這個問題吸引了各種各樣的答案！但我已經被要求來回答這個問題了，所以我將增加不和諧的聲音。
問題是你的直覺出錯了。當你認為由某物組成就一定有質量時，你基本上是在做一個錯誤的假設。你有這樣的想法是因為你周圍的物體都是有質量的。但這並不能推廣到所有物質。
問題是，任何沒有質量的物質只能以光速單向運動。所以許多物質都不是你所以為的那樣，因為在你注意到它們之前它們就已經消失了，或者，在你意識到它們存在的那一刻它們就被摧毀了（就像你正看著的屏幕上到達你眼睛的光）。所以你對無質量物質並沒有太多的實踐經驗，然後你得出這樣的結論：根本不存在無質量物質。
圖片介紹：光線。
現在，“質量”這個詞已經被賦予了不同的含義。在某種意義上，它是能量的另一個代名詞，當然，光也是具有能量的。由此你可以推斷出光的“質量”。但這不是一個很有用的值，例如，你並不能像計算物體質量那樣使用它。它不會影響光移動或加速的難度，也不會直接告訴你光是如何影響重力的，等等。因此，我們不得不把質量的定義看作是一個糟糕的定義。
質量的另一個定義是所謂的“靜止質量”或“固有質量”。這是粒子物理學家使用這個術語的方式，因為這個概念對於他們來說是有用且有趣的。從能量角度上來看，這是產生一個粒子所需的最小能量的度量。在日常生活中，這種質量就是你所說的由物質組成的物體的質量。
光沒有最小能量，也沒有靜止質量。因此，它只能以無質量物體所能達到的速度——光速單向運動。它有一些和“物體”相關聯的性質，例如速度（雖然它只能有一個可能的速度）和位置（有一定的模糊性）。除此之外它再也沒有其他性質和“物體”相關，比如說，加速度或者“佔據空間”(在它取代其他物體的意義上)。
光不是像石頭或檯球那樣的東西，甚至也不是像電子一樣的物質，儘管電子也與檯球千差萬別。光就是光，你從類似石頭和檯球這樣的直觀事物所得到的經驗並不能幫助你去了解它。
圖片介紹：相關粒子。
首先，光沒有靜止質量。也就是說，你不能讓光子停下來，然後測量它的質量。它不存在，就像光子靜止不動（在真空中）不存在一樣。
但一個實際的光子有質能。如果你製作一個盒子，它的裡面全是理想化的鏡子，讓一束光線進入盒子，並在盒子內來回反射，原則上，你可以測量到盒子的重量有小幅增加。（雖然這樣的“盒子”可能無法實現，但類似的東西確實存在，特別是超巨星，它們質量的很大一部分是以捕獲輻射的形式存在的，即“光子氣體”。）
圖片介紹：目前觀測到典型超巨星。
“物質”並不是“質量”的同義詞。光子還有其他性質，比如角動量。當涉及重力時，所有這些屬性決定了一個物體如何產生引力場，或者對引力場作出反應。靜止質量僅僅只是其中的一個參數，但在低速、弱磁場中，它是最重要的一個參數，就像我們日常觀察到的那樣。
最後，關於光子為什麼是這樣的：他們通常不會在本科課程中教授這些知識，但麥克斯韋方程是數學恆等式。要了解它們，唯一要知道的就是電荷的（數學）定義。可以用不同的方式來定義電荷，最後得到一組修正方程，即所謂的普羅卡方程。這個方程描述了一種電磁學假設，即光子的靜止質量非零。為什麼大自然選擇的是麥克斯韋而不是普羅卡…這不是物理學家們能夠解答的問題。儘管我注意到，大自然兩個都選擇了：在弱相互作用中的Z玻色子就像一個非常重的、質量很大的光子。
圖片介紹：麥克斯韋方程組。
超短版本：我們並不知道為什麼。
短版本。在物理學中，我們通過方程式和實驗來描述和解釋理論，並在實驗中檢驗我們所建立的方程式是否能夠很好地描述這個世界。事實證明，如果將光子的質量設為零，我們會發現這中設置恰到好處。這是主要原因。
更長的版本。現代理論物理學的美妙之處就在於，許多事物都是一些基本原理和對稱性的數學結果。我們用一些基本的原理和方程，找到適合於這些方程的數學對象，然後突然間，這些數學對象的一些純數學性質，就變成了我們在實驗中得到的許多事情。所謂對稱性就是當我們改變方程中的某些參數時，系統行為沒有發生改變，這通常意味著守恆量的存在。我們從空間平移的對稱性中得出動量守恆，從時間平移的對稱性中得到能量守恆，從旋轉對稱性中得到角動量守恆。還有一些不太明顯的對稱性。在量子力學中，我們用複數來處理波函數及其值，這些值就像二維矢量，它們有振幅（長度）和相位（角度）。
圖片介紹：電磁波圖像。
長度給出我們某些特定結果的預測概率，但是我們通常不觀察角度，所以這裡潛藏著某些對稱性。再加一個基本原則：所有的相互作用都是局部的。就好比我在這裡所做的事情並不會影響火星上發生的事情，所有改變都是從點傳播到其相鄰點的。任何改變的傳播都需要時間，在一個給定點上發生的變化取決於當時這個點上有什麼以及它的近鄰。這就是所謂的局部性，當它與未觀測相位的對稱性相結合時，將得出規範不變性的概念：系統的行為不應取決於我們如何定義複數在每一點上的“角度”。從規範不變性原理中我們得到一個直接的數學結果：它引入了額外的場與原始場相互作用，這樣我們得到規範玻色子，例如光子，W以及Z玻色子和膠子。正如動量來自座標位移的對稱性，光子從複數和局部性的對稱性中得出。但當我們用實驗來檢驗這個理論時，我們遇到了問題：引入規範性玻色子的機制使得它的沒有質量，但從實驗數據中我們得出玻色子（比如W和Z玻色子）的質量很大。所以物理學家不得不引入另一個場——希格斯場，通過與這個場的相互作用得到了粒子質量。因此我們得到了一堆的場，並且它們還會發生相互作用：一個場在給定點的值不僅取決於它當前的形式，而且還取決於其他場的值，有一些耦合常數顯示了兩個場的相互依賴程度。一些場依賴與希格斯場，因此它們的漣漪，也就是所謂的粒子，具有質量。其他場不依賴於希格斯場，因此它們的粒子沒有質量。這些均由耦合常數所定義，但通常我們並不知道這些常數有特定值，這一部分我們僅在實驗中測量。所以，據我所知，最終我們無法解釋為什麼有的玻色子質量很大而有的玻色子又沒有質量，儘管它們都完美的符合方程式以及對稱性和局部性的基本原理。
圖片介紹：引力場想象圖。
作者: quora
FY: 李迢
如有相關內容侵權，請在作品發佈後聯繫作者刪除
轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處
轉載請超鏈接註明：頭條資訊 » 為什麼光沒有質量？它的質量都去哪了？
免責聲明
：非本網註明原創的信息，皆為程序自動獲取互聯網，目的在於傳遞更多信息，並不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責；如此頁面有侵犯到您的權益，請給站長發送郵件，並提供相關證明(版權證明、身份證正反面、侵權鏈接)，站長將在收到郵件24小時內刪除。