Geldt de relativiteitstheorie E=MC^2 ook voor licht ?

Deeltjes hebben twee soorten massa: rustmassa en totale massa. De totale massa is gelijk aan de rustmassa plus de massa die via m=E/c² volgt uit de relativiteitstheorie.

Een elektron dat stilstaat heeft bijvoorbeeld alleen een rustmassa. Een bewegend elektron heeft, dankzij zijn beweging, een massa die hoger is dan zijn rustmassa.

Komt een (stilstaand) elektron in contact met een (stilstaand) positron, dan vernietigen ze elkaar. De energie die ontstaat is 2mc², met m de rustmassa van het elektron (vermenigvuldiging met 2 omdat het positron dezelfde massa heeft als het elektron). Beide rustmassa's zijn dan omgezet in energie.

Een foton heeft geen rustmassa. De energie van een foton die overeenkomt met de rustmassa, is dan ook keurig 0, gewoon volgens dezelfde E=mc².

Een foton draagt wel energie. Die energie wordt gegeven door hv (die v is eigenlijk de Griekse letter 'nu'). De totale energie van een foton is dus 0+hv .

Doordat een foton energie heeft, heeft het ook een totale massa. De rustmassa is dus nul, de totale massa volgt via m=E/c² uit m=hv/c².

Doordat een foton massa heeft, draagt het impuls en kan het dus druk uitoefenen. Die massa zorgt er ook voor dat een foton wordt beïnvloed door een zwaartekrachtsveld. Dat de rustmassa nul is, maakt niet uit - het gaat om de totale massa, en die is niet nul.