава, колкото по-бързо се движи нещо, т.е.колкото повече кинетична енергия има нещо.
По принцип движещата се маса е просто друга измервателна единица за енергия. Вторият отговор е: тъй като фотоните са изключително бързи със скоростта на светлината, те имат някаква движеща се маса, която обаче е много малка: Около 300 милиона фотони (в зависимост от цвета на светлината) заедно имат точно същата маса като единична Протон или неутрон, елементарните компоненти на атомното ядро. Общата маса светлина, която достига до земята на ден, е 168 тона. Масата на светлината също така гарантира, че фотоните се влияят от гравитацията.
Няма значение за гравитацията дали има маса или енергия пред себе си. Следователно светлинните лъчи могат да бъдат „огънати“ от гравитацията: Ако наблюдавате звезда по време на слънчево затъмнение, която може да се види много близо до сега тъмното слънце, ще я видите в малко по-различно положение от нормалното. Това отговаря на въпроса: светлината няма маса на покой, а движеща се маса и по този начин съответната гравитация действа върху светлината на земята.
Саския Грунау изучава физика в университета в Олденбург от 2007 г. През октомври 2010 г. тя завърши бакалавърската си дисертация в работната група по теория на полето, ръководена от проф. Юта Кунц-Дролшаген на тема „Движението на заредени частици в пространството-времето на Райснер-Нордстрьом“.