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Titolo: Davvero i fotoni non possiedono massa?

Se i fotoni non Hanno massa come mai non riescono a sfuggire al campo
gravitazionale dei buchi neri?


Quando si dice che i fotoni non hanno masso si intende che la loro massa a
riposo è nulla (e non potrebbe essere altrimenti perché viaggiano alla
velocità della luce); per la relazione di Einstein esiste una relazione che
lega massa ed energia (per intenderci E=m*c^2). Ogni fotone possiede una
energia E=h*nu (dove h è la costante di Plank e nu è la frequenza del
fotone).
Questo fa si ad esempio che la luce proveniente dalle stelle sia "deviata"
dal campo
gravitazionale. Un esempio famoso di questo effetto sono le lenti
gravitazionali (intuite da Einstein e osservate molto più tardi). Per quanto
riguarda i buchi neri, la definizione più semplice è quella per cui sono
oggetti MOLTO compatti per i quali la velocità di fuga è superiore a quella
della luce.

La mia non e' una risposta da esperto, pero' senti questa:
i fotoni possiedono una velocita' e quindi energia cinetica.
Adesso secondo la piu' famosa formula di Einstein (E = mc^2, cioe'
l'energia e' pari alla massa volte
una costante, una costante grandina visto che si tratta della velocita'
della luce al quadrato e quindi 9 volte
10 alla sedicesima metri quadri al secondo quadro)
la massa si puo' convertire in energia (vedi bomba atomica) e l'energia
si puo' convertire in massa.
Allo stesso modo si puo' convertire l'energia cinetica del fotone in
massa. Il fotone e' quindi soggetto alle
forze gravitazionali, come tutte le particelle nella teoria classica.
Soltanto un fotone fermo non possiede "massa", pero' io non ho mai visto
fotoni fermi al semaforo rosso. Pirati della strada!!!
Dimentica tutto quello che ti ho detto e immaginati un piano elastico.
Al centro del piano metti una sfera  molto pesante (aha quella sfera e'
il Sole!!)
La sfera deformera' e dara' una forma concava al piano elastico. Adesso
prendi una biglia e lanciala con una 
certa velocita' nel piano elastico. Se sei abbastanza forte la biglia
uscira' dal piano concavo e finira' nel 
risotto della nonna. Nel caso contrario la biglia comincera' a roteare e
a scendere verso il Sole. Infine in un caso molto particolare, se il
venditore ambulante ti ha venduto un piano elastico garantito senza
attrito e con un opportuno calcolo riuscirai a mettere in orbita la
biglia attorno al Sole.
Adesso un buco nero e' una sfera molto ma molto pesante, che se ti
cadesse su di un piede diresti ahia, che male! E questa sfera deforma il
piano elastico in un modo che nemmeno la biglia lanciata dal campione di
lancio del peso riesce a finire nel risotto della nonna. 
In realta' credo che il buco nero deformi il piano elastico e lo renda
sferico, ma dopo l'esempio non funziona piu' tanto bene.
E a questo punto mi chiedo se sia possibile mettere un fotone in orbita
attorno a una seppur grande massa gravitazionale. E' possibile?
Saluti
Tiziano
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Poiche' la propagazione dell'onda luminosa e' un moto apparente e non
reale (il moto reale e' quello ortogonale alla direzione di
propagazione) a me pare che la velocita' del fotone sia solamente una
velocita' apparende e non reale; anche l'energia cinetica associata
alla propagazione dell'onda luminosa lungo la direzione della sua
propagazione e' quindi una energia cinetica solamente apparente e non
reale.
Le nostre formule dell'energia cinetica si dovrebbero riferire invece
ad energie esclusivamente reali lungo la direzione di un moto
altrettanto esclusivamente reale...
Diverso sarebbe se l'onda luminosa fosse un'onda longitudinale come
quella sonora, mentre invece le onde elettromagnetiche sono delle onde
trasversali e non longitudinali.
Non siete d'accordo?
Claudio Pipitone
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Non siete d'accordo?
Quindi un'onda TEM non trasporta energia?
Non capisco bene il senso della tua obiezione.
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Nel caso nostro specifico dell'onda trasversale considerata lungo la
direzione dell'asse longitudinale della sua propagazione, per poter
supporre reale e concreta l'energia cinetica lungo tale asse, occorre
che concretamente esista e sia reale anche il moto associato alla
direzione dell'asse logitudinale della propagazione stessa dell'onda e
percio' che il moto relativo a tale asse sia accertato, esso stesso,
come un moto reale e non un moto solamente apparente, come invece nel
nostro caso.  
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