光は質量0だけどエネルギーを持つ

有名な公式 $E=mc^2$ では、光の質量は0なのでエネルギーも0となるはずだが、エネルギーを持っている。エネルギーは質量に変換可能なので理屈が通らない。

エネルギーとは何かに書いたが、素粒子のエネルギーは必ず停止している状態または同じ速度で並走して計測しなければならない。しかし質量のある物質は光子と同じ速度で並走することができないし、光子自体を止める方法も存在しないので $E=mc^2$ が前提とする条件を満たせないので、実は光子を公式に当てはめることができない。しかし観測によって、光子がエネルギーを持っていることは分かっている。

ところでエネルギーと質量の違いは、質量は「動かしにくさ」または「慣性」があるという特徴を持っている。この特徴はヒッグス場の励起したヒッグス粒子によって生まれているが、ヒッグス場は光子に動きにくさを与えないので質量が0となる。