Existe matéria na luz?

Answer 1

1) Resposta curta:
Não.
Matéria constitui-se de partículas com massa invariante (ou massa de repouso, independente do sistema de referência) não -nula.
Já a luz constitui-se de fótons, que possuem massa invariante nula, embora possuam massa aparente (cuja medida depende do referencial do observador) positiva, associada à ernergia e momento que conduzem.

2) Resposta longa:
Fotons são usualmente associados com LUZ VISÍVEL, mas esta é apenas uma parte muito limitada do espectro radiações eletromagnéticas. Todas as radiações eletromagnéticas são quantizadas como fótons; isto é, a menor quantidade de radiação eletromagnética que pode existir é UM FÓTON, não importando qual seja seu comprimento de onda, freqüencia, energia ou momento, e a luz ou qualquer outra radiação eletromagnética interage com a matéria em unidades inteiras de um ou mais fótons.

O fóton é uma partícula fundamental, ou seja, eles podem aparecer quando outras partículas interagem, mas um fóton nunca decai (transformando-se em outra partícula).

A carga elétrica do fóton é nula, bem como a sua massa de repouso. Mas eles carregam energia, momento e momento angular, o que lhes confere massa aparente. Embora aceite-se que o fóton é uma partícula sem, os experimentos podem mostrar apenas que sua massa invariante é CONSISTENTE com ZERO, pois ele só pode trafegar, no vácuo, à velocidade de 2.998×10^8 m/s (ou seja, c, também chamada de velocidade da luz).

Um valor conservador para o limite superior da massa aparente do fóton, dado pelo "Particle Data Group" baseado em variações magneto-hydrodynamicas é 6×10−17 eV, mas isso contraria obserções feitas no vento solar.

A energia carregada por um fóton é proporcional à sua freqüencia e o momento carregado por um fóton pode ser transferido quando ele interage com matéria. A força devida a fótons interagindo com uma superfície é chamada "Pressão de Radiação" e pode ser usada, por exemplo, para dar propulsão a uma nave equipada com uma "vela solar".

Fótons são defletidos por um campo gravitacional no dobro da medida prevista pelas mecânica clássica (leis de Newton). Esta observação experimental se tornou uma peça chave para evidenciar a validade da Teoria da Relatividade Geral de Einstein.

Answer 2

Existe sim. De acordo com estudos recentes e através de observações indiretas, verifica-se que até a luz ao passar perto de um buraco-negro, enclina-se. Portanto, existe matéria, pois é atraída pela colossal gravidade emanada do "astro" em questão.

Answer 3

Sim, os fótons. Isso colocado por Einstein no seu artigo sobre o efeito foto-elétrico de 1905.
Mas tem um detalhe: essa matéria não possui massa! Essas partículas que formam os feixes luminosos não tem massa, e dentro da teoria da relatividade isso explica por que nada massivo pode viajar à velocidade da luz.