"Besitzen Photonen eine Masse?"

(Anton-Heilingbrunner-Realschule, Wasserburg am Inn, Unterrichtsfach Physik, 9. Klasse)

Antwort:

Photonen haben keine Masse wie z. B. Elektronen oder Protonen oder ganze Atome. Genauer gesagt haben sie keine "Ruhemasse". Ein Photon kann man nicht anhalten und auf eine Waage legen wie ein Sandkorn. Ein Photon hört auf zu existieren, wenn man es "anhält", d.h. wenn es absorbiert wird.

Allerdings kann man einem Photon rechnerisch eine Masse zuordnen nach der schönen Formel E = m x c2 von Herrn Albert Einstein, da ein Photon ja Energie darstellt. Darum "spürt" ein Photon auch beispielsweise die Anziehungskraft der Erde. D.h. wenn du mit einer Taschenlampe von der Erde weg in den Himmel hinein leuchtest, dann müssen die Photonen gegen die Gravitation "ankämpfen" wie ein Ball, den man hochwirft. Die Photonen werden aber nicht langsamer wie der Ball, sondern sie bewegen sich immer mit Lichtgeschwindigkeit. Sie verlieren jedoch Energie in der Weise, dass sich ihre Wellenlänge bzw. ihre Frequenz ändert: Blaues Licht würde sich beim Entfernen von der Erde leicht ins Rote hinein verschieben. Dieser Effekt ist messbar, aber sehr gering!

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